高中数学(人教版)选修2-3单元质量检测:2-3.2离散型随机变量的方差 联系客服

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2-3.2离散型随机变量的方差

(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)

一、选择题(每小题5分,共20分) 1.已知X的分布列为

X P -1 1 20 1 31 1 61231则①E(X)=-,②D(X)=,③P(X=0)=,其中正确的个数为( )

3273A.0 B.1 C.2 D.3

1111

解析: E(X)=(-1)×+0×+1×=-,

2363故①正确;

1111115

-1+?2×+?0+?2×+?1+?2×=,故②不正确; D(X)=?3?2?3?3?3?69?1

③P(X=0)=显然正确.

3答案: C

2.一牧场有10头牛,因误食含有病毒的饲料而被感染,已知该病的发病率为0.02,设发病的牛的头数为ξ,则Dξ等于( )

A.0.2 C.0.196

解析: ξ服从二项分布,ξ~B(10,0.02), ∴Dξ=10×0.02×(1-0.02)=0.196. 答案: C

3.有甲、乙两种水稻,测得每种水稻各10株的分蘖数据,计算出样本方差分别为D(X

B.0.8 D.0.804

)=11,D(X乙)=3.4.由此可以估计( ) A.甲种水稻比乙种水稻分蘖整齐 B.乙种水稻比甲种水稻分蘖整齐 C.甲、乙两种水稻分蘖整齐程度相同 D.甲、乙两种水稻分蘖整齐不能比较 解析: ∵D(X甲)>D(X乙) ∴乙种水稻比甲种水稻整齐. 答案: B

1

214

4.若X是离散型随机变量,P(X=x1)=,P(X=x2)=,且x1<x2,又已知E(X)=,3332

D(X)=,则x1+x2的值为( )

9

A.3 7C. 3

解析: 由题意,得

5B. 311D. 3

?x×3+x×3=3,??4?2?4?12??x-3?×3+?x-3?×3=9,1

2

1

2

2

2

214

2x+x=4,??12即?? 4?2?4?22

x-x-??2?13?+?23?=3,

?x=3,解得?2

x=?3,

12

5

??x1=1,

或? ?x=2.?2

?x1=1,?

又∵x1<x2,∴?∴x1+x2=3.

??x2=2,

答案: A

二、填空题(每小题5分,共10分)

5.已知离散型随机变量X的分布列如表.若E(X)=0,D(X)=1,则a=________,b=________.

X P 解析: 由题意知a+b+c=

-1 a 0 b 1 c 2 1 12111,-a+c+=0, 126

1

(-1)2×a+12×c+22×=1,

1251

解得a=,b=.

124答案:

51 124

6.盒中有2个白球,3个黑球,从中任取3个球,以X表示取到白球的个数,η表示取到黑球的个数.给出下列各项:

69

①E(X)=,E(η)=,

55

2

②E(X2)=E(η), ③E(η2)=E(X), 9

④D(X)=D(η)=.

25

其中正确的是________.(填上序号) 解析: X的分布列为:

X P 1336E(X)=0×+1×+2×=;

1051051339

E(X2)=0×+12×+22×=.

105105D(X)=E(X2)-(E(X))2 96?29

=-?=. 5?5?25η的分布列为:

η P 3315E(η)=1×+2×+3×=;

10510933118

E(η2)=12×+22×+32×=,

105105189?29

D(η)=E(η2)-(E(η))2=-?=.

5?5?25答案: ①②④

三、解答题(每小题10分,共20分) 7.已知η的分布列为:

η P (1)求方差及标准差; (2)设Y=2η-E(η),求D(Y).

12121

解析: (1)∵E(η)=0×+10×+20×+50×+60×=16,

35151515

12121

D(η)=(0-16)2×+(10-16)2×+(20-16)2×+(50-16)2×+(60-16)2×=

35151515384,

∴D?η?=86.

3

0 1 101 3 52 3 101 3 102 3 53 1 100 1 310 2 520 1 1550 2 1560 1 15(2)∵Y=2η-E(η),

∴D(Y)=D(2η-E(η))=22D(η)=4×384=1 536.

8.购买某种保险,每个投保人每年度向保险公司交纳保费a元,若投保人在购买保险的一年度内出险,则可以获得10 000元的赔偿金.假定在一年度内有10 000人购买了这种保险,且各投保人是否出险相互独立.已知保险公司在一年度内至少支付赔偿金10 000元的概率为1-0.999104.

(1)求一投保人在一年度内出险的概率p;

(2)设保险公司开办该项险种业务除赔偿金外的成本为50 000元,为保证盈利的均值不小于0,求每位投保人应交纳的最低保费.(单位:元)

解析: 各投保人是否出险互相独立,且出险的概率都是p,记投保的10 000人中出险的人数为ξ,则ξ~B(104,p).

(1)记A表示事件:保险公司为该险种至少支付10 000元赔偿金,则A发生当且仅当ξ=0,

P(A)=1-P(A)=1-P(ξ=0)=1-(1-p)104. 又P(A)=1-0.999104,故p=0.001. (2)该险种总收入为10 000a元, 支出为10 000ξ+50 000,

盈利为η=10 000a-(10 000ξ+50 000),

盈利的均值为E(η)=10 000a-10 000E(ξ)-50 000, 由ξ~B(104,103)知,E(ξ)=104×103,

E(η)=104a-104E(ξ)-5×104 =104a-104×104×103-5×104.

E(η)≥0?104a-104×10-5×104≥0 ?a-10-5≥0?a≥15.

故每位投保人应交纳的最低保险费为15元. 尖子生题库☆☆☆

9.(10分)有甲乙两个单位都愿意聘用你,而你能获得如下信息:

甲单位不同职位月工资X1/元 获得相应职位的概率P1

乙单位不同职位月工资X2/元 获得相应职位的概率P2 1 000 0.4 1 400 0.3 1 800 0.2 2 200 0.1 1 200 0.4 1 400 0.3 1 600 0.2 1 800 0.1 根据工资待遇的差异情况,你愿意选择哪家单位? 解析: 根据月工资的分布列,利用计算器可算得

4

E(X1)=1 200×0.4+1 400×0.3+1 600×0.2+1 800×0.1 =1 400,

D(X1)=(1 200-1 400)2×0.4+(1 400-1 400)2×0.3+(1 600-1 400)2×0.2+(1 800-1 400)2×0.1=40 000;

E(X2)=1 000×0.4+1 400×0.3+1 800×0.2+2 200×0.1 =1 400;

D(X2)=(1 000-1 400)2×0.4+(1 400-1 400)2×0.3+ (1 800-1 400)2×0.2+(2 200-1 400)2×0.1=160 000. 因为E(X1)=E(X2),D(X1)<D(X2),

所以两家单位的工资均值相等,但甲单位不同职位的工资相对集中,乙单位不同职位的工资相对分散.这样,如果你希望不同职位的工资差距小一些,就选择甲单位;如果你希望不同职位的工资差距大一些,就选择乙单位.

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