2.1.2 离散型随机变量的分布列
填一填
1.离散型随机变量的分布列 (1)定义:一般地,若离散型随机变量X可能取的不同值为x1,x2,…,xi,…,xn,X取每一个值xi(i=1,2,…,n)的概率P(X=xi)=pi,以表格的形式表示如下:
X x1 x2 … xi … xn P p1 p2 … pi … pn 这个表格称为离散型随机变量X的概率分布列,简称为X的分布列. 为了简单起见,也用等式P(X=xi)=pi,i=1,2,…,n表示X的分布列. (2)性质:①pi≥0,i=1,2,…,n;
②?pi=1.
i=1n
2.两点分布
X 0 1 p P 1-p .若随机变量X的分布列具有上表的形式,则称X服从两点分布,并称p=P(X=1)为成功概率.
3.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
n-kCkMCN-M
P(X=k)=,k=0,1,2,…,m, n
CN
其中m=min{M,n},且n≤N,M≤N,n,M,N∈N*. X 0 1 … m --n0n1n-mC0C1CmMCN-MMCN-MMCN-MP … nCnCnCNNN 判一判 判断(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.超几何分布的总体里只有两类物品.(√)
4.新生儿的性别、投篮是否命中,买到的商品是否为正品,可用两点分布研究.(√) 5.从3本物理书和5本数学书中选出3本,记选出的数学书为X本,则X服从超几何分布.(√)
6.某10人组成兴趣小组,其中有5名团员,从这10人中任选4人参加某种活动,用X
5
表示4人中的团员人数,则P(X=3)=.(√)
21k1
X=?=ak(k=1,2,3,4,5),则常数a=.(√) 7.设随机变量X的分布列P??5?15
想一想 1.如何写出一个离散型随机变量分布列,分几步? 提示:(1)首先确定随机变量X的取值;(2)求出每个取值对应的概率;(3)列表对应,即为分布列.
k
2.设随机变量X的分布列P(X=i)=i(i=1,2,3),则P(X≥2)等于多少?
2
提示:由已知得随机变量X的分布列为
X 1 2 3 kkkP 248由分布列的性质可得 kkk8++=1,∴k=. 2487
kk213
∴P(X≥2)=P(X=2)+P(X=3)=+=+=.
48777
3.如何理解两点分布?
提示:(1)两点分布中只有两个对应结果,且两结果是对立的; (2)两点分布中的两结果一个对应1,另一个对应0; (3)由互斥事件的概率求法可知,已知P(X=0)(或P(X=1)),便可求出P(X=1)(或P(X=0)). (4)在有多个结果的随机试验中,如果我们只关心一个随机事件是否发生,就可以利用两点分布来研究它.
4.如何理解超几何分布?
提示:在形式上适合超几何分布的模型常有较明显的两部分组成,如“男生,女生”“正品,次品”“优,劣”等.
(1)在应用超几何分布解题时,应首先明确随机变量的取值是否满足超几何分布的使用范围.
(2)在产品抽样中,一般采用不放回抽样. (3)超几何分布的分布列为
X 0 1 … m nn-1n-mC0C1CmMCN-MMCN-MMCN-MP … nCnCnCNNN思考感悟:
练一练 1.若随机变量X的分布列为
X -2 P 0.1 -1 0.2 0 0.2 1 0.3 2 0.1 3 0.1
则当P(X A.(-∞,2] B.[1,2] C.(1,2] D.(1,2) 解析: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 答案:C 2.若随机变量X的分布列如下表所示,则a2+b2的最小值为( ) X=i 0 1 2 3 11P(X=i) a b 4411A. B. 241611C. D. 84 ?a+b?21122 解析:由分布列性质可知a+b=,而a+b≥=.故选C项. 228 答案:C 3.已知随机变量ξ的分布列为 ξ -2 -1 0 1 2 3 111111P 124312612设η=ξ2-2ξ,则P(η=3)=________. 111 解析:由题意,可知P(η=3)=P(ξ=-1)+P(ξ=3)=+=. 4123 1答案: 3 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名作为学生作表,恰好 16 抽到1名女生的概率是,则a=( ) 45 A.1 B.2或8 C.2 D.8 1C1a?10-a?16aC10-a 解析:设抽取的女生人数为X,则X服从超几何分布,P(X=1)===, C2454510 解得a=2或a=8,故选B项. 答案:B 知识点一 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. 解析:(1)随机变量X的可能取值为3,4,5,6, C313 P(X=3)=3=, C620 2C131C3 P(X=4)=3=, C6202C131C4 P(X=5)=3=, C6102C111C5 P(X=6)=3=, C62 所以随机变量X的分布列为 X 3 1P 20(2)X的取值不小于4的概率为 4 3 205 3 106 1 233119 P(X≥4)=P(X=4)+P(X=5)+P(X=6)=++=. 2010220 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. 解析: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 C2634 球中取,故有P(X=1)=3==; C5105 当X=2,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 C233 取,故有P(X=2)=3=, C510 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, C212 故有P(X=3)=3=.因此,X的分布列为 C510 X 1 2 3 331P 51010 知识点二 离散型随机变量分布列的性质 3.已知离散型随机变量X的分布列为