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课时梯级训练(16) 离散型随机变量的均值
1.(2023·浙江温州高二期中)李老师从课本上抄录一个随机变量ξ的分布列如下表:
ξ
1
2
3
P
!
?
!
现让小王同学计算ξ的数学期望,尽管“?”处的数值完全无法看清,且两个“!”处字迹模糊,但能断定这两个“!”处的数值相同,则E(ξ)=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
B 解析:设P(X=1)=P(X=3)=a,P(X=2)=b,则a+b+a=1,即2a+b=1,所以E(ξ)=1×a+2×b+3×a=4a+2b=2(2a+b)=2.故选B.
2.(2023·福建三明高二阶段检测)已知随机变量X的分布列如下表所示
X
1
2
3
4
5
P
0.1
0.2
b
0.2
0.1
则E(2X-5)的值等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
A 解析:由题得0.1+0.2+b+0.2+0.1=1,所以b=0.4,所以E(X)=1×0.1+2×0.2+3×0.4+4×0.2+5×0.1=3,所以E(2X-5)=2E(X)-5=2×3-5=1.故选A.
3.(多选)(2023·湖北黄冈高二阶段检测)已知随机变量X的分布列为
X
1
2
3
P
0.3
m
0.1+m
则( )
A.m=0.3 B.m=0.4
C.E(X)=2.1 D.E(X)=2.6
AC 解析:由0.3+m+0.1+m=1,得m=0.3,则E(X)=1×0.3+2×0.3+3×0.4=2.1. 故选AC.
4.(2023·浙江台州高二期末)在单项选择题中,每道题有4个选项,其中仅有一个选项是正确的,如果从四个选项中随机选一个,选对的概率为0.25.为了减少随机选择也得分的影响,某次考试单项选择题采用选错扣分的规则,选对得6分,选错扣a分.若随机选择时得分的均值为0分,则a的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
B 解析:选对得6分,选错扣a分(a>0),则有0.25×6+(1-0.25)(-a)=0,解得a=2. 故选B.
5.(2023·山东枣庄高二期末)某品牌饮料正在进行有奖促销活动,一盒5瓶装的饮料中有2瓶有奖,消费者从中随机取出2瓶,记X为其中有奖的瓶数,则E(5X+1)为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
B 解析:依题意,X的可能值为0, 1, 2,
则P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
因此E(X)=0×+1×+2×=,
所以E(5X+1)=5E(X)+1=5.故选B.
6.(2023·福建三明高二期中)随机变量ξ的分布如下表,则E(2ξ+1)=________.
ξ
0
2
4
P
0.4
a
0.3
答案:4.6 解析:由0.4+a+0.3=1,可得a=0.3,则E(ξ)=0×0.4+2×0.3+4×0.3=1.8,则E(2ξ+1)=2E(ξ)+1=2×1.8+1=4.6.
7.掷一枚质地均匀的骰子,若将掷出的点数记为得分,则得分的均值为______.
答案: 解析:设得分为X,则X可能的取值为1,2,3,4,5,6,且P(X=i)=,其中i=1,2,3,4,5,6,则得分的均值E(X)=1×+2×+3×+4×+5×+6×=.
8.(2023·山东临沂高二阶段检测)已知排球发球考试规则:每位考生最多可发球三次,若发球成功,则停止发球,否则一直发到3次结束为止.某考生一次发球成功的概率为p(0<p<1),发球次数为X,若X的数学期望E(X)>1.75,则p的取值范围为__________.
答案:(0,) 解析:由题意知X的可能取值为1,2,3,
P(X=1)=p,
P(X=2)=p(1-p),
P(X=3)=(1-p)2,
所以E(X)=p+2p(1-p)+3(1-p)2>1.75,
解得p>或p<.
因为p∈(0, 1),所以p∈(0, ).
9.(2023·山西吕梁高二期中)为迎接2023年美国数学竞赛(AMC),选手们正在刻苦训练,积极备战,假设模拟考试成绩从低到高分为1,2,3三个等级,某选手一次模拟考试所得成绩等级X的分布列如下:
X
1
2
3
P
0.3
0.5
0.2
现进行两次模拟考试,且两次互不影响,该选手两次模拟考试中成绩的最高等级记为ξ.
(1)求此选手两次成绩的等级不相同的概率;
(2)求ξ的分布列和数学期望.
解:(1)∵此选手连续两次成绩的等级相同的概率为0.32+0.52+0.22=0.38,
∴此选手两次成绩的等级不相同的概率为1-0.38=0.62.
(2)由题意可知,ξ的所有可能取值为1,2,3,
∵P(ξ=1)=0.3×0.3=