《高中數(shù)學(xué) 課時(shí)分層作業(yè)15 離散型隨機(jī)變量的方差 新人教A版選修23》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 課時(shí)分層作業(yè)15 離散型隨機(jī)變量的方差 新人教A版選修23(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
課時(shí)分層作業(yè)(十五) 離散型隨機(jī)變量的方差
(建議用時(shí):40分鐘)
[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練]
一、選擇題
1.設(shè)隨機(jī)變量X的分布列為P(X=k)=pk(1-p)1-k(k=0,1),則E(X)和D(X)的值分別為( )
A.0和1 B.p和p2
C.p和1-p D.p和(1-p)p
D [由題意知隨機(jī)變量X滿足兩點(diǎn)分布,∴E(X)=p,D(X)=(1-p)p.]
2.已知隨機(jī)變量ξ滿足P(ξ=1)=0.3,P(ξ=2)=0.7,則E(ξ)和D(ξ)的值分別為( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):95032196】
A.0.6和0.7 B.1.7和0.09
C.0.3和0.7
2、 D.1.7和0.21
D [E(ξ)=10.3+20.7=1.7,D(ξ)=(1.7-1)20.3+(1.7-2)20.7=0.21.]
3.已知隨機(jī)變量X服從二項(xiàng)分布,即X~B(n,p),且E(X)=7,D(X)=6,則p等于( )
A. B.
C. D.
A [np=7且np(1-p)=6,解得1-p=,∴p=.]
4.一個(gè)籃球運(yùn)動(dòng)員投籃一次得3分的概率為a,得2分的概率為b,不得分的概率為c,且a,b,c∈(0,1).已知他投籃一次得分的均值為2,則+的最小值為( )
A. B.
C. D.
D [由題意,得3a+2b+0c=2,即3a+2b=2,其中0
3、<a<,0<b<1.又+==3+++≥+2=,當(dāng)且僅當(dāng)=,即a=2b時(shí)取等號(hào).又3a+2b=2,故當(dāng)a=,b=時(shí),+取得最小值,為.故選D.]
5.甲、乙兩個(gè)運(yùn)動(dòng)員射擊命中環(huán)數(shù)ξ、η的分布列如下表.表中射擊比較穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)員是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):95032197】
環(huán)數(shù)k
8
9
10
P(ξ=k)
0.3
0.2
0.5
P(η=k)
0.2
0.4
0.4
A.甲 B.乙
C.一樣 D.無法比較
B [由題中分布列可得:
E(ξ)=80.3+90.2+100.5=9.2
E(η)=80.2+90.4+100.4=9.2
D(ξ)=(8-9.2)2
4、0.3+(9-9.2)20.2+(10-9.2)20.5=0.76
D(η)=(8-9.2)20.2+(9-9.2)20.4+(10-9.2)20.4=0.56
∵E(ξ)=E(η),D(ξ)>D(η)
∴甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員射擊命中環(huán)數(shù)的平均數(shù)相等,而乙的成績(jī)波動(dòng)性較小,更穩(wěn)定.]
二、填空題
6.一批產(chǎn)品中,次品率為,現(xiàn)連續(xù)抽取4次,其次品數(shù)記為X,則D(X)的值為________.
[由題意知X~B,所以D(X)=4=.]
7.若事件在一次試驗(yàn)中發(fā)生次數(shù)的方差等于0.25,則該事件在一次試驗(yàn)中發(fā)生的概率為________.
0.5 [在一次試驗(yàn)中發(fā)生次數(shù)記為ξ,則ξ服從兩點(diǎn)
5、分布,則D(ξ)=p(1-p),所以p(1-p)=0.25,解得p=0.5.]
8.隨機(jī)變量ξ的取值為0,1,2.若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,則D(ξ)=________.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):95032198】
[設(shè)P(ξ=1)=a,P(ξ=2)=b,
則解得
所以D(ξ)=(0-1)2+(1-1)2+(2-1)2=.]
三、解答題
9.已知隨機(jī)變量X的分布列為
X
0
1
x
P
p
若E(X)=.
(1)求D(X)的值;
(2)若Y=3X-2,求D(Y)的值.
[解] 由++p=1,得p=.
又E(X)=0+1+x=,
所以x=2.
(1)D
6、(X)=++==.
(2)因?yàn)閅=3X-2,所以D(Y)=D(3X-2)=9D(X)=5.
