河北省邯郸四中高考数学复习《离散型随机变量分布列》典型例题
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2.1.2 离散型随机变量的分布列一、解答题。
1. 设离散型随机变量ξ可能取的值为x1,x2,x3,…,x n,…,ξ取每一个值x i(i=1,2,…)的概率为P(ξ=x i)=p i,则称表为随机变量ξ的________,简称ξ的分布列.2. 分布列的两个性质:任何随机事件发生的概率都满足:0≤P(A)≤1,并且不可能事件的概率为0,必然事件的概率为1.由此你可以得出离散型随机变量的分布列都具有下面两个性质:①_________________________________________________________________________ _______________________________;②_________________________________________________________________________ _______________________________.3. 随机变量X的分布列如下,则m等于()A.1 3B.12C.16D.144. 下列可以作为ξ的分布列的是()A.B.C.D.5. 盒子中有大小相同的球10个,其中标号为1的球3个,标号为2的球4个,标号为5的球3个.第一次从盒子中任取1个球,放回后第二次再任取1个球(假设取到每个球的可能性都相同).记第一次与第二次取得球的标号之和为ξ.求随机变量ξ的可能取值及其分布列.6. (四川2017.18题第一问)某超市计划按月订购一种酸奶,每天进货量相同,进货成本每瓶4元,售价每瓶6元,未售出的酸奶降价处理,以每瓶2元的价格当天全部处理完.根据往年销售经验,每天需求量与当天最高气温(单位:∘C)有关.如果最高气温不低于25,需求量为500瓶;如果最高气温位于区间[20,25),需求量为300瓶;如果最高气温低于20,需求量为200瓶.为了确定六月份的订购计划,统计了前三年六月份各天的最高气温数据,得下面的频数分布表:以最高气温位于各区间的频率代替最高气温位于该区间的概率.求六月份这种酸奶一天的需求量X(单位:瓶)的分布列.7. (2015⋅南京模拟题)已知随机变量的分布列为ξ+1的分布列.求随机变量η1=128. 已知随机变量X的分布列为X的分布列.求随机变量Y=sinπ29. 若离散型随机变量X的分布列是则常数c的值为________.10. 如图所示,A,B两点5条连线并联,它们在单位时间内能通过的最大信息量依次为2,3,4,3,2.现记从中任取三条线且在单位时间内都通过的最大信息总量为ξ,则P(ξ≥8)=________.11. 小结与反思___________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________ __________________________________参考答案与试题解析2.1.2 离散型随机变量的分布列一、解答题。
离散型随机变量及其分布列一、离散型随机变量随着试验结果变化而变化的变量称为随机变量,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离散型随机变量.二、离散型随机变量的分布列一般地,若离散型随机变量X 可能取的不同值为x 1,x 2,…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 ,则表称为离散型随机变量X 的概率分布列,简称为X 的分布列.有时为了表达简单,也用等式P(X =x i )=pi ,i =1,2,…,n 表示X 的分布列.X x 1x 2…x i …x nPp 1P 2…p i …p n三、离散型随机变量分布列的性质:1.i P ≥0,i =1,2,…,n ;211ni i p ==∑.四、常见离散型随机变量的分布列1.两点分布X 01P 1-p p如果随机变量X 的分布列为两点分布列,就称X 服从两点分布,而称p =P(X =1)为成功概率.2.超几何分布列一般地,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,则事件{X =k}发生的概率为(),0,1,2,k n k M N MnNC C P X k k m C --=== .其中m =min{M ,n},且n≤N ,M≤N ,n ,M ,N ∈N*.称分布列X 01…mP00n M N Mn NC C C --11n M N Mn NC C C --…m n m M N Mn NC C C --为超几何分布列.如果随机变量X 的分布列为超几何分布列,则称随机变量X 服从超几何分布.例1:设随机变量X 的分布列如下:则p 为()X 1234P 161316pA.16B.13C.23D.12解:由16+13+16+p =1,∴p =13.2.抛掷2颗骰子,所得点数之和记为X ,那么X =4表示的随机试验结果是()A .2颗都是4点B .1颗是1点,另一颗是3点C .2颗都是2点D .1颗是1点,另1颗是3点,或者2颗都是2点解:X =4表示的随机试验结果是1颗1点,另1颗3点或者两颗都是2点.例3:若随机变量X 的分布列P (x =i )=i2a(i =1、2、3),则P (x =2)=()A.19B.16C.13D.14解:由12a +22a +32a =62a =1,得a =3.∴P (x =2)=22×3=13.=0.3,那么n =________.解:1n×3=0.3,∴n =10.例5:从装有3个红球,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X 012P解:P (X =0)=1C 25=110,P (X =1)=C 13C 12C 25=35,P (X =2)=C 23C 25=310.1.对随机变量的理解(1)随机变量具有如下特点:其一,在试验之前不能断言随机变量取什么值,即具有随机性;其二,在大量重复试验中能按一定统计规律取实数值的变量,即存在统计规律性.(2)由离散型随机变量分布列的概念可知,离散型随机变量的各个可能值表示的事件是彼此互斥的.因此,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.2.分布列正误的检验方法对于离散型随机变量的分布列,要注意利用它的两条性质检验所列分布列是否正确,如果求出的离散型随机变量的分布列不满足这两条性质,就说明计算过程中存在错误;反之,也不能说明所得分布列一定是正确的.但要掌握利用这两条性质判断计算过程是否存在错误的方法.例6:设X 是一个离散型随机变量,其分布列为:X -101P 121-2q q 2则q 等于()A .1B .1±22C .1-22D .1+22解:由分布列的性质知1-2q ≥0,q 2≥0,12+1-2q +q 2=1,∴q =1-22.ξ123…nP k n k n k n …k n则k 的值为()A.12B .1C .2D .3解:由k n +k n +…+kn=1,∴k =1.ξ-2-10123P112312412112212112若P (ξ2<x )=1112,则实数x 的取值范围是__________.解:由P (ξ2<x )=1112且结合分布列得4<x ≤9.i i =1,2….2.P 1+P 2+…+P n =1.其主要作用是用来判断离散型随机变量的分布列的正确性,或者用来计算随机变量取某些值的概率.例9:某饮料公司招聘了一名员工,现对其进行一项测试,以便确定工资级别.公司准备了两种不同的饮料共8杯,其颜色完全相同,并且其中4杯为A 饮料,另外4杯为B 饮料,公司要求此员工一一品尝后,从8杯饮料中选出4杯A 饮料.若4杯都选对,则月工资定为3500元;若4杯选对3杯,则月工资定为2800元;否则月工资定为2100元.令X 表示此人选对A 饮料的杯数.假设此人对A 和B 两种饮料没有鉴别能力.求X 的分布列.解:X 的所有可能取值为:0,1,2,3,4,P (X =i )=C i 4C 4-i4C 48(i =0,1,2,3,4),即X 01234P170167036701670170例10:袋中有3个白球,3个红球和5个黑球.从中抽取3个球,若取得1个白球得1分,取得1个红球解:得分ξ的取值为-3,-2,-1,0,1,2,3.ξ=-3时表示取得3个球均为红球,∴P (ξ=-3)=C 33C 311=1165.ξ=-2时表示取得2个红球和1个黑球,∴P (ξ=-2)=C 23C 15C 311=111.ξ=-1时表示取得2个红球和1个白球,或1个红球和2个黑球.∴P (ξ=-1)=C 23C 13+C 13C 25C 311=1355.ξ=0时表示取得3个黑球或1红、1黑、1白,∴P (ξ=0)=C 35+C 13C 13C 15C 311=13.ξ=1时表示取得1个白球和2个黑球或2个白球和1个红球,∴P (ξ=1)=C 13C 25+C 23C 13C 311=1355.ξ=2时表示取得2个白球和1个黑球,∴P (ξ=2)=C 23C 15C 311=111.ξ=3时表示取得3个白球,∴P (ξ=3)=C 33C 311=1165.∴所求概率分布列为:ξ-3-2-10123P116511113551313551111165例11:在学校组织的足球比赛中,某班要与其他4个班级各赛一场,在这4场比赛的任意一场中,此班级每次胜、负、平的概率相等.已知当这4场比赛结束后,该班胜场多于负场.(1)求该班级胜场多于负场的所有可能的个数和;(2)若胜场次数为X ,求X 的分布列.解:(1)若胜一场,则其余为平,共有C 14=4种情况;若胜两场,则其余两场为一负一平或两平,共有C 24C 12+C 24=18种情况;若胜三场,则其余一场为负或平,共有C 34×2=8种情况;若胜四场,则只有一种情况.综上,共有31种情况.(2)X 的可能取值为1,2,3,4,P (X =1)=431,P (X =2)=1831,P (X =3)=831,P (X =4)=131,所以X 的分布列为X 1234P4311831831131解:(1)所选3人中恰有一名男生的概率P =C 25C 14C 39=1021.(2)ξ的可能取值为0,1,2,3.P (ξ=0)=C 35C 39=542,P (ξ=1)=C 25C 14C 39=1021,P (ξ=2)=C 15C 24C 39=514,P (ξ=3)=C 34C 39=121.∴ξ的分布列为ξ0123P5421021514121解:由题意知η可取3,2,1,0即当η=3时,ξ=0.η=2时,ξ=1.η=1时,ξ=2.η=0时,ξ=3.∴η的分布列为η3210P5421021514121例13:第:31届奥林匹克夏季运动会于2016年8月5日至21日在里约热内卢举行,为了搞好接待工作,组委会在某学院招募了12名男志愿者和18名女志愿者,将这30名志愿者的身高编成如下茎如图(单位:cm):若身高在175cm 以上(包括175cm)定义为“高个子”,身高在175cm 以下定义为“非高个子”,且只有“女高个子”才能担任“礼仪小姐”.(1)如果用分层抽样的方法从“高个子”和“非高个子”中抽取5人,再从这5人中选2人,那么至少有1人是“高个子”的概率是多少?(2)若从所有“高个子”中选3名志愿者,用ξ表示所选志愿者中能担任“礼仪解:(1)根据茎叶图,有“高个子”12人,“非高个子”18人,用分层抽样的方法,每个人被抽中的概率是530=16,所以抽中的“高个子”有12×16=2人,“非高个子”有18×16=3人.用事件A 表示“至少有1名‘高个子’被选中”,则它的对立事件A 表示“没有1名‘高个子’被选中”,则P (A )=1-P (A )=1-C 23C 25=1-310=710.因此,至少有1人是“高个子”的概率是710.