第4讲 离散型随机变量及其概率分布
分层训练A级 基础达标演练
(时间:30分钟 满分:60分)
一、填空题(每小题5分,共30分) 1.若随机变量X的概率分布列为
X P 1
且p1=2p2,则p1等于________.
1
解析 由p1+p2=1且p2=2p1可解得p1=3. 1答案 3 2.设随机变量X的概率分布P(X=k)=
c
,k=0、1、2、3,则c=________. k+1x1 p1 x2 p2 cccc
解析 由P(X=0)+P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)=1得:1+2+3+4=1, 12∴c=25. 12答案 25 3.已知随机变量X的分布列为P(X=i)=________.
12321
解析 ∵2a+2a+2a=1,∴a=3,P(X=2)==.
2×331答案 3 4.设某项试验的成功率为失败率的2倍,用随机变量X去描述1次试验的成
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i
(i=1,2,3),则P(X=2)等于2a
功次数,则P(X=0)的值为________. 解析 设X的概率分布为:
X P 0 p 1 2p 即“X=0”表示试验失败,“X=1”表示试验成功,设失败的概率为p,成1
功的概率为2p.由p+2p=1,则p=3. 1答案 3 5.一袋中有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________.
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
353939529102
P(X=12)=8C1188=C1188.
答案
C91131052
88
26.随机变量X的概率分布为P(X=k)=a3k,k=1,2,3,…,则a的值为
________.
22223
++…=1. 解析 由P(X=k)=1,即a3+
33
∞
k=1
∴a
2
3
1-3
1
=1,解得a=22. 1答案 2 二、解答题(每小题15分,共30分)
7.鲁川在鱼缸中养了3条白色、2条红色和n条黑色金鱼,现从中任取2条
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金鱼进行观察,每取得1条白色金鱼得1分,每取得1条红色金鱼得2分,1
每取得1条黑色金鱼得0分,用X表示所得的分数,已知得0分的概率为6, (1)求鱼缸中黑色金鱼的条数n;(2)求X的概率分布.
2
Cn1
解 (1)因为P(X=0)=2=6,所以n2-3n-4=0,解得n=4(n=-1舍
Cn+5
去).即鱼缸中有4条黑色金鱼. (2)由题意,得X的可能取值为0,1,2,3,4.
21111C3+C4·C2111C4C31
因为P(X=0)=,P(X=1)=2=,P(X=2)==,P(X=3)=2
6C93C936
C1C1C213·212
=,P(X=4)==, C26C29936所以X的概率分布为
X P
8.某高派出足球、排球、篮球三个球队参加11市学校运动会,它们获得冠军的概率分别为2,
3,23.
(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 1121
P(X=0)=1-2×1-3×1-3=9,
1211211271
P(X=1)=2×1-3×1-3+1-2×3×1-3+1-2×1-3×3=18,
211211271111
1-1-1-P(X=2)=2×3×3+2×3×3+2×3×3=18,P(X=3)=2×321
×3=9. ∴X的分布列为
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0 16 1 13 2 1136 3 16 4 136 X P 0 19 1 718 2 718 3 19 (2)∵得分η=5X+2(3-X)=6+3X, ∵X的可能取值为0,1,2,3.∴η的可能取值为6,9,12,15,
17
取相应值的概率分别为P(η=6)=P(X=0)=9,P(η=9)=P(X=1)=18,P(η71
=12)=P(X=2)=18,P(η=15)=P(X=3)=9. ∴得分η的分布列为
η P 6 19 9 718 12 718 15 19 分层训练B级 创新能力提升
1.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X表示所选3人中女生的人数,则P(X≤1)等于________.
12C4C24
解析 P(X≤1)=1-P(X=2)=1-C3=5.
6
4答案 5
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________.
解析 用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X是一个随机变量.当X=4时,
2
C1279C3
说明取出的3个球有2个旧球,1个新球,∴P(X=4)=3=.
C12220
27
答案 220
3. 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通过的最大信息总量为X,则P(X≥8)
4 / 7
=________.
解析 法一 由已知,X的取值为7,8,9,10,
1C2C1+C2C23C22C21
∵P(X=7)=C3=5,P(X=8)==10,
C355111
C1C212C2C122C1
P(X=9)=C3=5,P(X=10)=C3=10,
55
21
2
1
∴X的概率分布为
X P 7 15 8 310 9 25 10 110 ∴P(X≥8)=P(X=8)+P(X=9)+P(X=10) 3214=10+5+10=5.
21C2C24
法二 P(X≥8)=1-P(X=7)=1-C3=5.
5
4答案 5
4.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.
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
5.(2013·深圳调研)第26届世界大学生夏季运动会将于2011年8月12日到23日在深圳举行,
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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图所示的茎叶图(单位:cm):
若身高在175 cm以上(包括175 cm)定义为“高个子”,身高在175 cm以下(不包括175 cm)定义为“非高个子”,且只有“女高个子”才担任“礼仪小姐”.
(1)如果用分层抽样的方法从“高个子”和“非高个子”中提取5人,再从这5人中选2人,那么至少有一人是“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“礼仪小姐”的人数,试写出ξ的分布列.
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1
∴选中的“高个子”有12×6=2(人), 1
“非高个子”有18×6=3(人).
用事件A表示“至少有一名‘高个子’被选中”,则它的对立事件A表示“没有一名‘高个子’被选中”, C2373
则P(A)=1-C2=1-10=10.
5
7
∴至少有一人是“高个子”的概率是10. (2)依题意,ξ的取值为0,1,2,3.
312C814C4C828
P(ξ=0)=C3=55,P(ξ=1)=C3=55,
121221C4C812C314
P(ξ=2)=3=,P(ξ=3)=3=.
C1255C1255
51
=. 306
∴ξ的分布列如下:
ξ P 0 1455 1 2855 2 1255 3 155 6.某地最近出台一项机动车驾照考试规定:每位考试者一年之内最多有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,
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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的概率分布,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的概率分布为
X P 1 0.6 2 0.28 3 0.096 4 0.024 李明在一年内领到驾照的概率为 1-(1-0.6)(1-0.7)(1-0.8)(1-0.9)=0.997 6.
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