第7讲 离散型随机变量及其分布列
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第07讲离散型随机变量及其分布列和数字特征(精练)第07讲离散型随机变量及其分布列和数字特征(精练)A 夯实基础B 能力提升C 综合素养A 夯实基础一、单选题(2022·江苏·常州市第一中学高二期中)1.下表是离散型随机变量X 的概率分布,则常数a 的值是()X 3456P2a 16a +1216A .16B .112C .19D .12(2022·内蒙古·阿拉善盟第一中学高二期末(理))2.已知随机变量X 的分布列为()24kP X k ==,2,4,5,6,7k =,则()15P X <≤等于()A .1124B .712C .23D .1324(2022·江苏淮安·高二期末)3.已知随机变量X 满足()224E X -=,()224D X -=,下列说法正确的是()A .()()1,1E X D X =-=-B .()()1,1E X D X ==C .()()1,4E X D X =-=D .()()1,1E X D X =-=(2022·辽宁·东北育才学校高二阶段练习)4.某实验测试的规则如下:每位学生最多可做3次实验,一旦实验成功,则停止实验,否则做完3次为止.设某学生每次实验成功的概率为()01p p <<,实验次数为随机变量X ,若X 的数学期望() 1.39E X >,则p 的取值范围是()A .()0,0.6B .()0,0.7C .()0.6,1D .()0.7,1(2022·安徽滁州·高二期末)5.已知随机变量X 的分布列为:X12Pab则随机变量X 的方差()D X 的最大值为()A .14B .12C .1D .2(2022·陕西·西北农林科技大学附中高二期末(理))6.某次国际象棋比赛规定,胜一局得3分,平一局得1分,负一局得0分,某参赛队员比赛一局胜的概率为a ,平局的概率为b ,负的概率为c ([,,0,1)a b c ∈),已知他比赛一局得分的数学期望为1,则ab 的最大值为()A .13B .112C .12D .16(2022·山东东营·高二期末)7.设01m <<,随机变量的分布列为:ξ0m1P3a 13213a -则当m 在()0,1上增大时()A .()D ξ单调递增,最大值为12B .()D ξ先增后减,最大值为13C .()D ξ单调递减,最小值为29D .()D ξ先减后增,最小值为16(2022·全国·高二课时练习)8.设0a >,若随机变量ζ的分布列如下表:ζ-102Pa2a3a则下列方差中最大的是()A .()D ζB .()D ζC .()21D ζ-D .()21D ζ-二、多选题(2022·全国·高二课时练习)9.设离散型随机变量X 的概率分布列为X1-0123P110151101525则下列各式正确的是()A .()1.50P X ==B .()11P X >-=C .()2245P X <<=D .()3010P X <=(2022·全国·高二课时练习)10.2022年冬奥会在北京举办,为了弘扬奥林匹克精神,某市多所中小学开展了冬奥会项目科普活动.为了调查学生对冰壶这个项目的了解情况,在该市中小学中随机抽取了10所学校,10所学校中了解这个项目的人数如图所示:若从这10所学校中随机选取2所学校进行这个项目的科普活动,记X 为被选中的学校中了解冰壶的人数在30以上的学校所数,则()A .X 的可能取值为0,1,2,3B .()103P X ==C .()35E X =D .()3275D X =三、填空题(2022·安徽·歙县教研室高二期末)11.随机变量ξ的分布列如下表,则()5()D X E X +=___________.X012p0.40.2a(2022·广东佛山·二模)12.冬季两项起源于挪威,与冬季狩猎活动有关,是一种滑雪加射击的比赛,北京冬奥会上,冬季两项比赛场地设在张家口赛区的国家冬季两项中心,其中男女混合46⨯公里接力赛项目非常具有观赏性,最终挪威队惊险逆转夺冠,中国队获得第15名.该项目每队由4人组成(2男2女),每人随身携带枪支和16发子弹(其中6发是备用弹),如果备用弹用完后仍有未打中的残存目标,就按残存目标个数加罚滑行圈数(每圈150米),以接力队的最后一名队员到达终点的时间为该队接力的总成绩.根据赛前成绩统计分析某参赛队在一次比赛中,射击结束后,残存目标个数X的分布列如下:X0123456>6P0.150.10.250.20.150.10.050则在一次比赛中,该队射击环节的加罚距离平均为___________米.四、解答题(2022·山东·青岛二中高二阶段练习)13.某校为缓解学生压力,举办了一场趣味运动会,其中有一个项目为篮球定点投篮,比赛分为初赛和复赛.初赛规则为:每人最多投3次,每次投篮的结果相互独立.在A处每投进一球得3分,在B处每投进一球得2分,否则得0分.将学生得分逐次累加并用X表示,如果X的值不低于3分就判定为通过初赛,立即停止投篮,否则应继续投篮,直到投完三次为止.现甲先在A处投一球,以后都在B处投,已知甲同学在A处投篮的命中率为14,在B处投篮的命中率为45,求他初赛结束后所得总分X的分布列.(2022·福建省福州第二中学高二期末)14.甲、乙两名同学与同一台智能机器人进行象棋比赛,计分规则如下:在一轮比赛中,如果甲赢而乙输,则甲得1分;如果甲输而乙赢,则甲得1 分;如果甲和乙同时赢或同时输,则甲得0分.设甲赢机器人的概率为0.6,乙赢机器人的概率为0.5.求:(1)在一轮比赛中,甲的得分X的分布列;(2)在两轮比赛中,甲的得分Y的分布列及期望.B能力提升(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)15.某大型名胜度假区集旅游景点、酒店餐饮、休闲娱乐于一体,极大带动了当地的经济发展,为了完善度假区的服务工作,进一步提升景区品质,现从某天的游客中随机抽取了500人,按他们的消费金额(元)进行统计,得到如图所示的频率分布直方图.(1)求直方图中a的值;(2)估计该度假区2000名㵀客中,消费金额低于1000元的人数;(3)为了刺激消费,回馈游客,该度假区制定了两种抽奖赠送代金券(单位:元)的方案(如下表),方案A代金券金额50100概率1323方案B代金券金额0100概率1212抽奖规则如下:①消费金额低于1000元的游客按方案A抽奖一次;②消费金额不低于1000元的游客按方案B抽奖两次.记X为所有游客中的任意一人抽奖时获赠的代金券金额,用样本的频率代替概率,求X的分布列和数学期望()E X.(2022·甘肃酒泉·高二期末(理))16.2022年3月,全国大部分省份出现了新冠疫情,对于出现确诊病例的社区,受到了全社会的关注.为了把被感染的人筛查出来,防疫部门决定对全体社区人员筛查核酸检测,为了减少检验的工作量,我们把受检验者分组,假设每组有k个人,把这k个人的血液混合在一起检验,若检验结果为阴性,这k个人的血液全为阴性,因而这k个人只要检验一次就够了;如果为阳性,为了明确这k个人中究竟是哪几个人为阳性,就要对这k个人再逐个进行检验.假设在接受检验的人群中,随机抽一人核酸检测呈阳性概率为0.003P =,每个人的检验结果是阳性还是阴性是相互独立的.核酸检测通常有两种分组方式可以选择:方案一:10人一组;方案二:8人一组.(1)分别求出采用方案一和方案二中每组的化验次数的分布列和数学期望;(2)若该社区约有2000人,请你为防疫部门选择一种方案,并说明理由.(参考数据:80.9970.976=,100.9970.970=)(参考数据:80.9970.976=,100.9970.970=)C 综合素养(2022·江苏·常熟市尚湖高级中学高二期中)17.第24届冬季奥林匹克运动会,即2022年北京冬奥会,于2022年2月4日星期五开幕,2月20日星期日闭幕,北京冬季奥运会设7个大项,15个分项,109个小项.北京赛区承办所有的冰上项目;延庆赛区承办雪车、雪橇及高山滑雪项目;张家口赛区的崇礼区承办除雪车、雪橇及高山滑雪之外的所有雪上项目.某国运动队拟派出甲、乙、丙三人去参加自由式滑雪.比赛分为初赛和决赛,其中初赛有两轮,只有两轮都获胜才能进入决赛.已知甲在每轮比赛中获胜的概率均为34;乙在第一轮和第二轮比赛中获胜的概率分别为45和58,丙在第一轮和第二轮获胜的概率分别是p 和32p -,其中304p <<.(1)甲、乙、丙三人中,谁进入决赛的可能性最大;(2)若甲、乙、三人中恰有两人进入决赛的概率为2972,求p 的值,在此基础上,设进入决赛的人数为ξ,求ξ的分布列及数学期望.参考答案:1.C【分析】由随机变量分布列中概率之和为1列出方程即可求出a .【详解】由11112626a a ++++=,解得19a =.故选:C.2.A【分析】根据分布列的概率求解方式即可得出答案.【详解】解:由题意得:()()()()24511152452424P X P X P X P X ++<≤==+=+===.故选:A 3.D【分析】根据方差和期望的性质即可求解.【详解】根据方差和期望的性质可得:()()()222241E X E X E X -=-+=⇒=-,()()()22441D X D X D X -==⇒=,故选:D 4.B【分析】先得到X 的所有可能取值为1,2,3,再求出相应概率,计算得到X 的数学期望,得到不等式后求解即可.【详解】由题意得,X 的所有可能取值为1,2,3,()()()()()()221,3111,1P p X p P P X p p p X p p ====---==-=-,所以()()()221213133E X p p p p p p =⨯+⨯-+⨯-=-+,令()233 1.39E X p p =-+>,解得0.7p <或 2.3p >,又因为01p <<,所以00.7p <<,即p 的取值范围是()0,0.7.故选:B 5.A【分析】由随机变量X 的分布列,求出()D X 的值,并根据二次函数的性质求出最大值.【详解】解:由题意可得1a b +=,()21E X a b b =+=+,则()()()22211]21]D X b a b b b b ⎡⎡=-+⨯+-+⨯=-+⎣⎣,当12b =,()D X 有最大值为14.故选:A .6.B【分析】根据期望公式可得31a b +=,利用基本不等式求乘积的最大值即可.【详解】解:由题意,比赛一局得分的数学期望为3101a b c ⨯+⨯+⨯=,故31a b +=,又[,,0,1)a b c ∈,故3a b +≥,解得112ab ≤,当且仅当3a b =,即11,62a b ==时等号成立.故选:B.7.D【分析】根据方差公式,结合二次函数性质可得.