(2)依题意,ξ的可能取值为0,1,2,3,则P (ξ=0)=C 38C 312=1455,P (ξ=1)=C 14C 28C 312=2855,P (ξ=2)=C 24C 18C 312=1255,P (ξ=3)=C 34C 312=155.因此,ξ的分布列为ξ0123P145528551255155胜A 、乙胜B 、丙胜C 的概率分别为0.6,0.5,0.5.假设各盘比赛结果相互独立.(1)求红队至少两名队员获胜的概率;(2)用ξ表示红队队员获胜的总盘数,求ξ的分布列和数学期望E(ξ).解:(1)设甲胜A 的事件为D ,乙胜B 的事件为E ,丙胜C 的事件为F ,则D 、E 、F 分别表示甲不胜A 、乙不胜B 、丙不胜C 的事件.因为P (D )=0.6,P (E )=0.5,P (F )=0.5,由对立事件的概率公式知P (D )=0.4,P (E )=0.5,P (F )=0.5红队至少两人获胜的事件有:DE F ,D E F ,D EF ,DEF .由于以上四个事件两两互斥且各盘比赛的结果相互独立,因此红队至少两人获胜的概率为P =P (DE F )+P (D E F )+P (D EF )+P (DEF )=0.6×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=0.55.(2)由题意知ξ可能的取值为0,1,2,3.又由(1)知F 、E 、D 是两两互斥事件,且各盘比赛的结果相互独立,因此p (ξ=0)=P (DEF )=0.4×0.5×0.5=0.1,P (ξ=1)=P (DE F )+P (DEF )+P (D EF )=0.4×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=0.35,P (ξ=3)=P (DEF )=0.6×0.5×0.5=0.15.由对立事件的概率公式得P (ξ=2)=1-P (ξ=0)-P (ξ=1)-P (ξ=3)=0.4.所以ξ的分布列为:ξ0123P0.10.350.40.15因此E (ξ)=0×0.1+1×0.35+2×0.4+3×0.15=1.6.离散型随机变量及其分布列训练题1一、选择题1.下列4个表格中,可以作为离散型随机变量分布列的一个是()A. B.C.D.2.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=4B .ξ=5C .ξ=6D .ξ≤53.离散型随机变量X 的概率分布规律为P (X =n )=a n (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.564.一盒中有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P (X =4)的值为()A.1220 B.2755 C.27220 D.21255.一只袋内装有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ξ个白球,下列概率等于(n -m )A 2mA 3n的是()A .P (ξ=3)B .P (ξ≥2)C .P (ξ≤3)D .P (ξ=2)二、填空题6.随机变量X 的分布列如下:X -101P a b c 其中a ,b ,c 成等差数列,则P (|X |=1)=______.7.设随机变量X 只能取5、6、7、…、16这12个值,且取每个值的概率相同,则P (X >8)=________,P (6<X ≤14)=________.三、解答题8.口袋中有n (n ∈N *)个白球,3个红球,依次从口袋中任取一球,如果取到红球,那么继续取球,且取出的红球不放回;如果取到白球,就停止取球.记取球的次数为X .若P (X =2)=730,求:(1)n 的值;(2)X 的分布列.X 012P0.30.40.5X 012P0.3-0.10.8X1234P0.20.50.3X 012P1727379.一项试验有两套方案,每套方案试验成功的概率都是23,试验不成功的概率都是13.甲随机地从两套方案中选取一套进行这项试验,共试验了3次,且每次试验相互独立.(1)求3次试验都选择了同一套方案且都试验成功的概率;(2)记3次试验中,都选择了第一套方案并试验成功的次数为X ,求X 的分布列.10.在某射击比赛中,比赛规则如下:每位选手最多射击3次,射击过程中若击中目标,方可进行下一次射击,否则停止射击;同时规定第i (i =1,2,3)次射击时击中目标得4-i 分,否则该次射击得0分.已知选手甲每次射击击中目标的概率为0.8,且其各次射击结果互不影响.(1)求甲恰好射击两次的概率;(2)设选手甲停止射击时的得分总数为ξ,求随机变量ξ的分布列.1.C2.C3.解析:由(11×2+12×3+13×4+14×5)×a =1.知45a =1∴a =54.故P (12<X <52)=P (1)+P (2)=12×54+16×54=56.答案:D4.解析:由题意取出的3个球必为2个旧球1个新球,故P (X =4)=C 23C 19C 312=27220.答案:C5.解析:由超几何分布知P (ξ=2)=n -m A 2mA 3n答案:D6.解析:∵a ,b ,c 成等差数列,∴2b =a +c .又a +b +c =1,∴b =13,∴P (|X |=1)=a +c =23.答案:237.解析:P (X >8)=23,P (6<X ≤14)=23.答案:23238.解:(1)由P (X =2)=730知C 13C 1n +3×C 1n C 1n +2=730,∴90n =7(n +2)(n +3).∴n =7.(2)X =1,2,3,4且P (X =1)=710,P (X =2)=730,P (X =3)=7120,P (X =4)=1120.∴X 的分布列为X 1234P710730712011209.解:(1)记事件“一次试验中,选择第i 套方案并试验成功”为A i ,i =1,2,则P (A i )=1C 12×23=13.3次试验选择了同一套方案且都试验成功的概率P =P (A 1·A 1·A 1+A 2·A 2·A 2)=313⎛⎫ ⎪⎝⎭+313⎛⎫ ⎪⎝⎭=227.(2)由题意知X 的可能取值为0,1,2,3,则X ~B (3,23),P (X =k )=C k 3313k-⎛⎫ ⎪⎝⎭23k⎛⎫⎪⎝⎭,k =0,1,2,3.X 的分布列为X 0123P127294982710.解:(1)记“选手甲第i 次击中目标的事件”为A i (i =1,2,3),则P (A i )=0.8,P (A i )=0.2,依题意可知:A i 与A j (i ,j =1,2,3,i ≠j )相互独立,所求的概率为P (A 1A 2)=P (A 1)P (A 2)=0.8×0.2=0.16.(2)ξ的可能取值为0,3,5,6.P (ξ=0)=0.2,P (ξ=3)=0.8×0.2=0.16,P (ξ=5)=0.82×0.2=0.128,P (ξ=6)=0.83=0.512.所以ξ的分布列为:ξ0356P 0.20.160.1280.512【参考答案】离散型随机变量及其分布列训练题2一.选择题(共15小题)1.设随机变量ξ的分布列由,则a 的值为()A .1B .C .D .2.设随机变量X 等可能取值1,2,3,…,n ,如果P (X <4)=0.3,那么()A .n=3B .n=4C .n=10D .n=93.下列表中能成为随机变量ξ的分布列的是()A .B .C .D .4.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,用ξ表示,那么ξ的取值()A .0,1B .1,2C .0,1,2D .0,1,2,35.设离散型随机变量X 的概率分布如表:则随机变量X 的数学期望为()A .B .C .D .6.设随机变量X 的概率分布列为X 1234P m则P (|X ﹣3|=1)=()A .B .C .D .7.设随机变量X 的概率分布如右下,则P (X≥0)=()X ﹣101P p A .B .C .D .8.随机变量ξ的分布列为P (ξ=k )=,k=1,2,3,其中c 为常数,则P (ξ≥2)等于()A .B .C .D .9.两名学生参加考试,随机变量x 代表通过的学生数,其分布列为x 012p那么这两人通过考试的概率最小值为()A .B .C .D .10.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒子中任取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P (X=4)的值为()A .B .C .D .ζ﹣101P 0.30.40.4ζ123P 0.40.7﹣0.1ζ﹣101P0.30.40.3ζ123P0.30.40.4X123P ip11.6件产品中有2件次品与4件正品,从中任取2件,则下列可作为随机变量的是()A.取到产品的件数B.取到正品的件数C.取到正品的概率D.取到次品的概率12.已知随机变量ξ~B(9,)则使P(ξ=k)取得最大值的k值为()A.2B.3C.4D.513.设随机变量的ξ的分布列为P(ξ=k)=(k=1,2,3,4,5,6),则P(1.5<ξ<3.5)=()A.B.C.D.14.已知随机变量X的分布列为:P(X=k)=,k=1,2,…,则P(2<X≤4)等于()A.B.C.D.15.袋中共放有6个仅颜色不同的小球,其中3个红球,3个白球,每次随机任取1个球,共取2次,则下列不可作为随机变量的是()A.取到红球的次数B.取到白球的次数C.2次取到的红球总数D.取球的总次数二.填空题(共5小题)16.设ξ是一个离散型随机变量,其概率分布列如下:ξ﹣101P0.5q2则q=.17.设随机变量X的分布列为P(X=i)=,i=1,2,3,则P(X=2)=.18.随机变量X的分布列为X x1x2x3P p1p2p3若p1,p2,p3成等差数列,则公差d的取值范围是.19.设随机变量X的概率分布为P(X=2k)=ak(a为常数,k=1,2,3,4,5),则P(X>6)=.20.(2014•嘉定区校级模拟)己知A、B两盒中都有红球、白球,且球的形状、大小都相同,盒子A中有m 个红球与10﹣m个白球,盒子B中有10﹣m个红球与m个白球(0<m<10).分别从A、B中各取一个球,ξ表示红球的个数,表中表示的是随机变量ξ的分布列则当m为时,D(ξ)取到最小值.ξ012P?三.解答题(共8小题)21.M公司从某大学招收毕业生,经过综合测试,录用了14名男生和6名女生,这20名毕业生的测试成绩如茎叶图所示(单位:分),公司规定:成绩在180分以上者到“甲部门”工作;180分以下者到“乙部门”工作.另外只有成绩高于180分的男生才能担任“助理工作”.(Ⅰ)如果用分层抽样的方法从“甲部分”人选和“乙部分”人选中选取8人,再从这8人中选3人,那么至少有一人是“甲部门”人选的概率是多少?(Ⅱ)若从所有“甲部门”人选中随机选3人,用X表示所选人员中能担任“助理工作”的人数,写出X的分布列,并求出X的数学期望.22.某校参加高一年级期中考试的学生中随机抽出60名学生,将其数学成绩分成六段[40,50)、[50,60)、…、[90,100]后得到如图部分频率分布直方图,观察图形的信息,回答下列问题:(1)求分数在[70,80)内的频率,并补全这个频率分布直方图;(2)统计方法中,同一组数据常用该组区间的中点值作为代表,据此估计本次考试的平均分;(3)若从60名学生中随抽取2人,抽到的学生成绩在[40,60)记0分,在[60,80)记1分,在[80,100]记2分,用ξ表示抽取结束后的总记分,求ξ的分布列和数学期望.23.2013年2月20日,针对房价过高,国务院常务会议确定五条措施(简称“国五条”).