第11模块 第9节
[知能演练]
一、选择题
1.某一离散型随机变量ξ的概率分布列如下表,且Eξ=1.5,则a-b的值
ξ 0 1 2 3 P 0.1 a b 0.1 A.-0.1 B.0 C.0.1
D.0.2
解析:???0.1+a+b+0.1=1??
a=0.4??0×0.1+a+2b+3×0.1=1.5 ???,
?
b=0.4
故a-b=0. 答案:B
2.随机变量X的分布列为
X 1 2 4 P 0.4 0.3 0.3 则E(5X+4)等于
A.15 B.11 C.2.2
D.2.3 解析:∵EX=1×0.4+2×0.3+4×0.3=2.2, ∴E(5X+4)=5EX+4=11+4=15. 答案:A
3.在正态分布N(0,1
9
)中,数值落在(-∞,-1)∪(1,+∞)内的概率为
A.0.097 B.0.046 C.0.03
D.0.0026
解析:∵μ=0,σ=1
3
,
∴P(x<-1或x>1)=1-P(-1≤x≤1)
=1-P(μ-3σ≤x≤μ+3σ)=1-0.9974=0.0026. 答案:D
( )
( )
( )
4.某次市教学质量检测,甲、乙、丙三科考试成绩的直方图如下图所示(由于人数众多,成绩分布的直方图可视为正态分布),则由如下图曲线可得下列说法中正确的一个是
( )
A.甲科总体的标准差最小 B.丙科总体平均数最小
C.乙科总体的标准差及平均数都居中 D.甲、乙、丙的总体的平均数不相同 解析:由正态曲线性质可得. 答案:A 二、填空题
5.设离散型随机变量X可能取的值为1,2,3,4.P(X=k)=ak+b(k=1,2,3,4).又X的均值EX=3,则a+b=________.
解析:设离散型随机变量X可能取的值为1,2,3,4. P(X=k)=ak+b(k=1,2,3,4),所以 (a+b)+(2a+b)+(3a+b)+(4a+b)=1, 即10a+4b=1,
又X的均值EX=3,则(a+b)+2(2a+b)+3(3a+b)+4(4a+b)=3,即30a+10b=3,a1
=,b=0, 10
1
∴a+b=.
101
答案: 10
6.在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N(1,σ2)(σ>0).若ξ在(0,1)内取值的概率为0.4,则ξ在(0,2)内取值的概率为________.
解析:∵ξ服从正态分布(1,σ2),∴ξ在(0,1)与(1,2)内取值的概率相同均为0.4. ∴ξ在(0,2)内取值概率为0.4+0.4=0.8. 答案:0.8 三、解答题
7.某地区的一个季节下雨天的概率是0.3,气象台预报天气的准确率为0.8.某厂生产的产品当天怕雨,若下雨而不做处理,每天会损失3000元,若对当天产品作防雨处理,可使
产品不受损失,费用是每天500元.
(1)若该厂任其自然不作防雨处理,写出每天损失ξ的分布列,并求其平均值; (2)若该厂完全按气象预报作防雨处理,以η表示每天的损失,写出η的分布列. 计算η的平均值,并说明按气象预报作防雨处理是否是正确的选择? 解:(1)设ξ为损失数,分布列为:
ξ P ∴Eξ=3000×0.3=900(元) (2)设η为损失数,则 P(η=0)=0.7×0.8=0.56.
P(η=500)=0.3×0.8+0.7×0.2=0.38. P(η=3000)=0.3×0.2=0.06. 分布列为:
η P 0 0.56 500 0.38 3000 0.06 0 0.7 3000 0.3 ∴Eη=0+500×0.38+3000×0.06=370 平均每天损失为370元. ∵370<900,
∴按天气预报作防雨处理是正确的选择.
8.设在12个同类型的零件中有2个次品,抽取3次进行检验,每次抽取一个,并且取出不再放回,若以ξ和η分别表示取出次品和正品的个数.
