内容正文:
专题04 随机变量及其分布(考点串讲)
【考点梳理】
知识点一:离散型随机变量的分布列
(1)一般地,当离散型随机变量X的取值范围是{x1,x2,…,xn}时,如果对任意k∈{1,2,…,n},概率P(X=xk)=pk都是已知的,则称X的概率分布是已知的.
离散型随机变量X的概率分布可以用如下形式的表格表示,这个表格称为X的概率分布或分布列.
X
x1
x2
…
xk
…
xn
P
p1
p2
…
pk
…
pn
(2) 离散型随机变量的分布列必须满足:①pk≥0,k=1,2,…,n;②pk=p1+p2+…+pn=1.;
(3)离散型随机变量的均值
…
…
…
…
均值
(4)离散型随机变量的方差的概念
一般地,若离散型随机变量的概率分布列为:
…
…
…
…
则称
为随机变量的方差,称为随机变量的标准差.
知识点二:二项分布
1.独立重复试验
在相同条件下重复做n次伯努利试验时,人们总是约定这n次试验是互相独立的,此时这n次伯努利试验也常称为n次独立重复试验.
2.二项分布
(1)一般地,如果一次伯努利试验中,出现“成功”的概率为p,记q=1-p,且n次独立重复试验中出现“成功”的次数为X,则X的取值范围是{0,1,2,…,k,…,n},而且P(X=k)= ,k=0,1,2,…,n,X的分布列为:
0
1
k
n
(2)二项分布的均值与方差
若随机变量服从参数为,的二项分布,即,则, .
知识点三:正态分布
1、正态曲线:一般地,函数φ(x)=对应的图象称为正态曲线(也称“钟形曲线”,φ(x)也常记为φμ,σ(x)).其中μ=E(X),即X的均值;σ=,即X的标准差.
2.正态曲线的性质
(1)正态曲线关于x=μ对称(即μ决定正态曲线对称轴的位置),具有中间高、两边低的特点;
(2)正态曲线与x轴所围成的图形面积为1;
(3)σ决定正态曲线的“胖瘦”:σ越大,说明标准差越大,数据的集中程度越弱,所以曲线越“胖”;σ越小,说明标准差越小,数据的集中程度越强,所以曲线越“瘦”.
3、正态分布:
如果随机变量X落在区间[a,b]内的概率,总等于对应的正态曲线φμ,σ(x)与x轴在区间[a,b]内围成的面积,则称X服从参数为μ 和σ的正态分布,记作X~N(μ ,σ2 ).
μ是X的平均值, σ是X的标准差,σ2是X的方差.
由正态曲线的性质及前面例题可知,如果X~N(μ ,σ2 ),那么
P(X≤μ )= P(X≥μ )=0.5,
P(|X –μ|≤σ)= P(μ-σ≤X≤μ+σ ) ≈68.3%,
P(|X –μ|≤2σ)= P(μ-2σ≤X≤μ+2σ ) ≈95.4%,
P(|X –μ|≤3σ)= P(μ- 3σ≤X≤μ+ 3σ ) ≈99.7%.
【考点过关】
例1.已知随机变量的分布列如表:
1
2
3
4
0.15
0.35
0.25
则实数( )
A.0.05 B.0.15 C.0.25 D.0.35
练习1.已知随机变量的分布列为
0
1
则实数( )
A. B. C. D.
例2.一组数据、、、、的方差为,则、、、、的方差为( )
A.2 B.3 C.4 D.
练习1.样本数据的平均数,方差,则样本数据的平均数,方差分别为( ).
A.9,4 B.9,2 C.4,1 D.2,1
例3.已知离散型随机变量的分布列如下表:
1
3
5
0.3
0.4
则其数学期望( )
A.1 B.0.3 C.2.3 D.3.2
练习1.已知随机变量X的分布列为:
X
0
2
3
P
m
2m
则( )
A.2 B. C. D.1
例4.若随机变量X的概率分布表如下:
X
0
1
P
0.4
则( )
A.0.5 B.0.42 C.0.24 D.0.16
练习1.随机变量的分布列是.若,则( )
-2
1
2
A. B. C. D.
例5.已知8名学生中有5名男生,从中选出4名代表,记选出的代表中男生人数为X,则( )
A. B. C. D.1
练习1.有20个零件,其中16个一等品,4个二等品,若从这些零件中任取3个,那么至少有1个是一等品的概率是( ).
A. B. C. D.
例6.已知离散型随机变量服从二项分布,且,,则( )
A. B. C. D.
练习1.离散型随机变量,则其数学期望( )
A.4.1 B.4.8 C.4.2 D.4.