为此,记者对某城市的工薪阶层关于“国五条”态度进行了调查,随机抽取了60人,作出了他们的月收入的频率分布直方图(如图),同时得到了他们的月收入情况与“国五条”赞成人数统计表(如表):(Ⅰ)试根据频率分布直方图估计这60人的平均月收入;(Ⅱ)若从月收入(单位:百元)在[15,25),[25,35)的被调查者中各随机选取3人进行追踪调查,记选中的6人中不赞成“国五条”的人数为X ,求随机变量X 的分布列及数学期望.24.在某校高三学生的数学校本课程选课过程中,规定每位同学只能选一个科目.已知某班第一小组与第二小组各有六位同学选择科目甲或科目乙,情况如下表:现从第一小组、第二小组中各任选2人分析选课情况.(1)求选出的4人均选科目乙的概率;(2)设ξ为选出的4个人中选科目甲的人数,求ξ的分布列和数学期望.月收入(百元)赞成人数[15,25)8[25,35)7[35,45)10[45,55)6[55,65)2[65,75)1科目甲科目乙总计第一小组156第二小组246总计391225.某游乐场有A、B两种闯关游戏,甲、乙、丙、丁四人参加,其中甲乙两人各自独立进行游戏A,丙丁两人各自独立进行游戏B.已知甲、乙两人各自闯关成功的概率均为,丙、丁两人各自闯关成功的概率均为.(1)求游戏A被闯关成功的人数多于游戏B被闯关成功的人数的概率;(2)记游戏A、B被闯关总人数为ξ,求ξ的分布列和期望.26.某超市在节日期间进行有奖促销,凡在该超市购物满300元的顾客,将获得一次摸奖机会,规则如下:奖盒中放有除颜色外完全相同的1个红球,1个黄球,1个白球和1个黑球.顾客不放回的每次摸出1个球,若摸到黑球则停止摸奖,否则就要将奖盒中的球全部摸出才停止.规定摸到红球奖励10元,摸到白球或黄球奖励5元,摸到黑球不奖励.(Ⅰ)求1名顾客摸球3次停止摸奖的概率;(Ⅱ)记X为1名顾客摸奖获得的奖金数额,求随机变量X的分布列和数学期望.一.选择题(共15小题)1.D;2.C;3.C;4.C;5.C;6.B;7.C;8.C;9.B;10.C;11.B;12.A;13.A;14.A;15.D;二.填空题(共5小题)16.;17.;18.[-,];19.;20.1或9;三.解答题(共8小题)21.解:(I)用分层抽样的方法,每个人被抽中的概率为=,根据茎叶图,有“甲部门”人选10人,“乙部门”人选10人,所以选中的“甲部门”人选有10×=4人,“乙部门”人选有10×=4人,用事件A表示“至少有一名甲部门人被选中”,则它的对立事件表示“没有一名甲部门人被选中”,则P(A)=1﹣P()=1﹣=1﹣=.因此,至少有一人是“甲部门”人选的概率是;(Ⅱ)依据题意,所选毕业生中能担任“助理工作”的人数X的取值分别为0,1,2,3,P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)==.因此,X的分布列如下:所以X的数学期望EX=0×+1×+2×+3×=.22.解:(1)设分数在[70,80)内的频率为x,根据频率分布直方图,有(0.01+0.015×2+0.025+0.005)×10+x=1,可得x=0.3,所以频率分布直方图如图所示(2)平均分为=45×0.1+55×0.15+65×0.15+75×0.3+85×0.25+95×0.05=71(3)学生成绩在[40,60)的有0.25×60=15人,在[60,80)的有0.45×60=27人,在[80,100)的有0.3×60=18人,ξ的可能取值是0,1,2,3,4则,,,,所以ξ的分布列为:∴23.解:(Ⅰ)这60人的月平均收入为(20×0.015+30×0.015+40×0.025+0.02×50+60×0.015+70×0.01)×10=43.5(百元)(Ⅱ)根据频率分布直方图可知[15,25)的人数为0.015×10×60=9人,其中不赞成的只有1人;[25,35)的人数为0.015×10×60=9人,其中不赞成的有2人.则X的所有取值可能为0,1,2,3.,,P (X=2)=+,.∴随机变量X 的分布列为∴E (X )==1.24.解:(1)设“从第一小组选出的2人选科目乙”为事件A ,“从第二小组选出的2人选科目乙”为事件B ,由于事件A 、B 相互独立,且P (A )=,P (B )=,所以选出的4人均选科目乙的概率为:P (A •B )=P (A )•P (B )=;(2)ξ可能的取值为0,1,2,3,则P (ξ=0)=,P (ξ=1)=+=,P (ξ=3)==,P (ξ=2)=1﹣P (ξ=0)﹣P (ξ=1)﹣P (ξ=3)=,ξ的分布列为:所以ξ的数学期望为:0×+1×+2×+3×=1.25.解:(1).(2)ξ可取0,1,2,3,4,P (ξ=0)=(1﹣)2(1﹣)2=;P (ξ=1)=()(1﹣)()2+(1﹣)2=;P (ξ=2)=++=;P (ξ=3)==;P (ξ=4)==.∴ξ的分布列为:ξ01234PE ξ=0×+1×+2×+3×+4×=.26.(Ⅰ)解:设“1名顾客摸球3次停止摸奖”为事件A ,则共有基本事件:1+++=16个,则A 事件包含基本事件的个数为=6个,则P (A )==,故1名顾客摸球3次停止摸奖的概率为,(Ⅱ)解:随机变量X 的所有取值为0,5,10,15,20.,,,,.所以,随机变量X 的分布列为:X 0123P (X )X 05101520P。
第6讲 离散型随机变量的分布列一、选择题1.已知随机变量X则m 的值为( ) A.115 B.215 C.15 D.415解析 利用概率之和等于1,得m =315=15.答案 C2.已知随机变量X 的分布列为P (X =i )=i2a (i =1,2,3),则P (X =2)等于 ( ). A.19B.16C.13D.14解析 ∵12a +22a +32a =1,∴a =3,P (X =2)=22×3=13.答案 C3.若随机变量X 的概率分布列为且p 1=12p 2,则p 1等于( ).A.12B.13C.14D.16解析 由p 1+p 2=1且p 2=2p 1可解得p 1=13. 答案 B4.已知随机变量X 的分布列为:P (X =k )=12k ,k =1,2,…,则P (2<X ≤4)等于( ). A.316B.14C.116D.516解析 P (2<X ≤4)=P (X =3)+P (X =4)=123+124=316.答案 A5.从4名男生和2名女生中任选3人参加演讲比赛,设随机变量ξ表示所选3人中女生的人数,则P (ξ≤1)等于( ).A.15B.25C.35D.45解析 P (ξ≤1)=1-P (ξ=2)=1-C 14C 22C 36=45.答案 D6.一袋中有5个白球,3个红球,现从袋中往外取球,每次任取一个记下颜色后放回,直到红球出现10次时停止,设停止时共取了X 次球,则P (X =12)等于( ).A .C 1012⎝ ⎛⎭⎪⎫3810⎝ ⎛⎭⎪⎫582B .C 912⎝ ⎛⎭⎪⎫389⎝ ⎛⎭⎪⎫58238C .C 911⎝ ⎛⎭⎪⎫589⎝ ⎛⎭⎪⎫382D .C 911⎝ ⎛⎭⎪⎫3810⎝ ⎛⎭⎪⎫582解析 “X =12”表示第12次取到红球,前11次有9次取到红球,2次取到白球,因此P (X =12)=38C 911⎝ ⎛⎭⎪⎫389⎝ ⎛⎭⎪⎫582=C 911⎝ ⎛⎭⎪⎫3810⎝ ⎛⎭⎪⎫582. 答案 D 二、填空题7.设随机变量X 的分布列为P (X =i )=i10,(i =1,2,3,4),则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<X <72=________.解析 P ⎝ ⎛⎭⎪⎫12<X <72=P (X =1)+P (X =2)+P (X =3)=35.答案 358.在一个口袋中装有黑、白两个球,从中随机取一球,记下它的颜色,然后放回,再取一球,又记下它的颜色,写出这两次取出白球数η的分布列为________.解析 η的所有可能值为0,1,2.P (η=0)=C 12C 12C 14C 14=14,P (η=1)=2C 12C 12C 14C 14=12,P (η=2)=C 12C 12C 14C 14=14.答案9. 某篮球队员在比赛中每次罚球的命中率相同,且在两次罚球中至少命中一次的概率为25,则该队员每次罚球的命中率为____________.解析 由251612=-p 得53=p答案 3510.甲、乙两队在一次对抗赛的某一轮中有3个抢答题,比赛规定:对于每一个题,没有抢到题的队伍得0分,抢到题并回答正确的得1分,抢到题但回答错误的扣1分(即得-1分).若X 是甲队在该轮比赛获胜时的得分(分数高者胜),则X 的所有可能取值是________. 解析 X =-1,甲抢到一题但答错了,或抢到三题只答对一题;X =0,甲没抢到题,或甲抢到2题,但答时一对一错;X =1时,甲抢到1题且答对或甲抢到3题,且一错两对;X =2时,甲抢到2题均答对;X =3时,甲抢到3题均答对. 答案 -1,0,1,2,3 三、解答题11.在一次购物抽奖活动中,假设某10张券中有一等奖券1张,可获价值50元的奖品;有二等奖券3张,每张可获价值10元的奖品;其余6张没有奖.某顾客从此10张奖券中任抽2张,求: (1)该顾客中奖的概率;(2)该顾客获得的奖品总价值X 元的概率分布列.解 (1)该顾客中奖,说明是从有奖的4张奖券中抽到了1张或2张,由于是等可能地抽取,所以该顾客中奖的概率P =C 14C 16+C 24C 210=3045=23.⎝ ⎛⎭⎪⎫或用间接法,即P =1-C 26C 210=1-1545=23. (2)依题意可知,X 的所有可能取值为0,10,20,50,60(元),且P (X =0)=C 04C 26C 210=13,P (X =10)=C 13C 16C 210=25,P (X =20)=C 23C 210=115,P (X =50)=C 11C 16C 210=215,P (X =60)=C 11C 13C 210=115.所以X 的分布列为:12. 设ξ为随机变量,当两条棱相交时,ξ=0 ;当两条棱平行时,ξ的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,ξ=1. (1)求概率P (ξ=0);(2)求ξ的分布列,并求其数学期望E (ξ).解 (1)若两条棱相交,则交点必为正方体8个顶点中的1个,过任意1个顶点恰有3条棱,所以共有8C 23对相交棱,因此P (ξ=0)=8C 23C 212=8×366=411.(2)若两条棱平行,则它们的距离为1或2,其中距离为2的共有6对,故P (ξ=2)=6C 212=111,于是P (ξ=1)=1-P (ξ=0)-P (ξ=2)=1-411-111=611, 所以随机变量ξ的分布列是因此E (ξ)=1×611+2×111=13.某高中共派出足球、排球、篮球三个球队参加市学校运动会,它们获得冠军的概率分别为12,13,23.(1)求该高中获得冠军个数X 的分布列;(2)若球队获得冠军,则给其所在学校加5分,否则加2分,求该高中得分η的分布列. 解 (1)∵X 的可能取值为0,1,2,3,取相应值的概率分别为 P (X =0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23=19,P(X=1)=12×⎝⎛⎭⎪⎫1-13×⎝⎛⎭⎪⎫1-23+⎝⎛⎭⎪⎫1-12×13×⎝⎛⎭⎪⎫1-23+⎝⎛⎭⎪⎫1-12×⎝⎛⎭⎪⎫1-13×23=718,P(X=2)=12×13×⎝⎛⎭⎪⎫1-23+⎝⎛⎭⎪⎫1-12×13×23+12×⎝⎛⎭⎪⎫1-13×23=718,P(X=3)=12×13×23=19.∴X的分布列为(2)∵得分η=5X+2(3-X)∵X的可能取值为0,1,2,3.∴η的可能取值为6,9,12,15,取相应值的概率分别为P(η=6)=P(X=0)=19,P(η=9)=P(X=1)=718,P(η=12)=P(X=2)=718,P(η=15)=P(X=3)=19.∴得分η的分布列为14. 4次参加考试的机会,一旦某次考试通过,便可领取驾照,不再参加以后的考试,否则就一直考到第4次为止.如果李明决定参加驾照考试,设他每次参加考试通过的概率依次为0.6,0.7,0.8,0.9.求在一年内李明参加驾照考试次数X的分布列,并求李明在一年内领到驾照的概率.解X的取值分别为1,2,3,4.X=1,表明李明第一次参加驾照考试就通过了,故P(X=1)=0.6.X=2,表明李明在第一次考试未通过,第二次通过了,故P(X=2)=(1-0.6)×0.7=0.28.X=3,表明李明在第一、二次考试未通过,第三次通过了,故P(X=3)=(1-0.6)×(1-0.7)×0.8=0.096.X=4,表明李明第一、二、三次考试都未通过,故P(X=4)=(1-0.6)×(1-0.7)×(1-0.8)=0.024. ∴李明实际参加考试次数X的分布列为1-(1-0.6)(1-0.7)(1-0.8)(1-0.9)=0.997 6.。