【详解】由题知1211333a a -++=,解得1a =,所以11()0333m m E ξ+=++=所以()222111111()()(1)333333m m m D m ξ+++=⨯+-⨯+-⨯222213(1)[()]9924m m m =-+=-+由二次函数性质可知,()D ξ在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在1,12⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以当12m =时,()D ξ有最小值16.故选:D 8.C【分析】利用期望和方差的计算公式及其方差的性质分别求解即可.【详解】由题意,得231a a a ++=,则16a =,所以1115()1026326E ζ=-⨯+⨯+⨯=,()11171026326E ζ=⨯+⨯+⨯=,所以22215151553()10266362636D ζ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯--+⨯-+⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()2221717172910266362636D ζ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯-+⨯-+⨯-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以()5353214()4369D D ζζ-==⨯=,()()292149D D ζζ-==,即()21D ζ-最大,故选:C.9.AC【分析】由分布列中的概率逐一判断即可.【详解】由概率分布列可得()1.50P X ==,故A 正确;()19111010P X >-=-=,故B 错误;()()22435P X P X <<===,故C 正确;()()110P X P X <0==-1=,故D 错误.故选:AC 10.BD【分析】由题知X 的可能取值为0,1,2,且服从超几何分布,进而求分布列,计算期望方差即可判断.【详解】解:根据题意,X 的可能取值为0,1,2,其中了解冰壶的人数在30以上的学校有4所,了解冰壶的人数在30以下的学校有6所,所以,()0246210C C 10C 3P X ===,()1146210C C 2481C 4515P X ====,()2046210C C 622C 4515P X ====所以,X 的概率分布列为:X12P13815215所以,()8412415155E X +===,()222414842320125351551575D X ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-⨯+-⨯+-⨯= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,所以,BD 选项正确,AC 选项错误.故选:BD .11.20【分析】由概率和为1求出a ,先求出()E X 和()D X ,进而求出()51D X +.【详解】由0.40.21,0.4a a ++==得,所以()10.220.41E X =⨯+⨯=,()210.240.4 1.8E X =⨯+⨯=,()22()()(())0.8,5125()250.820D XE X E X D X D X =-=+==⨯=故答案为:2012.390【分析】先求出()E X ,再用2.6150⨯,即可求出答案.【详解】()0.10.50.60.60.50.3 2.6E X =+++++=,则2.6150390⨯=故答案为:390.13.分布列见解析.【分析】判断随机变量的可能取值,根据题意求出分布列即可.【详解】设甲同学在A 处投中的事件为A ,投不中的事件为A ,在B 处投中为事件B ,投不中为事件B ,由已知得()14P A =,()45P B =,则()34P A =,()15P B =,X 的可能取值为:0,2,3,4.所以()31130455100P X ==⨯⨯=,()3413146245545525P X ==⨯⨯+⨯⨯=,()134P X ==,()34412445525P X ==⨯⨯=,所以X 的分布列为:X234P310062514122514.(1)分布列见解析(2)分布列见解析,()0.2E Y =【分析】(1)依题意可得X 的可能取值为1-,0,1,利用相互独立事件的概率公式求出所对应的概率,即可得到分布列;(2)依题意可得Y 的可能取值为2-,1-,0,1,2,利用相互独立事件的概率公式求出所对应的概率,即可得到分布列及数学期望;【详解】(1)解:依题意可得X 的可能取值为1-,0,1,所以(1)(10.6)0.50.2P X =-=-⨯=,(0)0.60.5(10.6)(10.5)0.5P X ==⨯+-⨯-=,(1)0.6(10.5)0.3P X ==⨯-=,所以X 的分布列为X1-01P0.20.50.3(2)解:依题意可得Y 的可能取值为2-,1-,0,1,2,所以2(2)(1)(1)0.20.04P Y P X P X =-==-⨯=-==,(1)(1)(0)220.20.50.2P Y P X P X =-==-⨯=⨯=⨯⨯=,2(0)(1)(1)2(0)(0)20.30.20.50.37P Y P X P X P X P X ===-⨯=⨯+=⨯==⨯⨯+=,(1)(0)(1)20.30.520.3P Y P X P X ===⨯=⨯=⨯⨯=,2(2)(1)(1)0.30.09P Y P X P X ===⨯===,所以Y 的分布列为Y2-1-012P0.040.20.370.30.09所以()20.0410.200.3710.320.090.2E Y =-⨯-⨯+⨯+⨯+⨯=.15.(1)0.00075a =(2)1200人(3)分布列答案见解析,()90E X =【分析】(1)利用频率分布直方图中所有矩形的面积之和为1可求得a 的值;(2)利用频率分布直方图计算出消费金额低于1000元的频率,再乘以2000可得结果;(3)分析可知随机变量X 的可能取值为0、50、100、200,计算出X 在不同取值下的概率,可得出随机变量X 的分布列,进一步可求得()E X 的值.【详解】(1)解:由题意可得()2000.0002520.00050.00120.001251a ⨯⨯++⨯++=,解得0.00075a =.(2)解:由频率分布直方图可知,消费金额低于1000元的频率为()2000.000250.00050.0010.001250.3⨯+++=,于是估计该度假区2000名游客中消费金额低于1000元的人数为20000.61200⨯=人.(3)解:由(2)可知,对于该度假区的任意一位游客,消费金额低于1000元的概率为35,不低于1000元的概率为25,获赠的代金券金额X 的可能取值为0、50、100、200,则()221105210P X ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭,()31150535P X ==⨯=,()21232213100C =53525P X ⎛⎫==⨯+⋅ ⎪⎝⎭,()22112005210P X ⎛⎫=== ⎪⎝⎭,所以,随机变量X 的分布列如下表所示:X50100200P1101535110所以,()113105010020090105510E X =⨯+⨯+⨯+⨯=.16.(1)方案一:分布列见解析,数学期望为1.300;方案二:分布列见解析,数学期望为1.192;(2)选择方案一,理由见解析【分析】(1)方案一中每组的化验次数为1、11,则概率为100.997、1010.997-;方案二中每组的化验次数为1、9,则概率为80.997、810.997-.根据定义列分布列,求期望即可.(2)先求对应方案的组数,用“总化验次数=组数⨯期望”评估即可(1)设方案一中每组的化验次数为ξ,则ξ的取值为1,11,∴10(1)0.9970.970P ξ===,10(11)10.9970.030P ξ==-=,∴ξ的分布列为:ξ111P0.9700.030()10.970110.030 1.300E ξ=⨯+⨯=.设方案二中每组的化验次数为η,则η的取值为1,9,8(1)0.9970.976P η===,8(9)10.9970.024P η==-=,∴η的分布列为:η19P0.9760.024∴()10.97690.024 1.192E η=⨯+⨯=.(2)根据方案一,该社区化验分组数为200,方案一的化验总次数的期望值为:200()200 1.3260E X =⨯=次.根据方案二,该社区化验分组数为250,方案二的化验总次数的期望为250()250 1.192298E η=⨯=次.∵260298<,∴方案一工作量更少.故选择方案一.17.(1)甲;(2)23p =,ξ的分布列见解析,()233144E ξ=.【分析】(1)分别求出甲、乙、丙三人初赛的两轮均获胜的概率,然后比较概率的大小即可;(2)利用相互独立事件的概率的求法分别求出甲和乙进入决赛的概率、乙和丙进入决赛的概率、甲和丙进入决赛的概率,即可通过甲、乙、三人中恰有两人进入决赛的概率为2972,列方程求解;先确定进入决赛的人数ξ的取值,依次求出每个ξ值所对应的概率,列出分布列,进而利用数学期望公式求解.(1)甲在初赛的两轮中均获胜的概率为:13394416P =⨯=,乙在初赛的两轮中均获胜的概率为:2451582P =⨯=,丙在初赛的两轮中均获胜的概率为:233322P p p p p ⎛⎫=⨯-=-+ ⎪⎝⎭,3043012p p ⎧<<⎪⎪⎨⎪<-<⎪⎩,1324p ∴<<,23139941616P p P ⎛⎫∴=--+<= ⎪⎝⎭,12P P >,∴甲进入决赛的可能性最大;(2)由(1)知,1916P =,212P =,2332P p p =-+,若甲、乙、三人中恰有两人进入决赛,则甲和乙、甲和丙、乙和丙进入决赛,()()()1231231232911172P P P P P P P P P P ∴=⨯⨯-+⨯-⨯+-⨯⨯=,2229139139132911116221622162272p p p p p p ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴⨯⨯--++⨯-⨯-++-⨯⨯-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,整理得21827100p p -+=,解得23p =或56p =,又1324p << ,∴23p =;则丙在初赛的两轮中均获胜的概率为2323253239P ⎛⎫=-+⨯= ⎪⎝⎭,设进入决赛的人数为ξ,则ξ可能的取值为0,1,2,3,()91570111162972P ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫∴==-⨯-⨯-= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()91591591511111111116291629162932P ξ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫==⨯-⨯-+-⨯⨯-+-⨯-⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,()29272P ξ==,()91553162932P ξ==⨯⨯=,∴ξ的分布列如下:ξ123P77211322972532()711295233012372327232144E ξ∴=⨯+⨯+⨯+⨯=.。