(1)求ξ的分布列、期望值及方差; (2)求η的分布列、期望值及方差. 解:(1)ξ的可能值为0,1,2.
若ξ=0,表示没有取出次品,其概率为:
3C062C10
P(ξ=0)=3=;
C1211
2C192C10同理,有P(ξ=1)=3=;
C12221C212C10P(ξ=2)=3=.
C1222
∴ξ的分布列为
ξ P 0 6 111 9 222 1 22
6911
∴Eξ=0×+1×+2×=.
1122222
16191139915
Dξ=(0-)2×+(1-)2×+(2-)2×=++=.
21122222222888844(2)η的可能值为1,2,3,显然ξ+η=3. 1
P(η=1)=P(ξ=2)=,
229
P(η=2)=P(ξ=1)=,
226
P(η=3)=P(ξ=0)=.
11∴η的分布列为:
η P 15Eη=E(3-ξ)=3-Eξ=3-=. 2215
∵η=-ξ+3,∴Dη=(-1)2Dξ=.
44
1 1 222 9 223 6 11[高考·模拟·预测]
1.已知离散型随机变量X的分布列如下表.若EX=0,DX=1,则a=________,b=________.
解析:由题意得,a+b+c+
1
=1,① 12
11
∵EX=0,∴-1×a+0×b+1×c+2×=0,即-a+c+=0,②
126
12
∵DX=1,∴(-1-0)2×a+(0-0)2×b+(1-0)2×c+(2-0)2×=1,即a+c=,③
12351
联立①②③解得a=,b=. 124
51
答案: 124
2.若随机变量X~N(μ,σ2),则P(X≤μ)=________. 解析:由正态分布曲线的性质知,P(X≤μ)=0.5. 答案:0.5
3.已知随机变量x~N(2,σ2),若P(x
解析:由正态分布图象的对称性可得:P(a≤x<4-a)=1-2P(x
4.袋中有3个黑球,1个红球.从中任取2个,取到一个黑球得0分,取到一个红球得2分,则所得分数ξ的数学期望Eξ=________.
解析:由题得ξ所取得的值为0或2,其中ξ=0表示取得的球为两个黑球,ξ=2表示C21C111133取得的球为一黑一红,所以P(ξ=0)=2=,P(ξ=2)=2=,故Eξ=0×+2×=1.
C42C4222
答案:1
5.一个盒子中装有分别标有数字1,2,3,4的4个大小、形状完全相同的球,现从中有放回地先后抽取2个球,抽取的球的标号分别为x1,x2,记ξ=|x1-1|+|x2-2|.
(1)求ξ取得最大值时的概率; (2)求ξ的分布列及数学期望.
解:(1)抽取的球的标号x可能为1,2,3,4,则x1-1分别为0,1,2,3;x2-2分别为-1,0,1,2. 因此ξ的所有取值为0,1,2,3,4,5.
1
当x1=x2=4时,ξ取得最大值5,此时P(ξ=5)=.
16
1
(2)当ξ=0时,(x1,x2)的所有取值为(1,2),此时P(ξ=0)=;
16
3
当ξ=1时,(x1,x2)的所有取值为(1,1),(1,3),(2,2),此时P(ξ=1)=;
161
当ξ=2时,(x1,x2)的所有取值为(1,4),(2,1),(2,3),(3,2),此时P(ξ=2)=;
41
当ξ=3时,(x1,x2)的所有取值为(2,4),(3,1),(3,3),(4,2),此时P(ξ=3)=;
43
当ξ=4时,(x1,x2)的所有取值为(3,4),(4,1),(4,3),此时P(ξ=4)=.
16故ξ的分布列为:
ξ P 0 1 161 3 162 1 43 1 44 3 165 1 161311315Eξ=0×+1×+2×+3×+4×+5×=.
16164416162
[备选精题]
6.甲乙两人进行围棋比赛,约定每局胜者得1分,负者得0分(无平局),比赛进行到