离散型随机变量及其分布列、均值与方差-专项训练[基础强化]一、选择题1.设随机变量X 的分布列如下:X 1234P161316p则p 为()A .16B .13C .23D .122.随机变量ξ的分布列如下:ξ-101Pabc其中a ,b ,c 成等差数列,则P (|ξ|=1)等于()A .13B .14C .12D .233.已知X 是离散型随机变量,P (X =1)=14,P (X =a )=34,E (X )=74,则D (2X -1)=()A .25B .34C .35D .564.设随机变量ξ的分布列为=ak (k =1,2,3,4,5),则P ξ等于()A .35B .45C .25D .155.设随机变量ξ的分布列为P (ξ=k )=k,k =1,2,3,则m 的值是()A .1736B .2738C .1719D .27196.一个袋中有形状大小完全相同的3个白球和4个红球,从中任意摸出两个球,用0表示两个球都是白球,用1表示两个球不全是白球,则满足条件X 的分布列为()7.已知随机变量X的分布列为P(X=i)=i2a(i=1,2,3),则P(X=2)=()A.19B.16C.13D.148.节日期间,某种鲜花进货价是每束2.5元,销售价为每束5元;节日卖不出去的鲜花以每束1.6元的价格处理.根据前五年销售情况预测,节日期间这种鲜花的需求量X服从如表所示的分布:X200300400500P0.200.350.300.15若购进这种鲜花500束,则利润的均值为()A.706元B.690元C.754元D.720元9.已知排球发球考试规则:每位考生最多可发球三次,若发球成功,则停止发球,否则一直发到三次结束为止.某考生一次发球成功的概率为p(0<p<1),发球次数为X.若X的数学期望E(X)>1.75,则p的取值范围为()A.0,12B0,712C.12,1D712,1二、填空题10.已知离散型随机变量X的分布列如下:X01P9C2-C3-8C则常数C=________.11.设随机变量X的概率分布列为X1234P13m1416则P(|X-3|=1)=________.12.随机变量X的取值为0,1,2,P(X=0)=0.2,D(X)=0.4,则E(X)=________.[能力提升]13.设0<a<1.随机变量X的分布列是X0a1P131313则当a在(0,1)内增大时()A.D(X)增大B.D(X)减小C.D(X)先增大后减小D.D(X)先减小后增大14.(多选)随机变量ξ的分布列为ξ012P a b2b2其中ab≠0,则下列说法正确的是()A.a+b=1B.E(ξ)=3b2C.D(ξ)随b的增大而减小D.D(ξ)有最大值15.甲、乙两工人在一天生产中出现的废品数分别是两个随机变量X,Y,其分布列分别为:X0123P0.40.30.20.1Y012P0.30.50.2若甲、乙两人的日产量相等,则甲、乙两人中技术较好的是________.16.据统计,一年中一个家庭万元以上的财产被窃的概率为0.005,保险公司开办一年期万元以上家庭财产保险,交保险费100元,若一年内万元以上财产被窃,保险公司赔偿a 元(a>1000),为确保保险公司有可能获益,则a的取值范围是________.参考答案与解析1.B 由分布列的性质可知16+13+16+p =1.∴p =13.2.D ∵a ,b ,c 成等差数列,∴a +c =2b ,由分布列的性质可知a +b +c =1,∴b =13,∴P (|ξ|=1)=P (ξ=-1)+P (ξ=1)=1-P (ξ=0)=1-13=23.3.B 由题意知:1×14+a ×34=74,∴a =2.∴D (2X -1)=4D (X )=×14+×34=34.故选B.4.C 由题意知,分布列为ξ152535451P a 2a 3a 4a 5a由分布列的性质可得,a +2a +3a +4a +5a =1,解得a =115.所以ξ=++=115+215+315=25,故选C.5.B 由题意得,+49+=1,∴m =2738.6.A 由题可知P (X =0)=C 23C 27=321=17,P (X =1)=1-P (X =0)=1-17=67.7.C 由分布列的性质可知,12a +22a +32a =62a =1,得a =3,P (X =2)=22a =13.8.A E (X )=200×0.20+300×0.35+400×0.30+500×0.15=340,∴利润为(340×5+160×1.6)-500×2.5=706.故选A.9.A 由题可知P (X =1)=p ,P (X =2)=(1-p )p ,P (X =3)=(1-p )2p +(1-p )3=(1-p )2,则E (X )=P (X =1)+2P (X =2)+3P (X =3)=p +2(1-p )p +3(1-p )2>1.75,解得p >52或p <12.由p ∈(0,1),得p .故选A.10.13解析:由9C 2-C +3-8C =1,得C =13或C =23,又当C =23时,9C 2-C =9×49-23>1,不合题意,当C =13时符合题意.∴C =13.11.512解析:由分布列的性质知13+m +14+16=1,得m =14.P (|X -3|=1)=P (X =4)+P (X =2)=16+14=512.12.1解析:∵随机变量X 的取值为0,1,2,P (X =0)=0.2,D (X )=0.4,∴设P (X =1)=a ,则P (X =2)=0.8-a ,0≤a ≤0.8.则E (X )=0×0.2+a +2(0.8-a )=1.6-a .又D (X )=(a -1.6)2×0.2+(a -0.6)2a +(a +0.4)2(0.8-a )=0.4,整理得a 2-0.2a -0.24=0,解得a =0.6或a =-0.4(舍),∴E (X )=1.6-0.6=1.13.D 由题意可得,E (X )=1(a +1),所以D (X )=(a +1)227+(1-2a )227+(a -2)227=6a 2-6a +627=29+34,所以当a 在(0,1)内增大时,D (X )先减小后增大.故选D.14.ABD 根据分布列的性质得a +b 2+b2=1,即a +b =1,故A 正确;根据数学期望公式得E (ξ)=0×a +1×b+2×b 2=3b2,故B 正确;根据方差公式得D (ξ)2×a 2×b 22×b 2=-94b 2+52b =-942+2536,因为0<b <1,所以当b =59时,D (ξ)取得最大值2536,故C 不正确,D 正确.故选ABD.15.乙解析:E (X )=0×0.4+1×0.3+2×0.2+3×0.1=1,E (Y )=0×0.3+1×0.5+2×0.2=0.9.因为E (Y )<E (X ),所以乙技术好.16.(1000,20000)解析:假设公司应要求顾客交保险金为100元,其公司收益的随机变量ξ的分布列为ξ100100-a P 0.9950.005则E (ξ)=0.995×100+0.005×(100-a )>0,解得a <20000,故a 的取值范围为(1000,20000).。
`课题:离散型随机变量及其分布列考纲要求:① 理解取有限个的离散型随机量及其分布列的概念,了解分布列于刻画随机象的重要性;②理解超几何分布及其推程,并能行的用.教材复习1.随机量:如果随机的果可以用一个量来表示,那么的量叫做随机量随机量常用希腊字母、等表示2.离散型随机量 : 于随机量可能取的,可以按一定次序一一列出,的随机量叫做离散型随机量若是随机量,a b ,其中 a 、b是常数,也是随机量3.型随机量:于随机量可能取的,可以取某一区的一切,的量就叫做型随机量4. 离散型随机量与型随机量的区与系: 离散型随机量与型随机量都是用量表示随机的果;但是离散型随机量的果可以按一定次序一一列出,而性随机量的果不可以一一列出5.离散型随机量的分布列:离散型随机量可能取的x1、 x2、⋯、 x i、⋯取每一个x i i 1,2,的概率P(x i ) p i,称表x1x2⋯x i⋯P p1p2⋯p i⋯随机量的概率分布,称的分布列6.离散型随机量分布列的两个性:任何随机事件生的概率都足: 0≤P( A)≤1,并且不可能事件的概率0 ,必然事件的概率 1.由此你可以得出离散型随机量的分布列都具有下面两个性:1p i≥0, i 1,2, ⋯;2 p1p2⋯1于离散型随机量在某一取的概率等于它取个各个的概率的和. 即P( ≥ x k ) P(x k ) P(x k 1 )7.两点分布:若随机量服从两点分布,即其分布列:X01其中 P P( X1) 称成功概率(表中 0 p 1 ).P 1 p p 8.几何分布:在独立重复中,某事件第一次生,所作的次数也是一个正整数的离散型随机量.“k”表示在第 k 次独立重复事件第一次生. 如果把k次事件 A 生A k、事件 A 不生A k,p( A k)p ,p( A k) q( q 1 p) ,那么P(k ) P( A1 A2 A3 L A k 1A k )P( A1 )P( A2 ) P( A3 ) L P( A k 1 )P(A k ) q k 1 p(k0,1,2, ⋯, q1p )于是得到随机量的概率分布如下:13k2⋯⋯`Ppqq 2 p q k 1 pp⋯⋯称 的随机 量服从几何分布,作 g( k, p)q k 1 p ,其中 k0,1,2, ⋯, q 1 p9.超几何分布: 一般地, 有 N 件 品, 其中有 M ( M ≤ N )件次品, 从中任取 n ( n≤ N )件 品,用 X 表示取出的 n 件 品中次品的件数,那么 P Xk(其中 k 非 整数). 如果一个随机 量的分布列由上式确定,那么称X 服从参数N , M , n 的超几何分布 .m12⋯C M 0 C N n 0MC M 1 C N n 1MC M 2 C N n 2MC M m C N n m MC N n C N nC N n ⋯C N n10. 求离散型随机变量分布列的步骤: 1 要确定随机 量 的可能取 有哪些 . 明确取每个 所表示的意 ; 2 分清概率 型, 算 取得每一个 的概率(取球、抽取品等 要注意是放回抽 是不放回抽 ; 3 列表 , 出分布列,并用分布列的性.11.几种常见的分布列的求法:1 取球、投骰子、抽取 品等 的概率分布,关是概率的 算 . 所用方法主要有化 法、数形 合法、 法等, 于取球、抽取 品等, 要注意是放回抽 是不放回抽.2 射 :若是一人 射 ,且限制在n次射 中 生k 次, 往往与二 分布 系起来;若是首次命中所需射 的次数, 它服从几何分布,若是多人射 ,一般利用相互独立事件同 生的概率 行 算.3 于有些 ,它的随机 量的 取与所 的关系不是很清楚,此 要仔 ,明确 中的含 ,恰当地 取随机 量,构造模型, 行求解.典例分析:考点一 由古典概型求离散型随机变量的分布列问题 1.( 2013天津)一个盒子里装有 7 卡片 , 其中有 色卡片 4 , 号分1,2,3,4 ;白色卡片 3 ,号分 2,3, 4 . 从盒子中任取 4 卡片 ( 假 取到任何一卡片的可能性相同 ). (Ⅰ ) 求取出的 4 卡片中 ,含有 号3 的卡片的概率 . ( Ⅱ ) 在取出的 4 卡片中 , 色卡片 号的最大X , 求随机 量 X 的分布列和数学期望 .