第七节 离散型随机变量及其分布列预习设计 基础备考知识梳理1.离散型随机变量的分布列 如果随机试验的结果可以用一个 来表示,那么这样的变量叫做随机变量;按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做2.离散型随机变量的分布列及性质(1)-般地,若离散型随机变量X 可能取的不同值为,1x X x x x n i ,,,,,2 取每一个值),,2,1(n i x i =的概率,)(i i p x X p ===则表称为离散型随机变量X 的 ,简称为X 的 .有时为了表达简单,也用等式 表 示X 的分布列.(2)离散型随机变量的分布列的性质;,,2,1,0n i Pi =≥①.11=∑=ni i P ②3.常见离散型随机变量的分布列(1)两点分布:若随机变量X 服从两点分布,即其分布列为其中p= 称为成功概率.(2)超几何分布列:在含有M 件次品数的N 件产品中,任取咒件,其中含有X 件次品数,则事件}{k X =发生的概率为:==)(k X P ),,,2,1,0(m k C C C n Nk n M N k M =--其中=m ,且 ,则称分布列为超几何分布列.典题热身1.抛掷2颗骰子,所得点数之和记为X ,那么4=X 表示的随机试验结果是( )A .2颗都是4点B .1颗1点,另1颗3点C .2颗都是2点D .1颗是l 点,另l 颗是3点,或者2颗都是2点答案:D2.袋中有大小相同的5只钢球,分别标有1,2,3,4,5五4码,不放回地任意抽取两个球,设两个球号码之和为繁X 的所有可能取值个数为 ( )25.A 10.B 7.c 6.D答案:C3.若随机变量X 的分布列为),3,2,1(2)(===i ai i X p 则==)2(X p ( ) 91.A 61.B 31.c 41.D 答案:C4.从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,则所人中女生人数不超过1人的概率是 答案:54 5.若ξ是离散型随机变量,31)(,31)(21====x p x p r ξξ且,21x x <又已知,92)(,34)(==ξξD E 则21x x +的值为答案:3课堂设计 方法备考题型一 利用离散型随机变量的分布列求解概率分布问题【例1】袋中装着标有数字1,2,3,4,5的小球各两个,从袋中任取3个小球,按3个小球上最大数字的9倍计分,每个小球被取出的可能性都相等,用X 表示取出的3个小球上的最大数字,求:(1)取出的3个小球上的数字互不相同的概率;(2)随机变量X 的分布列;(3)计分介于20分到40分之间的概率.题型二 离散型随机变量分布列的性质及应用【例2】设离散型随机变量X 的分布列为求:(1)2X+1的分布列;(2)︱X-1︱的分布列.题型三 超几何分布【例3】某校高三年级某班的数学课外活动小组中有6名男生,4名女生,从中选出4人参加数学竞赛考试,用X 表示其中的男生人数,求X 的分布列.技法巧点(1)所谓随机变量,就是试验结果和实数之间的一个对应关系,这与函数概念本质上是相同的,只不过在函数概念中,函数,(x)的自变量是实数x ,而在随机变量的概念中,随机变量X 是试验结果.(2)对于随机变量X 的研究,需要了解随机变量将取哪些值以及取这些值或取某一个集合内的值的概率,对于离散型随机变量,它的分布正是指出了随机变量X 的取值范围以及取这些值的概率.(3)求离散型随机变量的分布列,首先要根据具体情况确定X 的取值情况,然后利用排列、组合与概率知识求出X 取各个值的概率,失误防范掌握离散型随机变量的分布列,需注意:(1)分布列的结构为两行,第一行为随机变量X 所有可能取得的值;第二行是对应于随机变量X 的值的事件发生的概率.看每一列,实际上是:上为“事件”,下为事件发生的概率,只不过“事件”是用一个反映其结果的实数表示的,每完成一列,就相当于求一个随机事件发生的概率.(2)要会根据分布列的两个性质来检验求得的分布列的正误.随堂反馈1.设X 是一个离散型随机变量,其分布列为:则q 等于( )1.A 221.±B 221.-c 221.+D 答案:C2.(2011.烟台模拟)随机变量X 的概率分布规律为=X p ()1()+=n n a n ),4,3,2,1(=n 其中a 是常数,则 )2521(<<X p 的值为( ) 32.A 43.B 54.c 65.D 答案:D3.(2011.安溪模拟)一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X 是一个随机变量,其分布列为P(X), 则)4(=X p 的值为( )2201.A 5527.B 22027.c 2521.D 答案:C4.(2011.荆门模拟)由于电脑故障,使得随机变量X 的分布列中部分数据丢失(以“x 、y”代替),其表如下:则丢失的两个数据依次为答案:2,55.随机变量X 的分布列为若321,,P P P 成等差数列,则公差d 的取值范围是 答案:3131≤≤-d 高效作业 技能备考一、选择题1.设ξ是一个离散型随机变量,其分布列为:则q 等于 ( )1.A 221.±B 221.-C 221.+D 答案:C2.已知随机变量X 的分布列为:..,,2,1,21)(⋅===k k X P k则)42(≤<X p 等于 ( ) 163.A 41.B 161.c 165.D 答案:A3.设某项试验的成功率为失败率的2倍,用随机变量ξ去描述1次试验的成功次数,则)0( =ξP 的值为 ( )1.A 21.B 31.c 51.D 答案:C4.(2011.广州模拟)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,而X 表示这10个村庄中交通不方便的村庄数,下列概率中等于.156817C C C 的是 ( ) )2(.=X p A )2(.≤X p B )4(.=X P C )4(.≤X P D答案:C5.某射手射击所得环数X 的分布列为:则此射手“射击一次命中环数大于7”的概率为 ( )28.0.A 88.0.B 79,0.c 51.0.D答案:C6.从一批含有13件正品,2件次品的产品中,不放回地任取3件,求取得次品数为1的概率 ( )3532.A 3512.B 353.c 352.D 答案:B二、填空题7.从装有3个红球,两个白球的袋中随机取出两个球,设其中有X 个红球,则随机变量X 的概率分布为:答案:0.10.60.38.抛掷2颗骰予,所得点数之和X 是一个随机变量,则=≤)4(X p答案:619.(2011.济宁实验中学模拟)随机变量ξ的分布列如下;若a 、b 、c 成等差数列,则==)1|(|ξp 答案:32 三、解答题10.(2011.广州模拟)某研究机构准备举行一次数学新课程研讨会,共邀请50名一线教师参加,使用不同版本教材的教师人数如表所示:(1)从这50名教师中随机选出2名,求两人所使用版本相同的概率;(2)若随机选出2名使用人教版的教师发言,设使用人教A 版的教师人数为ξ,求随机变量ξ的分布列,11.(2011.西安五校联考)已知袋子里有红球3个,蓝球两个,黄球1个,其大小和质量都相同,从中任取一球确定颜色后再放回,取到红球后就结束选取,最多可以取三次.(1)求在三次选取中恰有两次取到蓝球的概率;(2)求取球次数的分布列.12.(2010.天津高考)某射手每次射击击中目标的概率是,32且各次射击的结果互不影响. (1)假设这名射手射击五次,求恰有两次击中目标的概率;(2)假设这名射手射击五次,求有三次连续击中目标,另外两次未击中目标的概率;(3)假设这名射手射击三次,每次射击,击中目标得1分,未击中目标得O 分.在三次射击中,若有二次连续击中,而另外一次未击中,则额外加1分;若三次全击中,则额外加3分.记ξ为射手射击3次后的总得分数,求ξ的分布列,。
教学设计一、教材分析概率是对随机现象统计规律演绎的研究,而统计是对随机现象统计规律归纳的研究,两者是相互渗透、相互联系的。
“离散型随机变量的分布列”作为概率与统计的桥梁与纽带,它既是概率的延伸,也是学习统计学的理论基础,能起到承上启下的作用,是本章的关键知识之一。
引入随机变量的目的是研究随机现象发生的统计规律及所有随机事件发生的概率。
离散型随机变量的分布列完全描述了由这个随机变量所刻画的随机现象,对随机变量的概率分布的研究,可以实现随机现象数学化的转化。
离散型随机变量的分布列反映了随机变量的概率分布,将实验的各个孤立事件联系起来,从整体上研究随机现象,也是为定义离散型随机变量的数学期望和方差奠定基础。
二、学情分析在必修三的教材中,学生已经学习了有关统计概率的基本知识在本书的第一章也全面学习了排列组合的有关内容,有了知识上的准备。
并且通过古典概型的学习,基本掌握了离散型随机变量取某些值时对应的概率,有了方法上的准备。
但并未系统化。
处于这一阶段的学生,思维活跃,已初步具备自主探究的能力,在日常的学习中也培养了小组合作学习的好习惯,学生的动手能力运算能力也较好,但是个别同学基础上薄弱,处理抽象问题的能力还有待于提高。
三、教学目标从知识上,使学生能了解离散型随机变量的分布列,会求某些简单的离散型随机变量的分布列;从能力上,通过教学渗透“数学化”的研究思想,发展学生的抽象、概括能力;从情感上,通过引导学生对解决问题的过程的参与,使学生进一步感受到生活与数学的“零距离”,从而激发学生学习数学的热情。
四、教学重难点学习重点:离散型随机变量的概念及其分布列的概念学习难点:离散型随机变量分布列的表示及性质五、教学策略分析学生是教学的主体,本节课要给学生提供各种参与机会。
本课以具体情境为载体,以学生为主体,以问题为手段,激发学生观察思考、猜想探究的兴趣。
引导学生充分体验“从实际问题到数学问题”的建构过程,培养学生分析问题、解决问题的能力。
离散型随机变量及其分布列知识点离散型随机变量及其分布列知识点离散型随机变量是指在有限个或无限个取值中,只能取其中一个数值的随机变量。
离散型随机变量可以用分布列来描述其概率分布特征。
离散型随机变量的概率分布列概率分布列是描述离散型随机变量的概率分布的表格,通常用符号P 表示。
