内容正文:
课时作业(三十五) 离散型随机变量的均值
[基础达标练]
1.已知某一随机变量X的分布列如下表所示,若E(X)=6.3,则a的值为( )
X
a
7
9
P
b
0.1
0.4
A.4 B.5
C.6 D.7
解析:选A 根据分布列的性质可知b+0.1+0.4=1,所以b=0.5.又EX=a×0.5+7×0.1+9×0.4=6.3,所以a=4.
2.设随机变量X的分布列如下表,且E(X)=1.6,则a-b等于( )
X
0
1
2
3
P
0.1
a
b
0.1
A.0.2 B.0.1
C.-0.2 D.-0.4
解析:选C 由0.1+a+b+0.1=1,得a+b=0.8.
又由EX=0×0.1+1×a+2×b+3×0.1=1.6,
得a+2b=1.3,
解得a=0.3,b=0.5,则a-b=-0.2.
3.某射击运动员在比赛中每次击中10环得1分,击不中10环得0分.已知他击中10环的概率为0.8,则射击一次得分X的期望是( )
A.0.2 B.0.8
C.1 D.0
解析:选B 因为P(X=1)=0.8,P(X=0)=0.2,
所以EX=1×0.8+0×0.2=0.8.
4.(多选)体育课的排球发球项目考试的规则是:每位学生最多可发球3次,一旦发球成功,则停止发球,否则一直发球到3次为止.设某同学一次发球成功的概率为p(p≠0),发球次数为X,若X的均值EX>1.75,则p的取值可以为( )
A. B.
C. D.
解析:选AB 根据题意,X的所有的可能取值为1,2,3,且P(X=1)=p,
P(X=2)=p(1-p),P(X=3)=p(1-p)2,
则EX=p+2p(1-p)+3(1-p)2=p2-3p+3,
依题意有EX>1.75,
则p2-3p+3>1.75,
解得p>或p<,
结合p的实际意义,可得0<p<,
结合选项可知A、B正确.
5.一射手对靶射击,直到第一次命中为止,每次命中的概率为0.6,现有4颗子弹,命中后的剩余子弹数目X的数学期望为________.
解析:X的可能取值为3,2,1,0,
P(X=3)=0.6;P(X=2)=0.4×0.6=0.24;
P(X=1)=0.42×0.6=0.096;
P(X=0)=0.43=0.064.
所以EX=3×0.6+2×0.24+1×0.096+0×0.064=2.376.
答案:2.376
6.马老师从课本上抄录一个随机变量ξ的分布列如下表:
X
1
2
3
P(ξ=X)
?
!
?
请小牛同学计算ξ的数学期望,尽管“!”处无法完全看清,且两个“?”处字迹模糊,但能断定这两个“?”处的数值相同.据此,小牛给出了正确答案,Eξ=________.
解析:设P(ξ=1)=P(ξ=3)=a,P(ξ=2)=b,则2a+b=1.所以Eξ=a+2b+3a=2(2a+b)=2.
答案:2
7.盒中装有5节同品牌的五号电池,其中混有2节废电池,现在无放回地每次取一节电池检验,直到取到好电池为止.求:
(1)抽取次数X的分布列;
(2)平均抽取多少次可取到好电池.
解:(1)由题意知,X取值为1,2,3.
P(X=1)=;P(X=2)=×=;
P(X=3)=×=.
所以X的分布列为
X
1
2
3
P
(2)EX=1×+2×+3×=1.5,即平均抽取1.5次可取到好电池.
8.为了整顿道路交通秩序,某地考试将对行人闯红灯进行处罚.为了更好地了解市民的态度,在普通行人中随机选取了200人进行调查,得到如下数据:
处罚金额x
(单位:元)
0
5
10
15
20
会闯红灯的
人数y
80
50
40
20
10
(1)若用表中数据所得频率代替概率,则处罚10元时与处罚20元时,行人会闯红灯的概率的差是多少?
(2)若从这5种处罚金额中随机抽取2种不同的金额进行处罚,在两个路口进行试验.