`考点二由统计数据求离散型随机变量的分布列问题 2.2010()某食品厂了一条自包装流水的生情况,随机抽取流水上的40 件品作本称出它的重量(位:克),重量的分区490,495 ,495,500 ,⋯,510,515 ,由此得到本的率分布直方,如所示.1根据率分布直方,求重量超505 克的品数量.2 在上述抽取的40 件品中任取2 件, Y 重量超 505 克的品数量,求 Y 的分布列.3 从流水上任取 5 件品,求恰有 2 件品合格的重量超 505克的概率.考点二两点分布问题 3.一个盒子中装有5个白色玻璃球和6红色玻璃球,从中摸出两球. 当两球全为红色玻璃球时,记X 0 ;当两球不全为红色玻璃球时,记为X 1 .试求 X 的分布列.考点三超几何分布452问题 4.2012()已知箱中装有个白球和个黑球,且规定:取出一个白球的分,取出一个黑球的1分.现从该箱中任取( 无放回,且每球取到的机会均等) 3个球,记随机变量 X 为取出 3 球所得分数之和.1求 X 的分布列; 2 求 X 的数学期望 EX .走向高考:1.( 2012 )设为随机变量,从棱长为 1的正方体的 12 条棱中任取两条,当两条棱相交时,0 ;当两条棱平行时,的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,1.1 求概率P(0) ;2 求的分布列,并求其数学期望E( ) .2.( 2013)设袋子中装有a个红球, b 个黄球,c个蓝球,且规定:取出一个红球得 1分,取出一个黄球 2 分,取出蓝球得 3 分.1 当a3, b 2, c 1时,从该袋子中任取(有放回,且每球取到的机会均等)2 个球,记随机变量为取出此 2 球所得分数之和,. 求分布列; 2 略3.( 2011)某饮料公司招聘一名员工,现对其进行一项测试,以便确定工资级别. 公司准备了两种不同的饮料共 8 杯,其颜色完全相同,并且其中 4 杯为 A 饮料,另外 4 杯为 B 饮料,公司要求此员工一一品尝后,从8 杯饮料中选出 4 杯 A 饮料.若 4 杯都选对,则月工资定为 3500元;若 4 杯选对 3 杯,则月工资定为 2800 元;否则月工资定为2100 元.令 X`1 求 B 的分布列;2 求此员工月工资的期望.4.( 2011)为了解甲、乙两厂的产品质量,采用分层抽样的方法从甲、乙两厂生产的产品中分别抽取14件和 5 件,测量产品中微量元素x, y 的含量(单位:毫克). 下表是乙厂的 5 件产品的测量数据:编号12345x169178166175180y7580777081`12已知甲厂生产的产品共 98 件,求乙厂生产的产品数量;当产品中的微量元素 x, y 满足 x ≥ 175 且 y ≥ 75时,该产品为优等品, 用上述样本数据估计乙厂生产的优等品的数量;3 从乙厂抽出的上述 5 件产品中,随即抽取 2 件,求抽取的 2 件产品中优等品数的分布列及其均值(即数学期望).5.( 2013)某商 场举行的“三色球”购物摸奖活动规定:在一次摸奖中,摸奖者先从装有 3 个红球与 4 个白球的袋中任意摸出 3 个球,再从装有 1 个蓝球与 2 个白球的袋中任意摸出 1个球,根据摸出4 个球中红球与蓝球的个数,设一.二.三等奖如下:奖级 摸出红、蓝球个数获奖金额一等奖 3红1200元蓝二等奖 3 红 0 蓝 50 元 三等奖2 红 1蓝10 元其余情况无奖且每次摸奖最多只能获得一个奖级 .`1 求一次摸奖恰好摸到1个红球的概率;2 求摸奖者在一次摸奖中获奖金额X 的分布列与期望 E X.。
高考数学专题复习:离散型随机变量及其分布列一、单选题1.已知离散型随机变量X 的概率分布列如下:则实数a 等于( ) A .0.6B .0.7C .0.1D .0.42.已知随机变量X 的分布列是则P(X>1)=( ) A .23B .32C .1D .343.随机变量X 的分布列为()15kP X k ==,1k =,2,3,4,5,则(3)P X <=( ) A .15B .13C .12D .234.随机变量X 的分布列如下表所示:则()2P X ≤=( ) A .0.1B .0.2C .0.3D .0.45.若随机变量η的分布列如表:则()1P η≤=( ) A .0.5B .0.2C .0.4D .0.36.从装有2个白球、3个黑球的袋中任取2个小球,下列可以作为随机变量的是( ) A .至多取到1个黑球 B .至少取到1个白球 C .取到白球的个数D .取到的球的个数7.已知离散型随机变量X 的分布列如表:则实数c 等于( ) A .0.2B .0.3C .0.6D .0.78.若随机变量X 的分布列如下表所示,则a 的值为( )A .0.1B .0.2C .0.3D .0.49.设随机变量x 的分布列为()(),2,3,4,51===-kP X m m m m ,其中k 为常数,则()2log 3log P X 3<<80的值为( )A .23B .34C .45D .5610.随机变量X 所有可能取值的集合是{}2,0,3,5-,且()()()1112,3,54212P X P X P X =-=====,则()14P X -<<的值为( )A .13B .12C .23D .3411.若随机变量X 的分布列如下表,则(3)P X ≥=( )A .14B .13C .34D .11212.口袋中有5个球,编号为1,2,3,4,5,从中任意取出3个球,用X 表示取出球的最小号码,则X 的取值为( ) A .1B .1,2C .1,2,3D .1,2,3,4二、填空题13.若随机变量ξ的分布列为则a =__________.14.设随机变量ξ的分布列为()(1)C P k k k ξ==+,1,2,3k =,其中C 为常数,则1522P ξ⎛⎫<<=⎪⎝⎭__________.15.设随机变量X 的分布列为()()1CP X k k k ==+,1k =,2,3,C 为常数,则()3P X <=____.16.一串5把外形相似的钥匙,只有一把能打开锁,依次试验,打不开的扔掉,直到找到能开锁的钥匙为止,则试验次数X 的最大可能取值为__________. 三、解答题17.在10件产品中,有8件合格品,2件次品,从这10件产品中任意抽取2件,试求: (1)取到的次品数的分布列; (2)至少取到1件次品的概率.18.某闯关游戏分为初赛和复赛两个阶段,甲、乙两人参加该闯关游戏.初赛分为三关,每关都必须参与,甲通过每关的概率均为23,乙通过每关的概率依次为311,,.423初赛三关至少通过两关才能够参加复赛,否则直接淘汰;在复赛中,甲、乙过关的概率分别为1,314.若初赛和复赛都通过,则闯关成功.甲、乙两人各关通过与否互不影响. (1)求乙在初赛阶段被淘汰的概率;(2)记甲本次闯关游戏通过的关数为X ,求X 的分布列; (3)试通过概率计算,判断甲、乙两人谁更有可能闯关成功.19.在一个不透明的盒中,装有大小,质地相同的两个小球,其中一个是黑色,一个是白色,甲、乙进行取球游戏,两人随机地从盒中各取一球,两球都取出之后再一起放回盒中,这称为一次取球,约定每次取到白球者得1分,取到黑球者得0分,一人比另一人多2分或取满6次时游戏结束,并且只有当一人比另一人多2分时,得分高者才能获得游戏奖品.(1)求甲获得游戏奖品的概率;(2)设X表示游戏结束时所进行的取球次数,求X的分布列及数学期望.20.某校高二年级举行班小组投篮比赛,小组是以班级为单位,每小组均由1名男生和2名女生组成,比赛中每人投篮1次、每个人之间投篮都是相互独立的.已知女生投篮命中的概率均为13,男生投篮命中的概率均为23.(1)求小组共投中2次的概率;(2)若三人都投中小组获得30分,投中2次小组获得20分,投中1次小组获得10分,三人都不中,小组减去60分,随机变量X表示小组总分,求随机变量X的分布列及数学期望.21.一黑色袋里装有除颜色不同外其余均相同的8个小球,其中白球与黄球各3个,红球与绿球各1个.现甲、乙两人进行摸球得分比赛,摸到白球每个记1分、黄球每个记2分、红球每个记3分、绿球每个记4分,以得分高获胜.比赛规则如下:(1)只能一个人摸球;(2)摸出的球不放回;(3)摸球的人先从袋中摸出1球:①若摸出的是绿球,则再从袋子里摸出2个球;②若摸出的不是绿球,则再从袋子里摸出3个球.他的得分为两次摸出的球的记分之和;(4)剩下的球归对方,得分为剩下的球的记分之和.(Ⅰ)若甲第一次摸出了绿球,求甲的得分不低于乙的得分的概率;(Ⅱ)如果乙先摸出了红球,求乙得分X的分布列.22.袋中有4个红球,()14,n n n N ≤≤∈个黑球,若从袋中任取3个球,恰好取出3个红球的概率为435. (1)求n 的值.(2)若从袋中任取3个球,取出一个红球得1分,取出一个黑球得3分,记取出的3个球的总得分为随机变量X ,求随机变量X 的分布列.参考答案1.D 【分析】利用分布列的性质,求a 的值. 【详解】据题意得0.20.30.11a +++=,所以0.4a =. 故选:D 2.A 【分析】直接根据离散型随机变量的分布列的性质求解即可得答案. 【详解】根据离散型随机变量的分布列的概率和为1得:113a b ++=, 所以23a b +=,所以()()()21=233P X P X P X a b >=+==+=,故选:A. 3.A 【分析】根据互斥事件的概率公式计算. 【详解】()()1231(3)121515155P X P X P X <==+==+==, 故选:A . 4.C 【分析】利用分布列的性质求出m 的值,然后由概率的分布列求解概率即可. 【详解】解:由分布列的性质可得,0.10.321m m +++=,可得0.2m =,所以(2)(1)(2)0.10.20.3P X P X P X ==+==+=. 故选:C . 5.C 【分析】利用分布列可求得()1P η≤的值. 【详解】由分布列可得()()()()11010.10.10.20.4P P P P ηηηη≤==-+=+==++=. 故选:C. 6.C 【分析】根据随机变量的定义,判断选项. 【详解】根据随机变量的定义可知,随机变量的结果都可以数量化,不确定的,由实验结果决定,满足条件的只有C ,取到白球的个数,可以是0,1,2. 故选:C 7.B 【分析】根据概率之和等于1,得0.10.240.361c +++=,解方程即可求出结果. 【详解】据题意,得0.10.240.361c +++=,解得0.3c =. 故选:B. 8.B 【分析】由概率和为1可得a 值. 【详解】由题意0.231a a ++=,解得0.2a =. 故选:B . 9.D 【分析】首先利用分布列中概率之和等于1求得k 的值,再计算()()23P X P X =+=即可求解. 【详解】由分布列的性质可知:()()()()23451P X P X P X P X =+=+=+==, 即12324354k k k k+++=⨯⨯⨯,解得:54k =,所以()5228k P X ===,()53624k P X ===, ()541248k P X ===,()152016k P X ===, 所以()()()2555log 3log 238246P X P X P X 3<<80==+==+=, 故选:D. 10.C 【分析】 先求得1(0)6P X ==,再由(14)(0)(3)P X P X P X -<<==+=可得结果. 【详解】依题意可得1111(0)1(2)(3)(5)142126P X P X P X P X ==-=--=-==---=,所以112(14)(0)(3)623P X P X P X -<<==+==+=. 故选:C. 11.A 【分析】分布列中概率之和等于1可得x 的值,再计算(3)(3)(4)3P X P X P X x ≥==+==即可. 【详解】由分布列中概率的性质可知:3621x x x x +++=,可得:112x =, 所以1(3)(3)(4)34P X P X P X x ≥==+=== 故选:A. 12.C 【分析】根据题意写出随机变量的可能取值. 