其一般形式如下:P(X=x1)=p1P(X=x2)=p2P(X=x3)=p3…P(X=xn)=pn其中,Xi表示随机变量X的取值,pi表示随机变量X取值为Xi的概率。
离散型随机变量的特点1. 离散型随机变量只取有限或无限个取值中的一个,变化不连续。
2. 取值之间具有间隔或间距。
3. 每个取值对应一个概率,概率分布可用概率分布列来体现。
4. 概率之和为1。
离散型随机变量的常见分布1. 0-1分布0-1分布是指当进行一次伯努利试验时,事件发生的概率为p,不发生的概率为1-p的离散型随机变量的分布。
其分布列为:P(X=0)=1-pP(X=1)=p2. 二项分布二项分布是进行n次伯努利试验中,事件发生的概率为p,不发生的概率为1-p时,恰好出现k次事件发生的离散型随机变量的分布。
其分布列为:P(X=k)=C(n,k)p^k(1-p)^(n-k)其中,C(n,k)为从n中选出k个的组合数。
3. 泊松分布泊松分布是指在某个时间段内,某一事件发生的次数符合泊松定理的离散型随机变量的分布。
其分布列为:P(X=k)=λ^ke^(-λ)/k!其中,λ为这段时间内事件的平均发生次数。
总结离散型随机变量及其分布列是概率论中的重要基础概念之一,具有广泛的应用。
掌握离散型随机变量及其分布列的知识点对于深入理解概率论及其实际应用有重要意义。
离散型随机变量及其分布列一.考点知识总结 1.离散型随机变量随着实验结果变化而变化的变量称为随机变量,通常用字母,,,X Y ξη,…表示. 所有取值可以一一列出的随机变量,称为离散型随机变量 2.离散型随机变量的分布列(1)定义:若离散型随机变量X 可能取的不同值为12,,,,,i n x x x x ⋅⋅⋅⋅⋅⋅,X 取每一个值i x (i =1,2,3,…,n )的概率()=i i P X x p =则表称为离散型随机变量的概率分布列,简称为的分布列有时为了表达简单,也用等式()=i i P X x p =,i =1,2,3,…,n 表示X 的分布列(2)离散型随机变量的分布列的性质a.0i p ≥(i =1,2,3,…,n ) b.=1ni i p ∑=13.两点分布若随机变量X 服从两点分布,即其分布列为其中()==1p P X 称为成功概率 4.超几何分布在含有M件次品的N件产品中,任取n件,其中恰有X 件次品,则事件{}=X k 发生的概率为()--=k n k M N MnNC C P X k C =,k =0,1,2,…,m,其中m={}min ,M n ,且,,,,n N M N M N n N *≤≤∈,称分布列为超几何分布列二.跟踪练习1.袋中有3个白球和5个黑球,从中任取两个,可以作为随机变量的是A.至少取到1个白球 B.至多取到1个白球 C.取到白球的个数 D.取到的球的个数 2.下列4个表格中,可以作为离散型随机变量的是 A.B.C.D.3.已知随机变量X 的分布列为:()1==,2kP X k k =1,2,…则()2<4P X ≤= A.316 B.14 C.116 D.5164.从4名男生和2名女生中任取3人参加演讲比赛,则所选3人中女生人数不超过1人的概率是5.从装有3个红球和2个白球的袋中随机取出2个球,设其中有X 个红球,则随机变量X的概率分布为6.在一个口袋中装有黑白两个球,从中随机取一球,记下他的颜色后放回,再取一球,有记下它的颜色,写出这两次取出白球数η的分布列为 7.某一随机变量X 的概率分布如下表,且m+2n=1.2,则m-2n=8.设随机变量X 的概率分布表如下:()()=F x P X x ≤,当x 的取值范围是[1,2)时,()F x =9.已知随机变量η的分布列为若X =2η-3,则()1<X 5P ≤=10.在甲乙等6个单位参加的一次“唱读讲传”演出活动中,每个单位的节目集中安排在一起,若采取抽签的方法随机确定各单位的演出顺序(序号1,2,3,4,5,6)求: (1)甲乙两单位的演出序号至少有一个为奇数的概率 (2)甲乙两单位之间的演出单位个数X 的分布列参考答案1—3.CCA 4.455.X =0,P =0.1;X =1,P =0.6;X =2,P =0.3 6.7. (0.2) 8.56 9. (0.6) 10. (1)45(2)。
离散型随机变量及其分布列离散型随机变量是概率论中的一种重要概念。
它是指取有限或无限个数值的随机变量,其可能取值的集合是离散的。
离散型随机变量可以用分布列来描述其取值和对应的概率。
离散型随机变量的分布列是一个表格,其中包含了随机变量的所有可能取值和对应的概率。
这个表格可以用来表示离散型随机变量的分布情况。
每个取值对应的概率是该取值发生的可能性大小。
为了更好地理解离散型随机变量及其分布列,我们可以通过一个简单的例子来说明。
假设有一个掷硬币的实验,正面朝上记为1,反面朝上记为0。
这个实验的随机变量X可以取到的值只能是0或1,因此X是一个离散型随机变量。
通过多次实验,我们记录下了X的取值和对应的频率,得到如下的分布列:| X | 0 | 1 || :--: | :-: | :-: || P(X) | 0.4 | 0.6 |在这个例子中,分布列告诉我们当硬币扔出来后,有40%的可能性出现反面朝上,有60%的可能性出现正面朝上。
离散型随机变量的分布列具有以下性质:1. 所有可能取值的概率大于等于0:对于所有可能取值xi,P(X=xi)大于等于0。
2. 所有可能取值的概率之和为1:所有的概率值P(X=xi)的和等于1,即ΣP(X=xi) = 1。
离散型随机变量的分布列可以通过实验或者推理来确定。
在实验中,可以通过重复进行一定次数的实验,记录下随机变量的取值和对应的频率,从而近似估计出分布列。
在推理中,可以根据问题的给定条件和假设,利用概率论的理论和方法来推导出分布列。
离散型随机变量的分布列对于概率计算和统计分析非常重要。
通过分布列,可以计算出随机变量的期望、方差和其他重要统计量。
同时,分布列也可以用来描述随机变量的概率分布,从而进一步研究随机现象的规律和性质。
常见的离散型随机变量及其分布列有很多,例如二项分布、泊松分布、几何分布等。
这些分布在概率论、统计学和应用领域中都有广泛的应用。
对于每种离散型随机变量,都有其特定的分布列形式和计算方法。
离散型随机变量的分布列1.离散型随机变量的分布列(1)一般地,若离散型随机变量X可能取的不同值为x1,x2,…,x i,…,x n,X取每一个值x i(i=1,2,…,n)的概率P(X=x i)=p i,以表格的形式表示如下:X x1x2…x i…x nP p1p2…p i…p n的概率分布列,简称为的分布列.(2)离散型随机变量的分布列的性质:①p i≥0,i=1,2,…,n;(1)离散型随机变量的分布列完全描述了由这个随机变量所刻画的随机现象.和函数的表示法一样,离散型随机变量的分布列也可以用表格、等式P(X=x i)=p i,i=1,2,…,n 和图象表示.(2)随机变量的分布列不仅能清楚地反映随机变量的所有可能取值,而且能清楚地看到取每一个值的概率的大小,从而反映了随机变量在随机试验中取值的分布情况.2.两个特殊分布(1)两点分布X 0 1P 1-p p若随机变量X p=P(X=1)为成功概率.(2)超几何分布一般地,在含有M件次品的N件产品中,任取n件,其中恰有X件次品,则P(X=k)=C k M C n-kN-MC n N,k=0,1,2,…,m,即X 01…mP C0M C n-0N-MC n NC1M C n-1N-MC n N…C m M C n-mN-MC n N其中m=min{M,n},且n≤N,M≤N,n,M,N∈N*.如果随机变量X的分布列具有上表的形式,则称随机变量X服从超几何分布.(1)超几何分布的模型是不放回抽样.(2)超几何分布中的参数是M,N,n.(3)超几何分布可解决产品中的正品和次品、盒中的白球和黑球、同学中的男和女等问题,往往由差异明显的两部分组成判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)在离散型随机变量分布列中每一个可能值对应的概率可以为任意的实数.( )(2)在离散型随机变量分布列中,在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各值的概率之积.( )(3)在离散型随机变量分布列中,所有概率之和为1.( )(4)超几何分布的模型是放回抽样.( )答案:(1)×(2)×(3)√(4)×下列表中能成为随机变量ξ的分布列的是( )A.ξ-10 1P 0.30.40.4B.ξ12 3P 0.40.7-0.1C.ξ-10 1P 0.30.40.3D.ξ12 3P 0.30.10.4答案:C若随机变量X服从两点分布,且P(X=0)=0.8,P(X=1)=0.2.令Y=3X-2,则P(Y=-2)=________. 答案:0.8探究点1 离散型随机变量的分布列某班有学生45人,其中O 型血的有15人,A 型血的有10人,B 型血的有12人,AB 型血的有8人.将O ,A ,B ,AB 四种血型分别编号为1,2,3,4,现从中抽1人,其血型编号为随机变量X ,求X 的分布列. 【解】 X 的可能取值为1,2,3,4. P (X =1)=C 115C 145=13,P (X =2)=C 110C 145=29,P (X =3)=C 112C 145=415,P (X =4)=C 18C 145=845.故X 的分布列为X 1 2 3 4 P1329415845求离散型随机变量分布列的一般步骤(1)确定X 的所有可能取值x i (i =1,2,…)以及每个取值所表示的意义. (2)利用概率的相关知识,求出每个取值相应的概率P (X =x i )=p i (i =1,2,…). (3)写出分布列.(4)根据分布列的性质对结果进行检验.抛掷甲,乙两个质地均匀且四个面上分别标有1,2,3,4的正四面体,其底面落于桌面,记底面上的数字分别为x ,y .设ξ为随机变量,若x y为整数,则ξ=0;若x y 为小于1的分数,则ξ=-1;若xy为大于1的分数,则ξ=1. (1)求概率P (ξ=0); (2)求ξ的分布列.解:(1)依题意,数对(x ,y )共有16种情况,其中使xy为整数的有以下8种:(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(2,1),(3,1),(4,1),(4,2), 所以P (ξ=0)=816=12.(2)随机变量ξ的所有取值为-1,0,1. 由(1)知P (ξ=0)=12;ξ=-1有以下6种情况:(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),故P (ξ=-1)=616=38;ξ=1有以下2种情况:(3,2),(4,3),故P (ξ=1)=216=18,所以随机变量ξ的分布列为ξ -1 0 1 P381218探究点2 设随机变量X 的分布列P (X =k5)=ak (k =1,2,3,4,5).