1、第二章 随机变量及其分布2.3 离散型随机变量的均值与方差2.3.2 离散型随机变量的方差A级基础巩固一、选择题1设随机变量的分布列为P(k)C,k0,1,2,n,且E()24,则D()的值为()A8B12C.D16解析:由题意可知B,所以nE()24.所以n36.所以D()n368.答案:A2已知随机变量XB(100,0.2),那么D(4X3)的值为()A64B256C259D320解析:由XB(100,0.2)知n100,p0.2,由公式得D(X)1000.20.816,因此D(4X3)42D(X)1616256.答案:B3甲、乙两个运动员射击命中环数、的分布列如下表其中射击比较稳定的运动
2、员是()环数k8910P(k)0.30.20.5P(k)0.20.40.4A.甲 B乙C一样 D无法比较解析:E()9.2,E()9.2,所以E()E(),D()0.76,D()0.56D(),所以乙稳定答案:B4已知随机变量的分布列如下:mnPa若E()2,则D()的最小值等于()A0 B2 C1 D.解析:由题意得a1.所以E()mn2,即m2n6.又D()(m2)2(n2)22(n2)2,所以当n2时,D()取最小值为0.答案:A5已知p,qR,XB(5,p)若E(X)2,则D(2Xq)的值为()A2.4 B4.8 C2.4q D4.8q解析:因为XB(5,p),所以E(X)5p2,所以
3、p,D(X)5,所以D(2Xq)4D(X)44.8,故选B.答案:B二、填空题6若事件在一次试验中发生次数的方差等于0.25,则该事件在一次试验中发生的概率为_解析:在一次试验中发生次数记为,则服从两点分布,则D()p(1p),所以p(1p)0.25,解得p0.5.答案:0.57已知X的分布列为:X101P若2X2,则D()的值为_解析:E(X)101,D(X),D()D(2X2)4D(X).答案:8随机变量的取值为0,1,2.若P(0),E()1,则D()_解析:设P(1)a,P(2)b,则解得所以D()01.答案:三、解答题9袋中有大小相同的小球6个,其中红球2个、黄球4个,规定取1个红球
4、得2分,1个黄球得1分从袋中任取3个小球,记所取3个小球的得分之和为X,求随机变量X的分布列、均值和方差解:由题意可知,X的所有可能的取值为5,4,3.P(X5),P(X4),P(X3),故X的分布列为:X543PE(X)5434,D(X)(54)2(44)2(34)2.10为了丰富学生的课余生活,促进校园文化建设,我校高二年级通过预赛选出了6个班(含甲、乙)进行经典美文诵读比赛决赛决赛通过随机抽签方式决定出场顺序求:(1)甲、乙两班恰好在前两位出场的概率;(2)决赛中甲、乙两班之间的班级数记为X,求X的均值和方差解:(1)设“甲、乙两班恰好在前两位出场”为事件A,则P(A).所以甲、乙两班恰
5、好在前两位出场的概率为.(2)随机变量X的可能取值为0,1,2,3,4.P(X0),P(X1),P(X2),P(X3),P(X4).随机变量X的分布列为X01234P因此,E(X)01234.D(X).B级能力提升1设一随机试验的结果只有A和,且P(A)m,令随机变量则的方差D()等于()Am B2m(1m)Cm(m1) Dm(1m)解析:随机变量的分布列为:01P1mm所以E()0(1m)1mm.所以D()(0m)2(1m)(1m)2mm(1m)答案:D2抛掷一枚均匀硬币n(3n8)次,正面向上的次数服从二项分布B,若P(1),则方差D()_解析:因为3n8,服从二项分布B,且P(1),所以
6、C,即n,解得n6,所以方差D()np(1p)6.答案:3一家面包房根据以往某种面包的销售记录,绘制了日销售量的频率分布直方图,如图所示将日销售量落入各组的频率视为概率,并假设每天的销售量相互独立(1)求在未来连续3天里,有连续2天的日销售量都不低于100个且另1天的日销售量低于50个的概率;(2)用X表示在未来3天里日销售量不低于100个的天数,求随机变量X的分布列、期望E(X)及方差D(X)解:(1)设A1表示事件“日销售量不低于100个”,A2表示事件“日销售量低于50个”,B表示事件“在未来连续3天里有连续2天的日销售量不低于100个且另1天的日销售量低于50个”因此P(A1)(0.0060.0040.002)500.6,P(A2)0.003500.15,P(B)0.60.60.1520.108.(2)X可能取的值为0,1,2,3,相应的概率为P(X0)C(10.6)30.064,P(X1)C0.6(10.6)20.288,P(X2)C0.62(10.6)0.432,P(X3)C0.630.216,则X的分布列为:X0123P0.0640.2880.4320.216因为XB(3,0.6),所以期望E(X)30.61.8,方差D(X)30.6(10.6)0.72.