【详解】根据条件可知任意取出3个球,最小号码可能是1,2,3. 故选:C 13.0.25 【分析】根据概率之和等于1,即可求得答案. 【详解】解因为0.20.31,a a +++= 所以0.25a =. 故答案为:0.25. 14.89【分析】根据分布列的性质求出C ,即可解出. 【详解】因为111311223344C C ⎛⎫=⋅++= ⎪⨯⨯⨯⎝⎭.故43C =,所以15228(1)(2)22399P P P ξ⎛⎫<<=+=+= ⎪⎝⎭.故答案为:89.15.89【分析】首先根据概率和为1可得c 的值,再由()()()312P X P X P X <==+=即可得结果. 【详解】随机变量X 的分布列为()()1CP X k k k ==+,1k =,2,3,∴ 16122c c c ++=,即62 112c c c ++=,解得43c =, ∴()()()41183123269P X P X P X ⎛⎫<==+==+= ⎪⎝⎭,故答案为:89.16.4 【分析】结合题意找出试验次数X 最大的情况即可. 【详解】由题意可知,前4次都打不开锁,最后一把钥匙一定能打开锁, 故试验次数X 的最大可能取值为4. 故答案为:4.17.(1)分布列见解析;(2)1745【分析】(1)记取到的次品数为X ,则X 的可能值为0,1,2,分别计算概率,可得X 的分布列; (2)由(1)根据互斥事件的概率公式可得(1)(2)P P X P X ==+=; 【详解】解:(1)从这10件产品中任意抽取2件,共21045C =种情况;记取到的次品数为X ,取到的次品数X 值可能为0,1,2,其中282102(0845)C P X C ===;121821016(1)45C C P X C ===;222101)5(24C P X C ===;∴取到的次品数X 的分布列为:(2)由(1)得:至少取到1件次品的概率17(1)(2)45P P X P X ==+==. 18.(1)1124;(2)答案见解析;(3)甲更有可能闯关成功. 【分析】(1)乙初赛被淘汰的事件是乙初赛三关都没过的事件与恰过一关的事件和,再利用概率加法公式计算而得;(2)写出X 的可能值,计算出对应的概率即可得解; (3)分别计算出甲、乙闯关成功的概率即可作答. 【详解】(1)若乙初赛三关一关都没有通过或只通过一个,则被淘汰,于是得乙在初赛阶段被淘汰的概率:1121113121121142342342342324P =⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=; (2)X 的可能取值为0,1,2,3,4,()3110()327P X ===,()1232121()339P X C ==⋅⋅=,()22321282()33327P X C ==⋅⋅⋅=,()322322211283()()3333381P X C ==⋅+⋅⋅⋅=,()32184()3381P X ==⋅=则X 的分布列为:(3)甲闯关成功的概率32232121120()()33333811P C =⋅+⋅⋅⋅=, 乙闯关成功的事件是初赛不被淘汰和复赛过关的事件积,而这两个事件相互独立,其概率22411113(1)496P =-⋅=, 显然有12P P >,所以甲更有可能闯关成功. 19.(1)716;(2)分布列见解析;期望为72.【分析】(1)甲获得游戏奖品有3种情况:①共取球2次,即第1次和第2次甲都取到白球,从而甲获奖的概为1122⨯;②共取球4次,即第4次取到白球,第3次取到白球,第1次和第2次有一次取到白球,从而甲获奖的概为4122⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭;③共取球6次,即第6次为白球,第5次取白球,若第4次取白球,则第3次取黑球,第1,2次中有1次取白球;若第4次取黑球,则第3次白球,第1,2次有一次取白球,从而甲获奖的概为6142⎛⎫⨯ ⎪⎝⎭,再由互斥事件的概率公式可得答案;(2)由(1)的求解中可知,X 可能取2,4,6,用(1)的方法先分别求出X 等于2,4的概率,从而可得X 为6的概率,然后列出分布列即可,然后根据期望的概念求出结果即可.【详解】解:(1)设甲获得游戏奖品为事件A ,()641111724212226P A ⎛⎫=⨯+⨯+⨯= ⎪⎛⎫⎪⎝⎭⎝⎭.所以甲获得游戏奖品的概率为716(2)X 的可能取值为2,4,6, ()11122222P X ==⨯⨯=()41142224P X ⎛⎫==⨯⨯= ⎪⎝⎭,()()()161244P X P X P X ==-=-==. X 的分布列为11172462442EX =⨯+⨯+⨯=20.(1)13;(2)分布列见解析;期望为409.【分析】(1)小组投中两次分为两种情况,两次都是女生投中,和一次男生一次女生投中,从而求得概率;(2)根据题意,X 的可能取值为-60,10,20,30,分别求得各取值对应的概率,列出分布列,求得期望. 【详解】解:(1)一个小组共投中2次的概率 2122211212911133333273P C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⋅-⋅+⋅-==⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(2)X 的可能取值为-60,10,20,30, 2214(60)113327P X ⎛⎫⎛⎫=-=--= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭, ()212212111241011133333279P X C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-+--== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,2122112191(20)1133333273P X C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==-+-== ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 2212(30)3327P X ⎛⎫===⎪⎝⎭, X 的分布列为所以441212040()(60)102030279327279E X =-⨯+⨯+⨯+⨯==. 21.(Ⅰ)37,(Ⅱ)分布列见解析.【分析】(Ⅰ)记甲的得分不低于乙的得分为事件A ,则事件A 发生就是甲再摸出的两个球全是黄球或一红一个其他球,由此可求得概率.(Ⅱ)如果乙先摸出了红球,得3分,则还可以从袋子中摸3个球,那么得分情况有:6分,7分,8分,9分,10分,11分.分别计算概率后可得分布列. 【详解】(Ⅰ)记甲的得分不低于乙的得分为事件A ,则事件A 发生就是甲再摸出的两个球全是黄球或一红一个其他球,所以112163273()7C C C P A C +==; (Ⅱ)如果乙先摸出了红球,则还可以从袋子中摸3个球,得分情况有:6分,7分,8分,9分,10分,11分.33371(6)35C P C ξ===,2133379(7)35C C P C ξ===;1233379(8)35C C P C ξ===;213313374(9)35C C C P C ξ+===;111331379(10)35C C C P C ξ===; 2131373(11)35C C P C ξ===.ξ的分布列如下:22.(1)3;(2)详见解析. 【分析】(1)依题意得3434C 4C 35n +=,解方程可得结果;(2)X 的可能取值为3,5,7,9,求出相应的概率可得结果. 【详解】(1)依题意得3434C 4C 35n +=,又14n ≤≤,所以3n =;(2)X 的可能取值为3,5,7,9,3X =即取出的3个球都是红球,则()3437C 43C 35P X ===; 5X =即取出的3个球中2个红球1个黑球,则()214337C C 185C 35P X ===; 7X =即取出的3个球中1个红球2个黑球,则()124337C C 127C 35P X ===;9X =即取出的3个球都是黑球,则()3337C 19C 35P X ===. 所以,随机变量X 的分布列为。
高中数学选修2-3离散型随机变量的分布列精选题目(附答案)(1)离散型随机变量的分布列的定义及性质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,以表格形式表示为:表示为P(X=x i)=p i,i=1,2,…,n,离散型随机变量分布列还可以用图象表示.(2)特殊分布①两点分布X的分布列为两点分布,就称X服从两点分布,并称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,即其中m=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.一、离散型随机变量的分布列1.一袋中装有6个同样大小的黑球,编号为1,2,3,4,5,6,现从中随机取出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的取值不小于4的概率.解:(1)随机变量X的可能取值为3,4,5,6,P(X=3)=C33C36=120,P(X=4)=C11C23C36=320,P(X=5)=C11C24C36=310,P(X=6)=C11C25C36=12,所以随机变量X的分布列为(2)X的取值不小于P(X≥4)=P(X=4)+P(X=5)+P(X=6)=320+310+12=1920.注: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.2.一袋中装有5个球,编号分别为1,2,3,4,5.在袋中同时取3个球,以X表示取出3个球中的最小号码,写出随机变量X的分布列.解:随机变量X的可能取值为1,2,3.当X=1时,即取出的3个球中最小号码为1,则其他2个球只能在编号为2,3,4,5的4个球中取,故有P(X=1)=C24C35=610=35;当X=2时,即取出的3个球中最小号码为2,则其他2个球只能在编号为3,4,5的3个球中取,故有P(X=2)=C23C35=310;当X=3时,即取出的3个球中最小号码为3,则其他2个球只能是编号为4,5的2个球,故有P (X =3)=C 22C 35=110.因此,X 的分布列为3.若随机变量X则当P (X <a ) A .(-∞,2] B .[1,2] C .(1,2] D .(1,2)解析:选C 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.4.若随机变量X 的分布列如下表所示,则a 2+b 2的最小值为( )A.124B.116C.18D.14解析:选C 由分布列性质可知a +b =12,而a 2+b 2≥(a +b )22=18.故选C. 5.已知随机变量ξ的分布列为P (ξ=k )=a (11-2k ),k =1,2,3,4,5,其中a 为常数,则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<ξ<235=( )A.35B.1325C.45D.825解析:选D 由a (9+7+5+3+1)=1可得a =125,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫52<ξ<235=P (ξ=3)+P (ξ=4)=525+325=825,故选D.6.已知随机变量X 所有可能取值的集合为{-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 由分布列的性质可知,P (X =0)=1-P (X =-2)-P (X =3)-P (X =5)=16. 