(1)求常数a 的值; (2)求P (X ≥35);(3)求P (110<X <710). 【解】 (1)由P (X =k5)=ak ,k =1,2,3,4,5可知,∑k =15P (X =k5)=∑k =15ak =a +2a +3a +4a +5a =1,解得a =115. (2)由(1)可知P (X =k 5)=k15(k =1,2,3,4,5),所以P (X ≥35)=P (X =35)+P (X =45)+P (X =1)=315+415+515=45. (3)P (110<X <710)=P (X =15)+P (X =25)+P (X =35)=115+215+315=25.离散型随机变量分布列的性质的应用(1)利用离散型随机变量的分布列的性质可以求与概率有关的参数的取值或范围,还可以检验所求分布列是否正确.(2)由于离散型随机变量的各个可能值表示的事件是彼此互斥的,所以离散型随机变量在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各个值的概率之和.(2018·河北邢台一中月考)随机变量X 的分布列为P (X =k )=c k (k +1),k=1,2,3,4,c 为常数,则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<X <52的值为( )A.45 B.56 C.23D.34解析:选B.由题意c 1×2+c 2×3+c 3×4+c4×5=1,即45c =1,c =54, 所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<X <52=P (X =1)+P (X =2) =54×⎝ ⎛⎭⎪⎫11×2+12×3=56.故选B. 探究点3 两点分布与超几何分布一个袋中装有6个形状大小完全相同的小球,其中红球有3个,编号为1,2,3;黑球有2个,编号为1,2;白球有1个,编号为1.现从袋中一次随机抽取3个球. (1)求取出的3个球的颜色都不相同的概率.(2)记取得1号球的个数为随机变量X ,求随机变量X 的分布列.【解】 (1)从袋中一次随机抽取3个球,基本事件总数n =C 36=20,取出的3个球的颜色都不相同包含的基本事件的个数为C 13C 12C 11=6,所以取出的3个球的颜色都不相同的概率P =620=310. (2)由题意知X =0,1,2,3.P (X =0)=C 33C 36=120,P (X =1)=C 13C 23C 36=920,P (X =2)=C 23C 13C 36=920,P (X =3)=C 33C 36=120,所以X 的分布列为1.[变问法]在本例条件下,记取到白球的个数为随机变量η,求随机变量η的分布列. 解:由题意知η=0,1,服从两点分布,又P (η=1)=C 25C 36=12,所以随机变量η的分布列为2.[变条件]3次球,每次抽取1个球”其他条件不变,结果又如何?解:(1)取出3个球颜色都不相同的概率P =C 13×C 12×C 11×A 3363=16. (2)由题意知X =0,1,2,3. P (X =0)=3363=18,P (X =1)=C 13×3×3×363=38. P (X =2)=C 23C 13×3×363=38, P (X =3)=3363=18.所以X 的分布列为求超几何分布问题的注意事项(1)在产品抽样检验中,如果采用的是不放回抽样,则抽到的次品数服从超几何分布. (2)在超几何分布公式中,P (X =k )=C k M C n -kN -MC n N ,k =0,1,2,…,m ,其中,m =min{M ,n },且0≤n ≤N ,0≤k ≤n ,0≤k ≤M ,0≤n -k ≤N -M .(3)如果随机变量X 服从超几何分布,只要代入公式即可求得相应概率,关键是明确随机变量X 的所有取值.(4)当超几何分布用表格表示较繁杂时,可用解析式法表示.某高校文学院和理学院的学生组队参加大学生电视辩论赛,文学院推荐了2名男生,3名女生,理学院推荐了4名男生,3名女生,文学院和理学院所推荐的学生一起参加集训,由于集训后学生水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人,女生中随机抽取3人组成代表队.(1)求文学院至少有一名学生入选代表队的概率;(2)某场比赛前,从代表队的6名学生再随机抽取4名参赛,记X 表示参赛的男生人数,求X 的分布列.解:(1)由题意,参加集训的男、女学生各有6人,参赛学生全从理学院中抽出(等价于文学院中没有学生入选代表队)的概率为:C 33C 34C 36C 36=1100,因此文学院至少有一名学生入选代表队的概率为:1-1100=99100.(2)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,X 表示参赛的男生人数, 则X 的可能取值为:1,2,3.P (X =1)=C 13C 33C 46=15,P (X =2)=C 23C 23C 46=35,P (X =3)=C 13C 33C 46=15.所以X 的分布列为X 1 2 3 P1535151.设某项试验的成功率是失败率的2倍,用随机变量ξ描述一次试验的成功次数,则P (ξ=0)等于( ) A .0 B.13 C.12D.23解析:选B.设P (ξ=1)=p ,则P (ξ=0)=1-p .依题意知,p=2(1-p),解得p=23 .故P(ξ=0)=1-p=13 .2.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X是一个随机变量,则P(X=4)的值为( )A.1220 B.2755C.27220D.2125解析:选C.X=4表示取出的3个球为2个旧球1个新球,故P(X=4)=C23C19C312=27220.3.随机变量η的分布列如下则x=________,P解析:由分布列的性质得0.2+x+0.35+0.1+0.15+0.2=1,解得x=0.故P(η≤3)=P(η=1)+P(η=2)+P(η=3)=0.2+0.35=0.55.答案:0 0.554.某高二数学兴趣小组有7位同学,其中有4位同学参加过高一数学“南方杯”竞赛.若从该小组中任选3位同学参加高二数学“南方杯”竞赛,求这3位同学中参加过高一数学“南方杯”竞赛的同学数ξ的分布列及P(ξ<2).解:由题意可知,ξ的可能取值为0,1,2,3.则P(ξ=0)=C04C33C37=135,P(ξ=1)=C14C23C37=1235,P(ξ=2)=C24C13C37=1835,P(ξ=3)=C34C03C37=435.所以随机变量ξ的分布列为P(ξ<2)=P(ξ=0)+P(ξ=1)=35+35=35.知识结构 深化拓展1.离散型随机变量分布列的性质是检验一个分布列正确与否的重要依据(即看分布列中的概率是否均为非负实数且所有的概率之和是否等于1),还可以利用性质②求出分布列中的某些参数,也就是利用概率和为1这一条件求出参数. 2.超几何分布在实际生产中常用来检验产品的次品数,只要知道N 、M 和n 就可以根据公式:P (X =k )=C k M C n -kN -MC n N 求出X 取不同值k 时的概率.学习时,不能机械地去记忆公式,而要结合条件以及组合知识理解M 、N 、n 、k 的含义.[A 基础达标]1.袋中有大小相同的5个球,分别标有1,2,3,4,5五个号码,现在在有放回抽取的条件下依次取出两个球,设两个球号码之和为随机变量X ,则X 所有可能取值的个数是( ) A .5 B .9 C .10 D .25 解析:选B.号码之和可能为2,3,4,5,6,7,8,9,10,共9种.2.随机变量X 所有可能取值的集合是{-2,0,3,5},且P (X =-2)=14,P (X =3)=12,P (X=5)=112,则P (X =0)的值为( )A .0 B.14 C.16 D.18解析:选C.因为P (X =-2)+P (X =0)+P (X =3)+P (X =5)=1,即14+P (X =0)+12+112=1,所以P (X =0)=212=16,故选C. 3.设随机变量X 的概率分布列为X 1 2 3 4 P13m1416则P (|X -3|=1)=A.712B.512C.14D.16解析:选B.根据概率分布列的性质得出:13+m +14+16=1,所以m =14,随机变量X 的概率分布列为所以P (|X -3|=1)=P (X =4)+P (X =2)=12.故选B. 4.若随机变量η的分布列如下:则当P (η<x )=0.8A .x ≤1 B .1≤x ≤2 C .1<x ≤2 D .1≤x <2 解析:选C.由分布列知,P (η=-2)+P (η=-1)+P (η=0)+P (η=1)=0.1+0.2+0.2+0.3=0.8, 所以P (η<2)=0.8,故1<x ≤2.5.(2018·湖北武汉二中期中)袋子中装有大小相同的8个小球,其中白球5个,分别编号1,2,3,4,5;红球3个,分别编号1,2,3,现从袋子中任取3个小球,它们的最大编号为随机变量X ,则P (X =3)等于( )A.528B.17C.1556D.27解析:选D.X =3第一种情况表示1个3,P 1=C 12·C 24C 38=314,第二种情况表示2个3,P 2=C 22·C 14C 38=114,所以P (X =3)=P 1+P 2=314+114=27.故选D. 6.随机变量Y 的分布列如下:则(1)x =________(3)P (1<Y ≤4)=________.解析:(1)由∑6i =1p i =1,得x =0.1. (2)P (Y >3)=P (Y =4)+P (Y =5)+P (Y =6)=0.1+0.15+0.2=0.45. (3)P (1<Y ≤4)=P (Y =2)+P (Y =3)+P (Y =4)=0.1+0.35+0.1=0.55. 答案:(1)0.1 (2)0.45 (3)0.557.某篮球运动员在一次投篮训练中的得分X 的分布列如下表,其中a ,b ,c 成等差数列,且c =ab .则这名运动员得3分的概率是________. 解析:由题意得,2b =a +c ,c =ab ,a +b +c =1,且a ≥0,b ≥0,c ≥0, 联立得a =12,b =13,c =16,故得3分的概率是16.答案:168.一袋中装有10个大小相同的黑球和白球.已知从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白球的概率是79.从袋中任意摸出3个球,记得到白球的个数为X ,则P (X =2)=________.