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培优课(二) 离散型随机变量及其分布的应用 ► 对应学生用书P58
突破点一 离散型随机变量均值的实际应用
【例1】 某销售公司在当地A,B两家超市各有一个销售点,每日从同一家食品厂一次性购进一种食品,每件200元,统一零售价为每件300元,两家超市之间调配食品不计费用,若进货不足,则食品厂以每件250元补货,若销售有剩余,则食品厂以每件150元回收.现需决策每日购进食品数量,为此搜集并整理了A,B两家超市往年同期各50天的该食品销售记录,得到如下数据:
销售件数
8
9
10
11
频数
20
40
20
20
以频率代替概率,记X表示这两家超市每日共销售该食品的件数,n表示销售公司每日共需购进该食品的件数.
(1)求X的分布列;
(2)以销售该食品所得利润的期望为决策依据,在n=19与n=20之中选一个,应选用哪个?
解:(1)易知一家超市销售该食品的件数为8,9,10,11的概率分别为,,,,
X的所有可能取值为16,17,18,19,20,21,22,
P(X=16)=×=,
P(X=17)=××2=,
P(X=18)=×+××2=,
P(X=19)=××2+××2=,
P(X=20)=×+××2==,
P(X=21)=××2=,
P(X=22)=×=,
∴X的分布列为
X
16
17
18
19
20
21
22
P
(2)当n=19时,记Y1为A,B两家超市销售该食品所得的利润,则Y1的分布列为
Y1
1 450
1 600
1 750
1 900
1 950
2 000
2 050
P
E(Y1)=1 450×+1 600×+1 750×+1 900×+1 950×+2 000×+2 050×=1 822.
当n=20时,记Y2为A,B两家超市销售该食品所得的利润,则Y2的分布列为
Y2
1 400
1 550
1 700
1 850
2 000
2 050
2 100
P
E(Y2)=1 400×+1 550×+1 700×+1 850×+2 000×+2 050×+2 100×=1 804.
∵E(Y1)>E(Y2),∴应选用n=19.
[总结] 实际问题中的均值问题
均值在实际生活中有着广泛的应用,如对体育比赛的成绩预测,消费预测,工程方案的预测,产品合格率的预测,投资收益的预测等方面,都可以通过随机变量的均值来进行估计.
【跟踪训练】 1.根据天气预报,某地区近期有小洪水的概率为0.25,有大洪水的概率为0.01.该地区某工地上有一台大型设备,遇到大洪水时要损失60 000元,遇到小洪水时要损失10 000元.为保护设备,有以下3种方案:
方案1 运走设备,搬运费为3 800元;
方案2 建保护围墙,建设费为2 000元,但围墙只能防小洪水;
方案3 不采取措施.
工地的领导该如何决策呢?
解:设方案1、方案2、方案3的总损失分别为X1,X2,X3.
采用方案1,无论有无洪水,都损失3 800元.因此,P(X1=3 800)=1.
采用方案2,遇到大洪水时,总损失为2 000+60 000=62 000元;没有大洪水时,总损失为2 000元.因此,P(X2=62 000)=0.01,P(X2=2 000)=0.99.
采用方案3,P(X3=60 000)=0.01,P(X3=10 000)=0.25,P(X3=0)=0.74.
于是,E(X1)=3 800,
E(X2)=62 000×0.01+2 000×0.99=2 600,
E(X3)=60 000×0.01+10 000×0.25+0×0.74=3 100.
因此,从期望损失最小的角度,应采取方案2.
突破点二 离散型随机变量方差的实际应用
【例2】 有甲、乙两家公司都需要招聘求职者,这两家公司的聘用信息如表所示.
甲公司
乙公司
职位
A
B
C
D
职位
A
B
C
D
月薪/千元
5
6
7
8
月薪/千元
4
6
8
10
获得相应
职位概率
0.4
0.3
0.2
0.1
获得相应职位概率
0.4
0.3
0.2
0.1
(1)若一人去应聘甲公司的C职位,另一人去应聘乙公司的C职位,记这两人被录用的人数和为η,求η的分布列.
(2)根据甲、乙两家公司的聘用信息,如果你是求职者,你会选择哪一家公司?说明理由.
(3)若小王和小李分别被甲、乙两家公司录用,求小王月薪高于小李的概率.
解:(1)因为这两人被录用的人数和为η,所以随机变量η可能取值为0,1,2,
其中P(η=0)=C0.20×0.82=0.64,
P(