7.已知随机变量ξ的分布列为设η=ξ2-2ξ解析:由题意,可知P (η=3)=P (ξ=-1)+P (ξ=3)=14+112=13. 答案:13二、离散型随机变量分布列的性质1.设随机变量X 的分布列为P ⎝ ⎛⎭⎪⎫X =k 5=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: 题目所给随机变量X 的分布列为(1)由a +2a +3a 得a =115.(2)法一:P ⎝ ⎛⎭⎪⎫X ≥35=P ⎝ ⎛⎭⎪⎫X =35+P ⎝ ⎛⎭⎪⎫X =45+P (X =1)=15+415+13=45.法二:P ⎝ ⎛⎭⎪⎫X ≥35=1-P ⎝ ⎛⎭⎪⎫X ≤25=1-⎝ ⎛⎭⎪⎫115+215=45.(3)因为110<X <710,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫110<X <710=P ⎝ ⎛⎭⎪⎫X =15+P ⎝ ⎛⎭⎪⎫X =25+P ⎝ ⎛⎭⎪⎫X =35=115+215+15=25.注:(1)利用离散型随机变量的分布列的两个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)一般地,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.2.设X 是一个离散型随机变量,其分布列为:(1)求q 的值;(2)求P (X <0),P (X ≤0)的值. 解:(1)由分布列的性质得 ⎩⎪⎨⎪⎧1-2q ≥0,q 2≥0,12+(1-2q )+q 2=1,解得q =1-22.(2)P (X <0)=P (X =-1)=12;P (X ≤0)=P (X =-1)+P (X =0)=12+1-2⎝⎛⎭⎪⎫1-22=2-12.三、两点分布及超几何分布1.在一次购物抽奖活动中,假设10张奖券中有一等奖奖券1张,可获价值50元的奖品,有二等奖奖券3张,每张可获价值10元的奖品,其余6张没有奖品.(1)顾客甲从10张奖券中任意抽取1张,求中奖次数X 的分布列; (2)顾客乙从10张奖券中任意抽取2张, ①求顾客乙中奖的概率;②设顾客乙获得的奖品总价值为Y 元,求Y 的分布列.解: (1)从10张奖券中任意抽取1张,只有中奖与不中奖两种情况,X 的取值只有1和0,故属于两点分布.(2)从10张奖券中任意抽取2张,属于超几何分布.(1)抽奖一次,只有中奖和不中奖两种情况,故X 的取值只有0和1两种情况.P (X =1)=C 14C 110=410=25,则P (X =0)=1-P (X =1)=1-25=35. 因此X 的分布列为(2)2张奖券中有1张中奖或2张都中奖.故所求概率P =C 14C 16+C 24C 06C 210=3045=23.②Y 的所有可能取值为0,10,20,50,60,且P (Y =0)=C 04C 26C 210=1545=13,P (Y =10)=C 13C 16C 210=1845=25,P (Y =20)=C 23C 06C 210=345=115,P (Y =50)=C 11C 16C 210=645=215,P (Y =60)=C 11C 13C 210=345=115,因此随机变量Y 的分布列为注:(1)由于在两点分布中,只有两个对立结果,求出其中的一个概率,便可求出另一个概率.(2)可用超几何分布解决的题目涉及的背景多数是生活、生产实践中的问题,如产品中的正品和次品,盒中的白球和黑球,同学中的男生和女生等,往往由差异明显的两部分组成.2.某市A,B两所中学的学生组队参加辩论赛,A中学推荐了3名男生、2名女生,B中学推荐了3名男生、4名女生,两校所推荐的学生一起参加集训.由于集训后队员水平相当,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A中学至少有1名学生入选代表队的概率;(2)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,设X表示参赛的男生人数,求X的分布列.解:(1)由题意知,参加集训的男生、女生各有6人.代表队中的学生全从B中学抽取的概率为C33C34C36C36=1100,因此,A中学至少有1名学生入选代表队的概率为1-1100=99100.(2)根据题意,X的所有可能取值为1,2,3.P(X=1)=C13C33C46=15,P(X=2)=C23C23C46=35,P(X=3)=C33C13C46=15.所以X的分布列为3ξ去描述1次试验的成功次数,则P(ξ=0)等于()A.0 B.12 C.13 D.23解析:选C设失败率为p,则成功率为2p,ξ的分布列为即“ξ=0”表示试验失败,“ξ=1”表示试验成功,由p+2p=1,得p=1 3,所以P (ξ=0)=13.故选C.4.已知10名同学中有a 名女生,若从这10名同学中随机抽取2名作为学生代表,恰好抽到1名女生的概率是1645,则a =( )A .1B .2或8C .2D .8解析:选B 设抽取的女生人数为X ,则X 服从超几何分布,P (X =1)=C 1a C 110-aC 210=a (10-a )45=1645,解得a =2或a =8,故选B.5.生产方提供一批50箱的产品,其中有2箱不合格产品.采购方接收该批产品的准则是:从该批产品中任取5箱产品进行检测,若至多有1箱不合格产品,便接收该批产品,则该批产品被接收的概率为________.解析:以50箱为一批产品,从中随机抽取5箱,用X 表示“5箱中不合格产品的箱数”,则X 服从参数为N =50,M =2,n =5的超几何分布,这批产品被接收的条件是5箱中没有不合格的或只有1箱不合格的,所以被接收的概率为P (X ≤1)=P (X =0)+P (X =1)=C 02C 548C 550+C 12C 448C 550=243245.故该批产品被接收的概率是243245.答案:2432456.在8个大小相同的球中,有2个黑球,6个白球,现从中取3个球,求取出的球中白球个数X 的分布列.解:X 的可能取值是1,2,3,P (X =1)=C 16·C 22C 38=328;P (X =2)=C 26·C 12C 38=1528;P (X =3)=C 36·C 02C 38=514.故X 的分布列为7.老师要从102篇才能及格.某同学只能背诵其中的6篇,试求:(1)抽到他能背诵的课文的数量的分布列; (2)他能及格的概率.解:(1)设抽到他能背诵的课文的数量为X ,则X 的所有可能取值为0,1,2,3.P (X =0)=C 06C 34C 310=130,P (X =1)=C 16C 24C 310=310,P (X =2)=C 26C 14C 310=12,P (X =3)=C 36C 04C 310=16.所以X 的分布列为(2)他能及格的概率为P (X ≥2)=P (X =2)+P (X =3)=12+16=23.巩固练习:1.设随机变量X 等可能地取值为1,2,3,4,…,10.又设随机变量Y =2X -1,则P (Y <10)的值为( )A .0.3B .0.5C .0.1D .0.2解析:选B Y <10,即2X -1<10,解得X <5.5,即X =1,2,3,4,5,所以P (Y <10)=0.5.2.离散型随机变量X 的分布列中部分数据丢失,丢失数据以“x ”“y ”(x ,y ∈N )代替,其表如下:则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<X <113等于( )A .0.25B .0.35C .0.45D .0.55解析:选B 根据分布列的性质可知,随机变量的所有取值的概率和为1,得x =2,y =5.故P ⎝ ⎛⎭⎪⎫32<X <113=P (X =2)+P (X =3)=0.35.3.一个盒子里装有大小相同的黑球10个,红球12个,白球4个,从中任取2个,其中白球的个数记为X ,则下列概率中等于C 122C 14+C 222C 226的是( )A .P (0<X ≤2)B .P (X ≤1)C .P (X =2)D .P (X =1)解析:选B 由已知,得X 的所有可能取值为0,1,2.P (X =0)=C 222C 226,P (X =1)=C 122C 14C 226,P (X =2)=C 24C 226,∴P (X ≤1)=P (X =0)+P (X =1)=C 122C 14+C 222C 226.4.设随机变量X 的分布如下表,则P (|X -3|=1)=( )A.712B.512C.14D.16解析:选B 因为|X -3|=1,所以X =2或X =4,所以P (|X -3|=1)=P (X =2)+P (X =4)=1-13-14=512.5.设X 是一个离散型随机变量,其分布列为则q =________.解析:由离散型随机变量分布列的性质,可知⎩⎪⎨⎪⎧12+(1-2q )+q 2=1,0≤1-2q ≤1,0≤q 2≤1,故q=1-22.答案:1-226.袋中有4个红球3个黑球,从袋中任取4个球,取到1个红球得1分,取到1个黑球得3分,设得分为随机变量ξ,则P (ξ≤6)=________.解析:取出的4个球红球个数可能为4,3,2,1,黑球相应个数为0,1,2,3,其分值为ξ=4,6,8,10分.P (ξ≤6)=P (ξ=4)+P (ξ=6)=C 44C 03C 47+C 34C 13C 47=1335.答案:13 357.某班50位学生期中考试数学成绩的频率分布直方图如图,其中成绩分组区间是:[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100].(1)求图中x的值;(2)从成绩不低于80分的学生中随机选取2人,该2人中成绩在90分以上(含90分)的人数记为ξ,求ξ的分布列.解:(1)由(0.006×3+0.01+0.054+x)×10=1,解得x=0.018.(2)分数在[80,90),[90,100]的人数分别是50×0.018×10=9(人),50×0.006×10=3(人).所以ξ的可能取值为0,1,2,其服从参数为N=12,M=3,n=2的超几何分布.则P(ξ=0)=C03C29C212=3666=611,P(ξ=1)=C13C19C212=2766=922,P(ξ=2)=C23C09C212=366=122.所以随机变量ξ的分布列为ξ01 2P 6119221228.某班50名同学参加智力答题活动,每人回答3个问题,答对题目的个数及对应的人数如下表:答对题目的个数012 3人数5102015(1)从50名同学中任取2名,求答对题目的个数之和为4或5的概率;(2)从50名同学中任选2名,设随机变量ξ为这2名同学答对题目的个数之差的绝对值,求ξ的分布列.解:(1)记“从50名同学中任选2名,答对题目的个数之和为4或5”为事件A,从50名同学中任选2名,基本事件总数为C250,事件A所包含的基本事件分为三类:第一类,从答对1个问题及答对3个问题的同学中各选1人,共有C110C115种选法;第二类,从答对2个问题及答对3个问题的同学中各选1人,共有C120C115种选法;第三类,从答对2个问题的同学中选2人,共有C220种选法.由古典概型的概率计算公式,可得P(A)=C110C115+C120C115+C220C250=128245.(2)ξ的所有可能取值0,1,2,3.P(ξ=0)=C25+C210+C220+C215C250=27,P(ξ=1)=C15C110+C110C120+C120C115C250=2249,P(ξ=2)=C15C120+C110C115C250=1049,P(ξ=3)=C15C115C250=349.所以ξ的分布列为。
耗用子弹数的分布列
例 某射手有5发子弹,射击一次命中概率为0.9,如果命中就停止射击,否则一直到子弹用尽,求耗用子弹数ξ的分布列.