解析:设10个球中有白球m 个,则C 210-m C 210=1-79,解得:m =5.P (X =2)=C 25C 15C 310=512.答案:5129.设离散型随机变量X 的分布列为:试求:(1)2X +1的分布列; (2)|X -1|的分布列.解:由分布列的性质知0.2+0.1+0.1+0.3+m=1,所以m=0.3.列表为:(1)2X+1的分布列为:(2)|X-1|10.从集合{1,2,3,4,5}中,等可能地取出一个非空子集.(1)记性质r:集合中的所有元素之和为10,求所取出的非空子集满足性质r的概率;(2)记所取出的非空子集的元素个数为X,求X的分布列.解:(1)记“所取出的非空子集满足性质r”为事件A.基本事件总数n=C15+C25+C35+C45+C55=31.事件A包含的基本事件是{1,4,5},{2,3,5},{1,2,3,4},事件A包含的基本事件数m=3.所以P(A)=mn=331.(2)依题意,X的所有可能值为1,2,3,4,5.又P(X=1)=C1531=531,P(X=2)=C2531=1031,P(X=3)=C3531=1031,P(X=4)=C4531=531,P (X =5)=C 5531=131.故X 的分布列为X 1 2 3 4 5 P5311031103153113111.已知随机变量ξ只能取三个值x 1,x 2,x 3,其概率依次成等差数列,则该等差数列公差的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,13B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13 C .[-3,3] D .[0,1] 解析:选B.设随机变量ξ取x 1,x 2,x 3的概率分别为a -d ,a ,a +d ,则由分布列的性质得(a -d )+a +(a +d )=1, 故a =13,由⎩⎪⎨⎪⎧13-d ≥013+d ≥0,解得-13≤d ≤13.12.袋中装有5只红球和4只黑球,从袋中任取4只球,取到1只红球得3分,取到1只黑球得1分,设得分为随机变量ξ,则ξ≥8的概率P (ξ≥8)=________. 解析:由题意知P (ξ≥8)=1-P (ξ=6)-P (ξ=4)=1-C 15C 34C 49-C 44C 49=56.答案:5613.某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随机抽取该流水线上40件产品作为样本,称出它们的质量(单位:g),质量的分组区间为(490,495],(495,500],…,(510,515],由此得到样本的频率分布直方图,如图所示.(1)根据频率分布直方图,求质量超过505 g 的产品数量;(2)在上述抽取的40件产品中任取2件,设Y 为质量超过505 g 的产品数量,求Y 的分布列.解:(1)根据频率分布直方图可知,质量超过505 g 的产品数量为40×(0.05×5+0.01×5)=40×0.3=12(件).(2)随机变量Y 的可能取值为0,1,2,且Y 服从参数为N =40,M =12,n =2的超几何分布,故P (Y =0)=C 012C 228C 240=63130,P (Y =1)=C 112C 128C 240=2865,P (Y =2)=C 212C 028C 240=11130.所以随机变量Y 的分布列为14.(选做题)袋中装着外形完全相同且标有数字1,2,3,4,5的小球各2个,从袋中任取3个小球,按3个小球上最大数字的9倍计分,每个小球被取出的可能性都相等,用X 表示取出的3个小球上的最大数字,求: (1)取出的3个小球上的数字互不相同的概率; (2)随机变量X 的分布列;(3)计算介于20分到40分之间的概率.解:(1)“一次取出的3个小球上的数字互不相同”的事件记为A , 则P (A )=C 35C 12C 12C 12C 310=23.(2)由题意,知X 的所有可能取值为2,3,4,5, P (X =2)=C 22C 12+C 12C 22C 310=130, P (X =3)=C 22C 14+C 12C 24C 310=215, P (X =4)=C 22C 16+C 12C 26C 310=310, P (X =5)=C 22C 18+C 12C 28C 310=815. 所以随机变量X 的分布列为2 15+310=1330.则P(C)=P(X=3)+P(X=4)=。
第7讲离散型随机变量及其分布列[考纲解读] 1.理解取有限个值的离散型随机变量及其分布列的概念,了解分布列对于刻画随机现象的重要性.2.能确定随机变量,求出随机变量发生的概率,正确列出分布列.(重点、难点) 3.理解超几何分布,并能进行简单的应用.[考向预测]从近三年高考情况来看,本讲一直是高考中的热点内容.预测2021年将会考查:①与排列组合及统计知识结合的分布列;②与独立重复事件结合的分布列.试题以解答题的形式呈现,以现实生活中的事例为背景进行考查,试题难度不大,属中档题型.1.离散型随机变量随着试验结果变化而变化的变量称为□01随机变量,常用字母X,Y,ξ,η,…表示.所有取值可以一一列出的随机变量,称为□02离散型随机变量.2.离散型随机变量的分布列及性质(1)一般地,若离散型随机变量X可能取的不同值为x1,x2,…,x i,…,x n,X取每一个值x i(i=1,2,…,n)的概率P(X=x i)=p i,则表X x1x2…x i…x nP p1p2…p i…p n的□概率分布列,简称为的□分布列,有时为了表达简单,也用等式□03P(X=x i)=p i,i=1,2,…,n表示X的分布列.(2)离散型随机变量的分布列的性质①□04p i≥0(i=1,2,…,n);②□05i=1np i=1.3.常见离散型随机变量的分布列(1)两点分布若随机变量X服从两点分布,即其分布列为X 0 1P 1-p p,其中p =□01P (X =1)称为成功概率.(2)超几何分布在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则P (X =k )=□02C k M C n -kN -M C n N,k =0,1,2,…,m ,其中m =min{M ,n },且n ≤N ,M ≤N ,n ,M ,N ∈N *. X 01… mP□03C 0M C n -0N -M C n N□04C 1M C n -1N -M C n N…C m M C n -mN -MC n N1.概念辨析(1)抛掷均匀硬币一次,出现正面的次数是随机变量.( ) (2)离散型随机变量的各个可能值表示的事件是彼此互斥的.( ) (3)从4名男演员和3名女演员中选出4名,其中女演员的人数X 服从超几何分布.( )(4)若随机变量X 的分布列由下表给出,X 2 5 P0.30.7则它服从两点分布.( 答案 (1)√ (2)√ (3)√ (4)× 2.小题热身(1)已知8件产品中有2件次品,从中任取3件,取到次品的件数为随机变量ξ,那么ξ的可能取值为( )A .0,1B .1,2C .0,1,2D .0,1,2,3 答案 C解析 由于只有2件次品,所以ξ的可能取值为0,1,2. (2)设随机变量X 的分布列如下.X 1 2 3 4 5 P112161316p则p 为A.16 B.13 C.14 D.112答案 C解析 由分布列的性质得,112+16+13+16+p =1, 解得p =14.(3)设某项试验的成功率是失败率的2倍,用随机变量X 去描述1次试验的成功次数,则P (X =0)等于( )A .0 B.12 C.13 D.23答案 C解析 P (X =1)=2P (X =0),且P (X =1)+P (X =0)=1.所以P (X =0)=13.故选C.(4)从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,则所选3人中女生人数不超过1人的概率是________.答案 45解析 设所选女生人数为x ,则x 服从超几何分布,其中N =6,M =2,n =3,则P (x ≤1)=P (x =0)+P (x =1)=C 02C 34C 36+C 12C 24C 36=45.题型一 离散型随机变量分布列的性质1.(2019·乐山三模)设随机变量X的概率分布表如表,则P(|X-A.712 B.12C.512 D.16答案 C解析由|X-2|=1,可解得x=3或x=1,再由分布列的性质可得m=1-1 6+1 4+13=14,∴P(|X-2|=1)=P(X=1)+P(X=3)=16+14=512.2.设随机变量ξ的分布列P⎝⎛⎭⎪⎫ξ=k5=ak(k=1,2,3,4,5).(1)求常数a的值;(2)求P⎝⎛⎭⎪⎫ξ≥35;(3)求P⎝⎛⎭⎪⎫110<ξ<710.解由已知分布列如下.(1)由a+2a+3a+4a+5a=1,得a=115.(2)P⎝⎛⎭⎪⎫ξ≥35=P⎝⎛⎭⎪⎫ξ=35+P⎝⎛⎭⎪⎫ξ=45+P(ξ=1)=315+415+515=45.⎝⎛⎭⎪⎫或P⎝⎛⎭⎪⎫ξ≥35=1-P⎝⎛⎭⎪⎫ξ≤25=1-⎝⎛⎭⎪⎫115+215=45.(3)因为110<ξ<710只有ξ=15,25,35满足,故P⎝⎛⎭⎪⎫110<ξ<710=P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ξ=15+P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ξ=25+P ⎝ ⎛⎭⎪⎫ξ=35=115+215+315=25.结论探究 在本例中的条件下,求5ξ-1的分布列. 解 由举例说明解析得ξ的分布列如下.ξ 15 25 35 45 55 P1152151541513所以5ξ-1 0 1 2 3 4 P 11521515415131.分布列性质的两个作用(1)利用分布列中各事件概率之和为1可求参数的值及检查分布列的正确性. (2)随机变量X 所取的值分别对应的事件是两两互斥的,利用这一点可以求随机变量在某个范围内的概率.提醒:求分布列中的参数值时,要保证每个概率值均为非负数. 2.随机变量X 的线性组合的概率及分布列问题(1)随机变量X 的线性组合η=aX +b (a ,b ∈R )是随机变量.(2)求η=aX +b 的分布列可先求出相应随机变量的值,再根据对应的概率写出分布列.1.设X 是一个离散型随机变量,其分布列如下.X -1 0 1 P132-3qq 2则q的值为()A.1 B.3 2±336C.32-336 D.32+336答案 C解析由分布列的性质知⎩⎪⎨⎪⎧2-3q≥0,q2≥0,13+2-3q+q2=1,解得q=32-336.2.(2019·曲靖二模)已知随机变量ξ的分布列如下.