第6讲 离散型随机变量及其分布列
1.设随机变量X的概率分布列如下表所示:
X P 0 1 1 32 1 6a 若F(x)=P(X≤x),则当x的取值范围是[1,2)时,F(x)等于( ) 1
A. 31C. 2
1B. 65D. 6
111
解析:选D.由分布列的性质,得a++=1,所以a=.而x∈[1,2),所以F(x)=
362
P(X≤x)=+=.
2.在15个村庄中有7个村庄交通不方便,现从中任意选10个村庄,用X表示这10C7C8
个村庄中交通不方便的村庄数,则下列概率中等于10的是( )
C15
A.P(X=2) C.P(X=4)
k10-k46
112356
B.P(X≤2) D.P(X≤4)
C7C8
解析:选C.X服从超几何分布,P(X=k)=10,故k=4,故选C.
C15
3.抛掷2颗骰子,所得点数之和X是一个随机变量,则P(X≤4)=________. 解析:抛掷2颗骰子有36个基本事件,
其中X=2对应(1,1);X=3对应(1,2),(2,1);X=4对应(1,3),(2,2),(3,1).所1231以P(X≤4)=P(X=2)+P(X=3)+P(X=4)=++=.
3636366
1答案: 6
4.已知随机变量ξ只能取三个值:x1,x2,x3,其概率依次成等差数列,则公差d的取值范围是________.
解析:设ξ取x1,x2,x3时的概率分别为a-d,a,a+d,则(a-d)+a+(a+d)=1,1
所以a=,
3
1
1??3-d≥0,11由?得-≤d≤.
331
+d≥0,??3
?11?答案:?-,? ?33?
5.抛掷一枚质地均匀的硬币3次. (1)写出正面向上次数X的分布列; (2)求至少出现两次正面向上的概率. 解:(1)X的可能取值为0,1,2,3. C31C33
P(X=0)=3=;P(X=1)=3=;
2828C33C31
P(X=2)=3=;P(X=3)=3=. 2828所以X的分布列为
2
3
0
1
X P 0 1 81 3 82 3 83 1 8(2)至少出现两次正面向上的概率为 P(X≥2)=P(X=2)+P(X=3)=+=.
6.(2019·惠州市第三次调研考试)某大学志愿者协会有6名男同学,4名女同学.在这10名同学中,3名同学来自数学学院,其余7名同学来自物理、化学等其他互不相同的七个学院.现从这10名同学中随机选取3名同学,到希望小学进行支教活动(每位同学被选到的可能性相同).
(1)求选出的3名同学是来自互不相同学院的概率;
(2)设X为选出的3名同学中女同学的人数,求随机变量X的分布列.
C3·C7+C3·C7
解:(1)设“选出的3名同学是来自互不相同的学院”为事件A,则P(A)=3
C10
49=. 60
49
所以选出的3名同学是来自互不相同学院的概率为.
60(2)随机变量X的所有可能值为0,1,2,3. C4·C6
P(X=k)=(k=0,1,2,3). 3
C10所以随机变量X的分布列是
k3-k1
2
0
3
381182
2
X P 0 1 61 1 22 3 103 1 307.为了了解高一学生的体能情况,某校随机抽取部分学生进行一分钟跳绳次数测试,将所得数据整理后,画出了频率分布直方图如图所示,已知次数在[100,110)间的频数为7,次数在110以下(不含110)视为不达标,次数在[110,130)间的视为达标,次数在130以上视为优秀.
(1)求此次抽样的样本总数为多少人?
(2)在样本中,随机抽取一人调查,则抽中不达标学生、达标学生、优秀学生的概率分别是多少?
(3)将抽样的样本频率视为总体概率,若优秀成绩记为15分,达标成绩记为10分,不达标成绩记为5分,现在从该校高一学生中随机抽取2人,他们的分值和记为X,求X的分布列.
解:(1)设样本总数为n,
由频率分布直方图可知:次数在[100,110)间的频率为:0.014×10=0.14, 7
所以=0.14,解得n=50.
n(2)记抽中不达标学生的事件为C,抽中达标学生的事件为B,抽中优秀学生的事件为
A.
P(C)=0.006×10+0.014×10=0.20; P(B)=0.028×10+0.022×10=0.50; P(A)=1-P(B)-P(C)=0.30.
(3)在高一学生中随机抽取2名学生的成绩和X=10,15,20,25,30.
P(X=10)=0.2×0.2=0.04;P(X=15)=2×0.2×0.5=0.2;P(X=20)=0.52+
2×0.2×0.3=0.37;
P(X=25)=2×0.3×0.5=0.3;P(X=30)=0.32=0.09. X的分布列为
X P 10 0.04 15 0.2 20 0.37 25 0.3
1.(2019·广东省五校协作体第一次诊断考试)下图是某市11月1日至14日的空气质
3
30 0.09 量指数趋势图,空气质量指数(AQI)小于100表示空气质量优良,空气质量指数大于200表示空气重度污染,某人随机选择11月1日至12日中的某一天到达该市,并停留3天.
(1)求此人到达当日空气重度污染的概率;
(2)设ξ是此人停留期间空气重度污染的天数,求ξ的分布列.
解:设Ai表示事件“此人于11月i日到达该市”(i=1,2,…,12).依题意知,P(Ai)1
=,且Ai∩Aj=?(i≠j). 12
(1)设B为事件“此人到达当日空气重度污染”,则B=A1∪A2∪A3∪A7∪A12,所以P(B)5
=P(A1∪A2∪A3∪A7∪A12)=P(A1)+P(A2)+P(A3)+P(A7)+P(A12)=.
12
5
即此人到达当日空气重度污染的概率为.
12
(2)由题意可知,ξ的所有可能取值为0,1,2,3,
P(ξ=0)=P(A4∪A8∪A9)=P(A4)+P(A8)+P(A9)==, P(ξ=2)=P(A2∪A11)=P(A2)+P(A11)==, P(ξ=3)=P(A1∪A12)=P(A1)+P(A12)==,
P(ξ=1)=1-P(ξ=0)-P(ξ=2)-P(ξ=3)=1---=. 所以ξ的分布列为
111466
512
212
16212
16
31124
ξ P 0 1 41 5 122 1 63 1 62.(2019·陕西省高三教学质量检测试题(一))私家车的尾气排放是造成雾霾天气的重要因素之一,因此在生活中我们应该提倡低碳生活,少开私家车,尽量选择绿色出行的方式,为预防雾霾出一份力.为此,很多城市实施了机动车尾号限行,我市某报社为了解市区公众对“车辆限行”的态度,随机抽查了50人,将调查结果进行整理后制成下表: 年龄 (岁) 频数 [15,25) 5 [25,35) 10 [35,45) 15 [45,55) 10 [55,65) 5 [65,75) 5 4
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