2.5.2 离散型随机变量的方差与标准差(二)
课时目标1.进一步理解方差的概念,解决一些应用题.2.掌握几种特殊随机变量的方差.
1.特殊随机变量的方差
(1)若随机变量X~0-1分布,则V(X)=________.
(2)若随机变量X~H(n,M,N),则V(X)=.
(3)当X~B(n,p)时,V(X)=________.
2.若X是任意一个随机变量,且Y=aX+b,其中a、b为常数, 则Y也是随机变量,且E(Y)=________,V(Y)=________.
一、填空题
1.若X~B(n,p),E(X)=2.4,V(X)=1.44,则P(X=1)=________.(用式子表示)
2.某射手每次射击命中目标的概率为,若现在连续射击3次,则击中次数X的方差为________.
3.某射手击中目标的概率为p,则他射击一次击中目标的次数X的期望是________,标准差是________.
4.已知随机变量ξ的方差V(ξ)=4,且随机变量η=2ξ+5,则V(η)=________.
5.甲、乙两人同时解一道数学题,每人解出此题的概率均为0.3.设X表示解出此题的人数,则E(X)=________,V(X)=________.
6.假定300名同学中有20名女同学,从中抽取了3人进行体检,抽到女同学的个数为X,则V(X)大约为________.
7.已知ξ~B(n,p),E(ξ)=8,D(ξ)=1.6,则n与p的值分别为________.
8.设一次试验成功的概率为p,进行100次独立重复试验,当p=________时,成功次数的标准差的值最大,其最大值为________.
二、解答题
9.同寝室的四位同学分别写了一张贺年卡,先集中起来,然后每人去拿一张,记自己拿自己写的贺年卡的人数为X,求:
(1)随机变量X的概率分布表;
(2)X的数学期望和方差.
4
10.有甲、乙两种品牌的手表,它们日走时的误差分别为X,Y(单位:s),其概率分布表如下表,试比较两种品牌手表的质量.
X
-1
0
1
P
0.1
0.8
0.1
Y
-2
-1
0
1
2
P
0.1
0.2
0.4
0.2
0.1
能力提升
11.已知离散型随机变量X的概率分布如下表:
X
-1
0
1
2
P
a
b
c
若E(X)=0,V(X)=1,则a=______,b=________.
12.有甲乙两个单位都愿意聘用你,而你能获得如下信息:
甲单位不同职位
月工资X1/元
1 200
1 400
1 600
1 800
获得相应职
位的概率P1
0.4
0.3
0.2
0.1
乙单位不同职位
月工资X2/元
1 000
1 400
1 800
2 200
获得相应职
位的概率P2
0.4
0.3
0.2
0.1
根据工资待遇差异情况,你愿意选择哪家单位?
1.对特殊随机变量的方差,可直接利用公式计算.
4
2.可以利用期望和方差对一些实际问题作出判断.
2.5.2 离散型随机变量的方差与标准差(二)
答案
知识梳理
1.(1)p(1-p) (3)np(1-p)
2.aE(X)+b a2Y(X)
作业设计
1.C×0.4×0.65
解析 由已知得
∴n=6,p=0.4.
∴P(X=1)=C×0.4×0.65.
2.
解析 X~(3,),∴V(X)=3××=.
3.p
4.16
5.0.6 0.42
6.0.123
解析 X~H(3,20,300),则
V(X)=≈0.123.
7.10,0.8
解析 因为ξ~B(n,p),
所以解得
8. 5
解析 V(X)=100p(1-p)=100[]2
≤100×2=25,故标准差≤5,
当且仅当p=1-p,即p=时,等号成立.
9.解 (1)随机变量X的可能取值为0,1,2,4,则P(X=4)==;P(X=2)=;
P(X=1)=;P(X=0)=.
因此X的概率分布表为
X
0
1
2
4
P
(2)E(X)=0×+1×+2×+4×=1,
V(X)=(0-1)2×+(1-1)2×+(2-1)2×+(4-1)2×=1.
10.解 E(X)=-1×0.1+0×0.8+1×0.1=0(s);
E(Y)=-2×0.1-1×0.2+0×0.4+1×0.2+2×0.1=0(s),
所以E(X)=E(Y),所以由期望值难以判断质量的好坏.
又因为V(X)=(-1-0)2×0.1+(0-0)2×0.8+(1-0)2×0.1=0.2(s2)
4
V(Y)=(-2-0)2×0.1+(-1-0)2×0.2+(0-0)2×0.4+(1-0)2×0.2+(2-0)2×0.1=1.2(s2),
所以V(X)