ξ-2-1012 3P112312412112212112若P(ξ2<x)=1112,则实数x的取值范围是()A.4<x≤9 B.4≤x<9C.x<4或x≥9 D.x≤4或x>9答案 A解析由随机变量ξ的分布列,得ξ2的可能取值为0,1,4,9,且P(ξ2=0)=412,P(ξ2=1)=312+112=412,P(ξ2=4)=112+212=312,P(ξ2=9)=112,由P(ξ2<x)=1112,所以实数x的取值范围是4<x≤9.题型二求离散型随机变量的分布列(2019·长春模拟)长春市的“名师云课”活动自开展以来获得广大家长和学生的高度赞誉,在推出的第二季名师云课中,数学学科共计推出36节云课,为了更好地将课程内容呈现给学生,现对某一时段云课的点击量进行了统计:点击量[0,1000](1000,3000](3000,+∞)节数61812(1)3000的节数;(2)为了更好地搭建云课平台,现将云课进行剪辑,若点击量在区间[0,1000]内,则需要花费40分钟进行剪辑,若点击量在区间(1000,3000]内,则需要花费20分钟进行剪辑,点击量超过3000,则不需要剪辑,现从(1)中选出的6节课中随机取出2节课进行剪辑,求剪辑时间X的分布列.解(1)根据分层抽样可知,选出的6节课中点击量超过3000的节数为1236×6=2.(2)由分层抽样可知,(1)中选出的6节课中点击量在区间[0,1000]内的有1节,点击量在区间(1000,3000]内的有3节,故X的可能取值为0,20,40,60.P(X=0)=1C26=115,P(X=20)=C13C12C26=615=25,P(X=40)=C12+C23C26=515=13,P(X=60)=C13C26=315=15,则X的分布列如下.X 0204060P 115251315离散型随机变量分布列的求解步骤(1)明确取值:明确随机变量的可能取值有哪些,且每一个取值所表示的意义.(2)求概率:要弄清楚随机变量的概率类型,利用相关公式求出变量所对应的概率.(3)画表格:按规范要求形式写出分布列.(4)做检验:利用分布列的性质检验分布列是否正确.提醒:求随机变量某一范围内取值的概率,要注意它在这个范围内的概率等于这个范围内各概率值的和.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.P(X=0)=C0323=18;P(X=1)=C1323=38;P(X=2)=C2323=38;P(X=3)=C3323=18.所以X的分布列如下.X 012 3P 18383818(2)至少出现两次正面向上的概率为P(X≥2)=P(X=2)+P(X=3)=38+18=12.题型三超几何分布2019年8月的台风“利奇马”对我国多个省市的财产造成了重大损害,据统计直接经济损失达537.2亿元.某青年志愿者组织调查了某地区的50个农户在该次台风中造成的直接经济损失,将收集的损失数据分成5组:[0,2000],(2000,4000],(4000,6000],(6000,8000],(8000,10000](单位:元),得到如图所示的频率分布直方图.(1)试根据频率分布直方图估计该地区每个农户的平均损失(同一组中的数据用该组区间的中点值代表);(2)台风后该青年志愿者与当地政府向社会发出倡议,为该地区的农户捐款帮扶,现从这50户中损失超过4000元的农户中随机抽取2户进行重点帮扶,设抽出损失超过8000元的农户数为X ,求X 的分布列.解 (1)记每个农户的平均损失为x -元,则x -=(1000×0.00015+3000×0.00020+5000×0.00009+7000×0.00003+9000×0.00003)×2000=3360.(2)由频率分布直方图,得损失超过4000元的农户共有(0.00009+0.00003+0.00003)×2000×50=15(户),损失超过8000元的农户共有0.00003×2000×50=3(户), 随机抽取2户,则X 的可能取值为0,1,2;计算P (X =0)=C 212C 215=2235,P (X =1)=C 112·C 13C 215=1235,P (X =2)=C 23C 215=135,所以X 的分布列如下.X12P 223512351351.超几何分布的两个特点(1)超几何分布是不放回抽样问题.(2)随机变量为抽到的某类个体的个数.2.超几何分布的应用条件(1)考察对象分两类.(2)已知各类对象的个数.(3)从中抽取若干个个体,考察某类个体个数ξ的概率分布.3.求超几何分布的分布列的步骤已知某单位甲、乙、丙三个部门的员工人数分别为24,16,16.现采用分层抽样的方法从中抽取7人,进行睡眠时间的调查.(1)应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取多少人?(2)若抽出的7人中有4人睡眠不足,3人睡眠充足,现从这7人中随机抽取3人做进一步的身体检查.①用X表示抽取的3人中睡眠不足的员工人数,求随机变量X的分布列;②设A为事件“抽取的3人中,既有睡眠充足的员工,也有睡眠不足的员工”,求事件A发生的概率.解(1)由已知,甲、乙、丙三个部门的员工人数之比为3∶2∶2,由于采用分层抽样的方法从中抽取7人,因此应从甲、乙、丙三个部门的员工中分别抽取3人,2人,2人.(2)①随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3.P(X=k)=C k4·C3-k3C37(k=0,1,2,3).所以,随机变量X的分布列如下.X 012 3P 13512351835435②设事件B为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有1人,睡眠不足的员工有2人”;事件C为“抽取的3人中,睡眠充足的员工有2人,睡眠不足的员工有1人”,则A=B∪C,且B与C互斥,由①知,P(B)=P(X=2),P(C)=P(X=1),故P(A)=P(B∪C)=P(X=2)+P(X=1)=67.所以,事件A发生的概率为67.组基础关1.抛掷两颗骰子,所得点数之和为ξ,那么“ξ=4”表示的随机试验结果是()A.一颗是3点,另一颗是1点B.两颗都是2点C.两颗都是4点D.一颗是3点,另一颗是1点或两颗都是2点答案 D解析A,B中表示的随机试验的结果,随机变量均取值4;而D是ξ=4代表的所有试验结果.故选D.2.设离散型随机变量ξ的分布列如下.则|ξA.B.C.D.答案解析由已知得,|ξ-1|的所有可能取值为0,1,2,3.P(|ξ-1|=0)=P(ξ=1)=110,P(|ξ-1|=1)=P(ξ=0)+P(ξ=2)=310,P(|ξ-1|=2)=P(ξ=3)=3 10,P(|ξ-1|=3)=P(ξ=4)=3 10.所以|ξ-1|的分布列为D.3.某一随机变量ξ的概率分布如下,且m+2n=1.2,则m-n2=()A .-0.2 C .0.1 D .-0.1答案 B解析 由m +n +0.2=1,m +2n =1.2,可得m =n =0.4,所以m -n2=0.2.故选B.4.设随机变量ξ的分布列为P (ξ=i )=a ·13i,i =1,2,3,则a =( ) A .1 B.913 C.1113 D.2713答案 D解析 P (ξ=1)+P (ξ=2)+P (ξ=3)=1,即a [13+(13)2+(13)3]=1,解得a =2713.故选D.5.一个盒子里装有大小相同的10个黑球、12个红球、4个白球,从中任取2个,其中白球的个数记为X ,则下列概率等于C 122C 14+C 222C 226的是( )A .P (0<X ≤2)B .P (X ≤1)C .P (X =1)D .P (X =2)答案 B解析 由题意可知,P (X =1)=C 122C 14C 226,P (X =0)=C 222C 226,C 122C 14+C 222C 226表示取1个白球或者一个白球都没有取得,即P (X ≤1).6.若随机变量X 的分布列如下,则当P (X <a )A .(-∞,2]B .[1,2]C .(1,2]D .(1,2)答案 C解析 由随机变量X 的分布列,知P (X <-1)=0.1,P (X <0)=0.3,P (X <1)=0.5,P (X <2)=0.8,则当P (X <a )=0.8时,实数a 的取值范围是(1,2].故选C.7.离散型随机变量X 的概率分布规律为P (X =n )=an (n +1)(n =1,2,3,4),其中a 是常数,则P (12<X <52)的值为( )A.23B.34C.45D.56答案 D 解析 由(11×2+12×3+13×4+14×5)×a =1,得45a =1,解得a =54.故P (12<X <52)=P (X =1)+P (X =2)=12×54+16×54=56.8.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的(至少使用过一次),从盒子中任取3个球来用,用完即为旧的,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X 是一个随机变量,则P (X =4)的值为________.答案 27220解析 由题意,得X =4是指取出的3个球中有2个旧的1个新的,所以P (X=4)=C 19C 23C 312=27220.9.从含有2个红球和4个黑球的盒子中任意摸出4个球,假设每个球被摸到的可能性相同,记摸出的4个球中黑球数与红球数的差的绝对值为ξ,则ξ的分布列为________.答案解析由题意,得ξ的可能取值为0,2,4,则P(ξ=0)=C22C24C46=25,P(ξ=2)=C12C34C46=815,P(ξ=4)=C02C44C46=115,所以ξ的分布列如下.ξ02 4P2581511510字1,一个面上标有数字2.将这个小正方体抛掷2次,则向上的数之积X的分布列为________.答案X 012 4P 341919136解析随机变量X的可能取值为0,1,2,4,P(X=0)=C13C13+C13C13+C13C13C16C16=34,P(X=1)=C12C12C16C16=19,P(X=2)=C12C11+C11C12C16C16=19,P(X=4)=C11C11C16C16=136,所以分布列为X 012 4P 341919136组能力关1.(2020·长沙质检)一个不透明的袋内装有m个白球,n-m个黑球,连续不放回地从袋中取球,直到取出黑球为止,设此时取出了X个白球,下列概率等于(n-m)A2mA3n的是()A.P(X=3) B.P(X≥2)C.P(X≤3) D.P(X=2)答案 D解析 当X =2时,即前2个取出的是白球,第3个是黑球,前2个取出白球,有A 2m 种取法,再任意取出1个黑球即可,有C 1n -m 种取法,而这3次取球可以认为按顺序排列,此排列顺序即可认为是依次取球的顺序,即A 3n ,P (X =2)=A 2m C 1n -m A 3n =(n -m )A 2mA 3n. 2.