分析:确定ξ取哪些值以及各值所代表的随机事件概率,分布列即获得.
解:本题要求我们给出耗用子弹数ξ的概率分布列.我们知道只有5发子弹,所以ξ的取值只有1,2,3,4,5.当1=ξ时,即9.0)1(==ξP ;当2=ξ时,要求第一次没射中,第二次射中,故09.09.01.0)2(=⨯==ξP ;同理,3=ξ时,要求前两次没有射中,第三次射中,009.09.01.0)3(2=⨯==ξP ;类似地,0009.09.01.0)4(3=⨯==ξP ;第5次射击不同,只要前四次射不中,都要射第5发子弹,也不考虑是否射中,所以41.0)5(==ξP ,所以耗用子弹数ξ的分布列为:
说明:搞清5=ξ的含义,防止这步出错.5=ξ时,可分两种情况:一是前4发都没射中,恰第5发射中,概率为0.14
×0.9;二是这5发都没射中,概率为0.15
,所以,
541.09.01.0)5(+⨯==ξP .当然,5=ξ还有一种算法:即
0001.0)0009.0009.009.09.0(1)5(=+++-==ξP .
独立重复试验某事件发生偶数次的概率
例 如果在一次试验中,某事件A 发生的概率为p ,那么在n 次独立重复试验中,这件事A 发生偶数次的概率为________.
分
析
:
发
生
事
件
A 的次数
()p n B ,~ξ,所以,
),,2,1,0,1(,)(n k p q q p C k p k
n k k n =-===-ξ其中的k 取偶数0,2,4,…时,为二项
式n
q p )(+ 展开式的奇数项的和,由此入手,可获结论.
解:由题,因为
()p n B ,~ξ且ξ取不同值时事件互斥,所以,
[][]
n n n n n n n n n p p q p q q p C q p C q p C P P P P )21(12
1
)()(21)4()2()0(4
4422200-+=-++=
+++=+=+=+==-- ξξξ.(因为1=+q p ,所以p p q 21-=-)
说明:如何获得二项展开式中的偶数次的和?这需要抓住n p q )(+与n p q )(-展开式的特点:联系与区分,从而达到去除p 奇次,留下p 偶次的目的.
根据分布列求随机变量组合的分布列
例 已知随机变量ξ 的分布列为
分别求出随机变量221,2ξ η ξ η ==
的分布列. 解: 由于ξ η 211
=对于不同的ξ 有不同的取值x y 2
1=,即2
321,121,2121,021,2121,1216
65544332211========-==-==x y x y x y x y x y x y ,所以1η 的分布列为
2
2ξ η =对于ξ 的不同取值-2,2及-1,1,2η
分别取相同的值4与1,即2η 取4这个值的概率应是ξ 取-2与2值的概率121与12
2
合并的结果,2η 取1这个值的概率就是ξ 取-1与1值的概率
123与1合并的结果,故2η 的分布列为
说明:在得到的1η 或2η 的分布列中,1η 或2η 的取值行中无重复数,概率得中各项必须非负,且各项之和一定等于1.
成功咨询人数的分布列
例 某一中学生心理咨询中心服务电话接通率为
4
3
,某班3名同学商定明天分别就同
一问题询问该服务中心.且每人只拨打一次,求他们中成功咨询的人数ξ的分布列.
分析:3个人各做一次试验,看成三次独立重复试验,拨通这一电话的人数即为事件的发生次数ξ,故符合二项分布.
解:由题:⎪⎭⎫ ⎝⎛43,3~B ξ,所以3,2,1,0,4143)(33=⎪⎭
⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛==-k C k P k
k k ξ,分布列为
说明:关键是理解二项分布的特点:即某同一事件,在次独立重复实验中,以事件发生的次数ξ为随机变量.
盒中球上标数于5关系的概率分布列
例 盒中装有大小相等的球10个,编号分别为0,1,2,…,9,从中任取1个,观察号码是“小于5”“等于5”“大于5”三类情况之一.规定一个随机变量,并求其概率分布列.
分析:要求其概率的分布列可以先求个小球所对应的概率.
解:分别用321,,x x x 表示题设中的三类情况的结果:1x 表示“小于5”的情况,2x 表示“等于5”的情况,3x 表示“大于5”的情况.
设随机变量为ξ ,它可能取的值为ξ ,,,321x x x 取每个值的概率为 P
x P ==)(1ξ (取出的球号码小于5)=105
, P x P ==)(2
ξ (取出的球号码等于5)=101
, P x P ==)(3
ξ (取出的球号码大于5)=
10
4
. 故ξ 的分布列为
小结:分布列是我们进一步解决随机变量有关问题的基础,因此准确写出随机变量的分布列是很重要的,但是我们不能保证它的准确性,这时我们要注意运算的准确性外,还可以利用
11
=∑=n
i i
p
进行检验.
求随机变量的分布列
例 一袋中装有5只球,编号为1,2,3,4,5,在袋中同时取3只,以ξ 表示取出的3只球中的最大号码,写出随机变量ξ 的分布列.
分析:由于任取三个球,就不是任意排列,而要有固定的顺序,其中球上的最大号码只有可能是3,4,5,可以利用组合的方法计算其概率.
解:随机变量ξ 的取值为3,4,5.
当ξ =3时,即取出的三只球中最大号码为3,则其他二球的编号只能是1,2,故有
;101C C )3(35
23
===ξ P
当ξ =4时,即取出的三只球中最大号码为4,则其他二球只能在编号为1,2,3的3球中取2个,故有
;103C C )4(35
2
3
===ξ P
当ξ =5时,即取出的三只球中最大号码为5,则其他二球只能在编号为1,2,3,4的4球中取2个,故有
.53106C C )5(35
2
3
====ξ P
因此,ξ 的分布列为
说明:对于随机变量ξ 取值较多或无穷多时,应由简单情况先导出一般的通式,从而简化过程.
取得合格品以前已取出的不合格品数的分布列
例 一批零件中有9个合格品与3个不合格品.安装机器时,从这批零件中任取一个.如果每次取出的不合格品不再放回去,求在取得合格品以前已取出的不合格品数的分布列.
分析:取出不合格品数的可能值是0,1,2,3,从而确定确定随机变量的可能值.
解:以ξ 表示在取得合格品以前取出的不合格品数,则ξ 是一个随机变量,由题设ξ 可
能取的数值是0,1,2,3.
当ξ =0时,即第一次就取到合格品,其概率为
;750.012
3
)0(==
=ξ P 当ξ =1时,即第一次取得不合格品,不放回,而第二次就取得合格品,其概率为
;204.011
9
123)1(≈⋅=
=ξ P 当ξ =2时,即第一、二次取得不合格品,不放回,第三次取得合格品,其概率为
;041.011
9
112123)2(≈⋅⋅=
=ξ P 当ξ =3时,即第一、二、三次均取得不合格品,而第四次取得合格品,其概率为
.005.09
9
101112123)3(≈⋅⋅⋅=
=ξ P 所以ξ 的分布列为
说明:一般分布列的求法分三步:(1)首先确定随机变量ξ的取值哟哪些;(2)求出每种取值下的随机事件的概率;(3)列表对应,即为分布列.
关于取球的随机变量的值和概率
例 袋中有1个红球,2个白球,3个黑球,现从中任取一球观察其颜色.确定这个随机试验中的随机变量,并指出在这个随机试验中随机变量可能取的值及取每个值的概率.
分析:随机变量变量是表示随机试验结果的变量,随机变量的可能取值是随机试验的所有可能的结果组成.
解: 设集合},,{321x x x M =,其中1x 为“取到的球为红色的球”,2x 为“取到的球为白色的球”,3x 为“取到的球为黑色的球”
. 我们规定:)3,2,1()(===i i x i ξ ξ ,即当i x x =时,i x
=)(ξ ,这样,我们确定)(x ξ 就是一个随机变量,它的自变是量x 取值不是一个实数,而是集合M 中的一个元素,即
M x ∈,而随机变量ξ 本身的取值则为1,2,3三个实数,并且我们很容易求得ξ 分别取1,
2,3三个值的概率,即
.2
1
63)3(,3162)2(,61)1(========ξ ξ ξ P P P
说明:确定随机变量的取值是根据随机试验的所有可能的结果.。