①求这两种金额之和不低于20元的概率;
②若用X表示这两种金额之和,求X的分布列和数学期望.
解:(1)由条件可知,处罚10元会闯红灯的概率与处罚20元会闯红灯的概率的差是-=.
(2)①设“两种金额之和不低于20元”的事件为A,从5种金额中随机抽取2种,总的抽选方法共有C=10种,满足金额之和不低于20元的有6种,故所求概率为P(A)==.
②根据条件,X的可能取值为5,10,15,20,25,30,35,分布列为:
X
5
10
15
20
25
30
35
P
EX=5×+10×+15×+20×+25×+30×+35×=20.
[能力提升练]
9.在一个口袋中装有黑、白两个球,从中随机取一球,记下它的颜色,然后放回,再取一球,又记下它的颜色,这两次取出白球数X的均值为( )
A.1 B.
C.2 D.3
解析:选A 由题意可得,随机变量X的所有可能值为0,1,2.
P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==.
所以X的分布列为:
X
0
1
2
P
EX=0×+1×+2×=1.
10.船队若出海后天气好,可获利5 000元;若出海后天气坏,将损失2 000元;若不出海也要损失1 000元.根据预测知天气好的概率为0.6,则出海效益的均值是( )
A.2 000元 B.2 200元
C.2 400元 D.2 600元
解析:选B 出海效益的均值为EX=5000×0.6+(1-0.6)×(-2000)=3000-800=2200(元).
11.节日期间,某种鲜花的进价是每束2.5元,售价是每束5元,节后对没有卖出的鲜花以每束1.6元处理.根据前5年节日期间对这种鲜花需求量X(束)的统计(如下表),若进这种鲜花500束在今年节日期间销售,则利润的均值是________元.
X
200
300
400
500
P
0.20
0.35
0.30
0.15
解析:节日期间这种鲜花需求量的均值为E(X)=200×0.20+300×0.35+400×0.30+500×0.15=340(束).
设利润为Y,则Y=5X+1.6×(500-X)-500×2.5=3.4X-450,
所以E(Y)=3.4E(X)-450=3.4×340-450=706(元).
答案:706
12.已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴在y轴的左侧,其中a,b,c∈{-3,-2,-1,0,1,2,3},在这些抛物线中,记随机变量X=“|a-b|的取值”,则X的均值EX为________.
解析:对称轴在y轴的左侧(a与b同号)的抛物线有2CCC=126条,X可取的值为0,1,2,
P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,故EX=.
答案:
13.已知2件次品和3件正品混放在一起,现需要通过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出2件次品或者检测出3件正品时检测结束.
(1)求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率;
(2)已知每检测一件产品需要费用100元,设X表示直到检测出2件次品或者检测出3件正品时所需要的检测费用(单位:元),求X的分布列和均值(数学期望).
解:(1)记“第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品”为事件A,P(A)==.
(2)X的可能取值为200,300,400.
P(X=200)==,
P(X=300)==,
P(X=400)=1-P(X=200)-P(X=300)
=1--=.
故X的分布列为:
X
200
300
400
P
EX=200×+300×+400×=350.
[素养拓展练]
14.在某卫视的一次有奖竞猜活动中,主持人准备了A,B两个相互独立的问题,并且宣布:幸运观众答对问题A可获奖金1 000元,答对问题B可获奖金2 000元,先答哪个题由观众自由选择,但只有第一个问题答对,才能再答第二题,否则终止答题.若你被选为幸运观众,且假设你答对问题A,B的概率分别为,.
(1)记先回答问题A的奖金为随机变量X,则X的取值分别是多少?
(2)你觉得应先回答哪个问题才能使你获得更多的奖金?请说明理由.
解:(1)0元,1000元,3000元.
(2)设先答A的奖金为X元,先答B的奖金为Y元.
则有P(X=0)=1-=,
P(X=1000)=×=,
P(X=3000)=×=,
故EX=0×+1000×+3000×==750.
同理P(Y=0)=,P(Y=2000)=,
P(Y=3000)=,故EY=0×+2000×+3000×==625.
由EX>EY,
故选答A所获的奖金较多.
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