(2019·西安质检)已知随机变量ξ的分布列如下,其中a ,b ,c +ξ有且只有一个零点的概率为( )A.16B.13C.12D.56答案 B解析 由题意,知a ,b ,c ∈[0,1],且⎩⎪⎨⎪⎧2b =a +c ,a +b +c =1,解得b =13,又函数f (x )=x 2+2x +ξ有且只有一个零点,故对于方程x 2+2x +ξ=0,Δ=4-4ξ=0,解得ξ=1,所以P (ξ=1)=13.3.已知某一离散型随机变量X 的分布列如下,则1m +1n 的最小值为________. 答案 454解析 由题意,得m +4n +0.2=1,m >0,n >0. 即m +4n =45,54(m +4n )=1.所以1m +1n =54(m +4n )⎝ ⎛⎭⎪⎫1m +1n =54⎝ ⎛⎭⎪⎫5+4n m +m n ≥54(5+24)=454,当且仅当4n m =m n 即m =2n ,n =215,m =415时,“=”成立.4.若n 是一个三位正整数,且n 的个位数字大于十位数字,十位数字大于百位数字,则称n 为“三位递增数”(如137,359,567等).在某次数学趣味活动中,每位参加者需从所有的“三位递增数”中随机抽取1个数,且只能抽取一次.得分规则如下:若抽取的“三位递增数”的三个数字之积不能被5整除,参加者得0分;若能被5整除,但不能被10整除,得-1分;若能被10整除,得1分.(1)写出所有个位数字是5的“三位递增数”; (2)若甲参加活动,求甲得分X 的分布列.解 (1)个位数字是5的“三位递增数”有125,135,145,235,245,345.(2)由题意知,全部“三位递增数”的个数为C 39=84,随机变量X 的取值为0,-1,1,因此P (X =0)=C 38C 39=23,P (X =-1)=C 24C 39=114,P (X =1)=1-114-23=1142.所以X 的分布列如下.X 0 -1 1 P231141142组 素养关1.(2019·长春二模)某研究机构随机调查了A ,B 两个企业各100名员工,得到了A 企业员工收入的频数分布表以及B 企业员工收入的统计图如下.A 企业:工资 人数 [2000,3000) 5 [3000,4000) 10 [4000,5000)20[5000,6000)42[6000,7000)18[7000,8000) 3[8000,9000) 1[9000,10000] 1B企业:(1)若将频率视为概率,现从B企业中随机抽取一名员工,求该员工收入不低于5000元的概率;(2)①若从A企业收入在[2000,5000)的员工中,按分层抽样的方式抽取7人,而后在此7人中随机抽取2人,求这2人收入在[3000,4000)内的人数X的分布列;②若你是一名即将就业的大学生,根据上述调查结果,并结合统计学相关知识,你会选择去哪个企业就业,并说明理由.解(1)由饼状图知,工资不低于5000元的有68人,故从B企业中随机抽取一名员工,该员工收入不低于5000元的概率为0.68.(2)①A企业员工收入在[2000,3000),[3000,4000),[4000,5000)三个不同层次的人数比为1∶2∶4,即按照分层抽样的方式所抽取的7人收入在[3000,4000)的人数为2.X的可能取值为0,1,2,因此P(X=0)=C25C27=1021,P(X=1)=C15C12C27=1021,P(X=2)=C22C27=121,得X的分布列如下,②A 企业的员工平均收入为1100×(2500×5+3500×10+4500×20+5500×42+6500×18+7500×3+8500×1+9500×1)=5260,B 企业的员工平均收入为1100×(2500×2+3500×7+4500×23+5500×50+6500×16+7500×2)=5270.参考答案一:选B 企业,由于B 企业员工的平均收入高.参考答案二:选A 企业,A 企业员工的平均收入只比B 企业低10元,但是A 企业有高收入的团体,说明发展空间较大,获得8000元以上的高收入是有可能的.参考答案三:选B 企业,由于B 企业员工平均收入不仅高,且低收入人数少. (如有其他情况,只要理由充分,也可给分)2.某班级50名学生的考试分数x 分布在区间[50,100)内,设考试分数x 的分布频率是f (x )且f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧n10-0.4,10n ≤x <10(n +1),n =5,6,7,-n 5+b ,10n ≤x <10(n +1),n =8,9.考试成绩采用“5分制”,规定:考试分数在[50,60)内的成绩记为1分,考试分数在[60,70)内的成绩记为2分,考试分数在[70,80)内的成绩记为3分,考试分数在[80,90)内的成绩记为4分,考试分数在[90,100)内的成绩记为5分.在50名学生中用分层抽样的方法,从成绩为1分、2分及3分的学生中随机抽出6人,再从这6人中随机抽出3人,记这3人的成绩之和为ξ(将频率视为概率).(1)求b 的值,并估计该班的考试平均分数; (2)求P (ξ=7);(3)求随机变量ξ的分布列. 解 (1)因为f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧n 10-0.4,10n ≤x <10(n +1),n =5,6,7,-n5+b ,10n ≤x <10(n +1),n =8,9.所以⎝ ⎛⎭⎪⎫510-0.4+⎝ ⎛⎭⎪⎫610-0.4+⎝ ⎛⎭⎪⎫710-0.4+⎝ ⎛⎭⎪⎫-85+b +⎝ ⎛⎭⎪⎫-95+b =1,所以b =1.9.估计该班的考试平均分数为⎝ ⎛⎭⎪⎫510-0.4×55+⎝ ⎛⎭⎪⎫610-0.4×65+⎝ ⎛⎭⎪⎫710-0.4×75+⎝ ⎛⎭⎪⎫-85+1.9×85+⎝ ⎛⎭⎪⎫-95+1.9×95=76. (2)由题意可知,考试成绩记为1分,2分,3分,4分,5分的频率分别是0.1,0.2,0.3,0.3,0.1,按分层抽样的方法分别从考试成绩记为1分,2分,3分的学生中抽出1人,2人,3人,再从这6人中抽出3人,所以P (ξ=7)=C 23C 11+C 13C 22C 36=310.(3)由题意,知ξ的可能取值为5,6,7,8,9,P (ξ=5)=C 11C 22C 36=120,P (ξ=6)=C 11C 12C 13C 36=310,P (ξ=7)=310,P (ξ=8)=C 23C 12C 36=310,P (ξ=9)=C 33C 36=120.所以ξ的分布列如下.。
离散型随机变量及其分布列如果随机试验每一个可能结果e ,都唯一地对应着一个实数X(e),则这个随着试验结果不同而变化的变量称为随机变量.随机变量通常用X ,Y…表示。
如果随机变量X 的所有取值都可以逐个列举出来,则称X 为离散型随机变量。
一般地,设离散型随机变量X 的可能取值为n x x x ,,,...21,其相应的概率为n p p p ,,,...21,记:)...2,1()(n i p x X P i i ,,===或把上式列成下表:上表或上式称为离散型随机变量X 的概率分布列(简称X 的分布列).离散型随机变量的分布列具有如下性质:(1)n i p i ,,,,...210=≥;(2)1...21=+++n p p p 【例题1】全班有40名学生,某次综合素质单项测评的成绩(满分5分)如下:现从该班中任选一名学生,用X 表示这名学生的单项测评成绩,求随机变量X 的分布列.【例题2】设随机变量X 的分布列为4,321)1()(,,,=+==k k k c k X P ,其中c 为常数,求2521(<<X P 的值。
【练习】1.写出下列各随机变量可能的取值,并说明随机变量的取值所表示的随机试验的结果:(1)将10个质地、大小一样的球装入袋中,球上依次编号1~10,现从袋中任取1个球,被取出的球的编号为X;(2)将15个质地、大小一样的球装入袋中,其中10个红球,5个白球,现从中任取4个球,其中所含红球的个数为X;(3)投掷两枚骰子,所得点数之和为X.2.用X表示某人进行10次射击击中目标的次数,分别说明下列随机事件的含义.(1){X=8};(2){1<X≤10};(3){X≥1};(4){X<1}3.离散型随机变量X的分布列如下表所示,求p的值4.将6个质地、大小一样的球装入袋中,球上依次编号1~6.现从中任取3个球,以X表示取出球的最大号码,(1)求X的分布列;(2)求X>4的概率.两点分布如果随机变量X 只取值0或1,且其概率分布是)1,0(1)0(,)1(∈-====p p X P p X P ,则称随机变量X 服从两点分布,记作:)1(~p B X ,两点分布又称0-1分布,是我们在现实生活中经常会遇到的一种分布,例如,检查产品是否合格,投篮是否命中,一粒种子是否发芽,等等,当只考虑成功与否时,都可以用服从两点分布的随机变量米描述。
第7讲 离散型随机变量及其分布列
一、选择题
1.某射手射击所得环数X 的分布列为
A.0.28
B.0.88
C.0.79
D.0.51
解析
P (X >7)=P (X =8)+P (X =9)+P (X =10) =0.28+0.29+0.22=0.79. 答案 C
2.设X 是一个离散型随机变量,其分布列为:
则q 的值为( ) A.1 B.32±336 C.32-336
D.32+336
解析 由分布列的性质知⎩⎪⎨⎪⎧2-3q ≥0,
q 2
≥0,
13+2-3q +q 2
=1,
解得q =32-33
6. 答案 C
3.设某项试验的成功率是失败率的2倍,用随机变量X 去描述1次试验的成功次数,则P (X =0)等于( ) A.0
B.12
C.13
D.23
解析 由已知得X 的所有可能取值为0,1,
且P(X=1)=2P(X=0),由P(X=1)+P(X=0)=1,
得P(X=0)=1 3.
答案 C
4.袋中装有10个红球、5个黑球.每次随机抽取1个球后,若取得黑球则另换1个红球放回袋中,直到取到红球为止.若抽取的次数为ξ,则表示“放回5个红球”事件的是()
A.ξ=4
B.ξ=5
C.ξ=6
D.ξ≤5
解析“放回五个红球”表示前五次摸到黑球,第六次摸到红球,故ξ=6. 答案 C
5.从装有3个白球、4个红球的箱子中,随机取出了3个球,恰好是2个白球、1个红球的概率是()
A.4
35 B.
6
35 C.
12
35 D.
36
343
解析如果将白球视为合格品,红球视为不合格品,则这是一个超几何分布问
题,故所求概率为P=C23C14
C37=
12
35.
答案 C
二、填空题
6.设离散型随机变量X的分布列为
若随机变量Y=|X
解析由分布列的性质,知
0.2+0.1+0.1+0.3+m=1,∴m=0.3.
由Y=2,即|X-2|=2,得X=4或X=0,∴P(Y=2)=P(X=4或X=0)。