10.有三張形狀、大小、質(zhì)地完全一致的卡片,在每張卡片上寫上0,1,2,現(xiàn)從中任意抽取一張,將其上數(shù)字記作x,然后放回,再抽取一張,其上數(shù)字記作y,令X=xy.
求:(1)X所取各值的概率;
(2)隨機(jī)變量X的均值與方差.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):95032199】
[解] (1)P(X=0)==;
P(X=1)==;
P(X=2)==;
P(X=4)==.
(2)X的分布列如下:
X
0
1
2
4
P
所以E(X)=0+1+2+4=1.
D(X)=(0-1)2
7、+(1-1)2+(2-1)2+(4-1)2=.
[能力提升練]
一、選擇題
1.已知隨機(jī)變量ξ,η滿足ξ+η=8,且ξ服從二項(xiàng)分布ξ~B(10,0.6),則E(η)和D(η)的值分別是( )
A.6和2.4 B.2和2.4
C.2和5.6 D.6和5.6
B [由已知E(ξ)=100.6=6,D(ξ)=100.60.4=2.4.
因?yàn)棣危牵?,所以η=8-ξ.
所以E(η)=-E(ξ)+8=2,D(η)=(-1)2D(ξ)=2.4.]
2.拋擲兩個(gè)骰子,至少有一個(gè)4點(diǎn)或5點(diǎn)出現(xiàn)時(shí),就說這次試驗(yàn)成功,則在10次試驗(yàn)中,成功次數(shù)X的均值和方差分別是( )
A., B
8、.,
C., D.,
D [成功次數(shù)X服從二項(xiàng)分布,每次試驗(yàn)成功的概率為1-=,故在10次試驗(yàn)中,成功次數(shù)X的均值E(X)=10=,方差D(X)=10=.]
3.隨機(jī)變量ξ的分布列如下表,且E(ξ)=1.1,則D(ξ)=( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):95032200】
ξ
0
1
x
P
p
A.0.36 B.0.52
C.0.49 D.0.68
C [先由隨機(jī)變量分布列的性質(zhì)求得p=.
由E(ξ)=0+1+x=1.1,得x=2.
所以D(ξ)=(0-1.1)2+(1-1.1)2+(2-1.1)2=0.49.]
二、填空題
4.拋擲一枚均勻硬幣n(3≤n
9、≤8)次,正面向上的次數(shù)ξ服從二項(xiàng)分布B,若P(ξ=1)=,則方差D(ξ)=________.
[因?yàn)?≤n≤8,ξ服從二項(xiàng)分布B,且P(ξ=1)=,所以C=,
即n=,解得n=6,
所以方差D(ξ)=np(1-p)=6=.]
三、解答題
5.一家面包房根據(jù)以往某種面包的銷售記錄,繪制了日銷售量的頻率分布直方圖,如圖231所示.
圖231
將日銷售量落入各組的頻率視為概率,并假設(shè)每天的銷售量相互獨(dú)立.
(1)求在未來連續(xù)3天里,有連續(xù)2天的日銷售量都不低于100個(gè)且另1天的日銷售量低于50個(gè)的概率;
(2)用X表示在未來3天里日銷售量不低于100個(gè)的天數(shù),求隨機(jī)變量X的
10、分布列,期望E(X)及方差D(X).
【導(dǎo)學(xué)號(hào):95032201】
[解] (1)設(shè)A1表示事件“日銷售量不低于100個(gè)”,A2表示事件“日銷售量低于50個(gè)”,B表示事件“在未來連續(xù)3天里有連續(xù)2天的日銷售量不低于100個(gè)且另1天的日銷售量低于50個(gè).”因此
P(A1)=(0.006+0.004+0.002)50=0.6,
P(A2)=0.00350=0.15,
P(B)=0.60.60.152=0.108.
(2)X可能取的值為0,1,2,3,相應(yīng)的概率為
P(X=0)=C(1-0.6)3=0.064,
P(X=1)=C0.6(1-0.6)2=0.288,
P(X=2)=
11、C0.62(1-0.6)=0.432,
P(X=3)=C0.63=0.216,
則X的分布列為
X
0
1
2
3
P
0.064
0.288
0.432
0.216
因?yàn)閄~B(3,0.6),所以期望E(X)=30.6=1.8,
方差D(X)=30.6(1-0.6)=0.72.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375