1、课时跟踪检测(十四) 离散型随机变量的方差1多选已知随机变量X的分布列为X101P则下列结论正确的是()AE(X)BE(X4)CD(3X1)5 DP(X0)解析:选ACDE(X)(1)01,E(X4),故A正确,B错误D(X)222,D(3X1)9D(X)5,故C正确P(X0)P(X1),故D正确2从装有3个白球和7个红球的口袋中任取1个球,用X表示是否取到白球,即X则X的方差D(X)()A. B.C. D.解析:选A显然X服从两点分布,P(X0),P(X1).故X的分布列为X01P所以E(X),故D(X).3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员是()环数k89
2、10P(k)0.30.20.5P(k)0.20.40.4A.甲 B乙C一样 D无法比较 解析:选BE()9.2,E()9.2,所以E()E(),D()0.76,D()0.56D(),所以乙稳定4(2020全国卷)在一组样本数据中,1,2,3,4出现的频率分别为P1,P2,P3,P4,且i1,则下面四种情形中,对应样本的标准差最大的一组是()AP1P40.1,P2P30.4BP1P40.4,P2P30.1CP1P40.2,P2P30.3DP1P40.3,P2P30.2解析:选BA项,E(X)10.120.430.440.12.5,所以D(X)(12.5)20.1(22.5)20.4(32.5)2
3、0.4(42.5)20.10.65;B项,E(X)2.5,D(X)1.85;C项,E(X)2.5,D(X)1.05;D项,E(X)2.5,D(X)1.45.故选B.5有10张卡片,其中8张标有数字2,2张标有数字5,从中随机地抽取3张卡片,设3张卡片上的数字之和为X,则D(X)等于()A3.36 B.C7.8 D3.6解析:选A由题知X6,9,12.P(X6),P(X9),P(X12).X的分布列为X6912PE(X)69127.8.D(X)(67.8)2(97.8)2(127.8)23.36.6袋中有大小相同的三个球,编号分别为1,2,3,从袋中每次取出一个球,若取到球的编号为奇数,则取球停
4、止,用 X表示所有被取到的球的编号之和,则X的方差为_解析:X的分布列为X135P则E(X)135,D(X).答案:7若随机变量X服从两点分布,且成功的概率p0.5,则E(X)和D(X)分别为_解析:因为X服从两点分布,所以E(X)p0.5,D(X)p(1p)0.25.答案:0.5和0.258随机变量X的取值为0,1,2.若P(X0),E(X)1,则D(X)_.解析:由题意设P(X1)p,则X的分布列如下:X012Ppp由E(X)1,可得p,所以D(X)120212.答案:9袋中有20个大小相同的球,其中标记0的有10个,标记n的有n个(n1,2,3,4)现从袋中任取一球,X表示所取球的标号(
5、1)求X的分布列、均值和方差;(2)若YaXb,E(Y)1,D(Y)11,试求a,b的值解:(1)X的分布列为X01234P则E(X)012341.5.D(X)(01.5)2(11.5)2(21.5)2(31.5)2(41.5)22.75.(2)由D(Y)a2D(X),得a22.7511,得a2.又E(Y)aE(X)b,所以,当a2时,由121.5b,得b2;当a2时,由121.5b,得b4.所以或10有甲、乙两个建材厂,都想投标参加某重点建设项目,为了对重点建设项目负责,政府到两建材厂抽样验查,他们从中各取等量的样本检查它们的抗拉强度指数如下:其中X和Y分别表示甲、乙两厂材料的抗拉强度,比较
6、甲、乙两厂材料哪一种稳定性好解:E(X)1100.11200.21250.41300.11350.2125,E(Y)1000.11150.21250.41300.11450.2125,D(X)0.1(110125)20.2(120125)20.4(125125)20.1(130125)20.2(135125)250,D(Y)0.1(100125)20.2(115125)20.4(125125)20.1(130125)20.2(145125)2165,由于E(X)E(Y),D(X)D(Y),故甲厂的材料稳定性较好1设X是离散型随机变量,P(Xx1),P(Xx2),且x1x2,现已知E(X),D(
7、X),则x1x2的值为()A. B.C3 D.解析:选C由题意得P(Xx1)P(Xx2)1,所以随机变量X只有x1,x2两个取值,所以解得x11,x22(x1,x2舍去),所以x1x23,故选C.2设10x1x2x3D(2)BD(1)D(2)CD(1)D(2)DD(1)与D(2)的大小关系与x1,x2,x3,x4的取值有关解析:选A由题意可知E(1)(x1x2x3x4x5),E(2)(x1x2x3x4x5),期望相等,都设为m,D(1)(x1m)2(x5m)2,D(2),10x1x2x3D(2)故选A.3若p为非负实数,随机变量X的分布列为X012Ppp则E(X)的最大值是_,D(X)的最大值
8、是_解析:由分布列的性质可知p,则E(X)p1,故E(X)的最大值为.D(X)(p1)2p(p11)2(p12)2p2p12,又p,当p0时,D(X)取得最大值1.答案:14A,B两个投资项目的利润率分别为随机变量X1和X2.根据市场分析,X1和X2的分布列分别为X15%10%P0.80.2X22%8%12%P0.20.50.3(1)在A,B两个项目上各投资100万元,Y1(万元)和Y2(万元)分别表示投资项目A和B所获得的利润,求方差D(Y1),D(Y2);(2)将x(0x100)万元投资A项目,(100x)万元投资B项目,f(x)表示投资A项目所得利润的方差与投资B项目所得利润的方差的和求
9、f(x)的最小值,并指出x为何值时,f(x)取到最小值解:(1)由题设可知Y1和Y2的分布列分别为Y1510P0.80.2Y22812P0.20.50.3E(Y1)50.8100.26,D(Y1)(56)20.8(106)20.24;E(Y2)20.280.5120.38,D(Y2)(28)20.2(88)20.5(128)20.312.(2)因为f(x)DD2D(Y1)2D(Y2)x23(100x)2(4x2600x31002),所以当x75时,f(x)取最小值3.5为了研究一种新药的疗效,选100名患者随机分成两组,每组各50名,一组服药,另一组不服药一段时间后,记录了两组患者的生理指标x
10、和y的数据,并制成下图,其中“*”表示服药者,“”表示未服药者(1)从服药的50名患者中随机选出一人,求此人指标y的值小于60的概率;(2)从图中A,B,C,D四人中随机选出两人,记为选出的两人中指标x的值大于1.7的人数,求的分布列和数学期望E();(3)试判断这100名患者中服药者指标y数据的方差与未服药者指标y数据的方差的大小(只需写出结论)解:(1)由图知,在服药的50名患者中,指标y的值小于60的有15人,所以从服药的50名患者中随机选出一人,此人指标y的值小于60的概率P0.3.(2)由图知,A,B,C,D四人中,指标x的值大于1.7的有2人:A和C.所以的所有可能取值为0,1,2.P(0),P(1),P(2).所以的分布列为012P故的数学期望E()0121.(3)在这100名患者中,服药者指标y数据的方差大于未服药者指标y数据的方差