2 E(X)?2,[E(X)]?3121141222所以(4)D(X)?E(X)?E(X)???? 是错误的,(5)D(X)?E(X)?[E(X)]???2362918是正确的。
2 注 即使不计算也应该知道(4)D(X)?E(X)?E(X)?4, 9121???是错误的,因为方差的定义为236D(X)?E[X?E(X)]2,其不可能为负数。
?x0?x?1?47.设随机变量X的概率密度f(x)??2?x1?x?2,则
?0其它?(1)E(X)?2?10xdx??(2?x)dx;错误 (2)E(X)??xdx??x(2?x)dx?1;正确
1011027x3dx??x2(2?x)dx?;正确
162122(3)E(X)??(4)E(X2)?E2(X)?1 ;正确 (5)X的方差D(X)?1 . 错误
66解析 ? 同前题(1)、(2)的分析,当随机变量X的概率密度为f(x)(x?R),则 E(X)??????xf(x)dx,
1?(x2?x3)3具体到这道题概率密度是分段定义的,积分也必须分段进行,正确的做法是:
E(X)=
?1021xxdx??x(2?x)dx?x3131021?1,
所以(1)E(X)=
?10xdx??(2?x)dx是错误的,(2)的计算是正确的。
122随机变量X的函数X的期望E(X2)的计算为
E(X2)??????1x2f(x)dx??x2?0dx??x2?xdx??x2(2?x)dx????013212012??2x2?0dx
??xdx??0所以(3)E(X)?2?10xdx??3112314(2x?x)dx?x41?(x?x)04347x2(2?x)dx?是正确的。
623217?,6?因为
E(X)?1,E(X2)?22所以 E(X)?E(X)?7, 672122?1?,(3)E(X)?E(X)=16是正确的。 66? (5) X的方差有计算式
期末复习大纲与复习题 33
D(X)?E(X2)?E2(X),
所以D(X)?1,(5)X的方差D(X)?1 当然是错误的。
66
48.设随机变量X的概率密度为
(A)E(X)??e?xx?0f(x)???0x?0 , 则( D ).
???????xedx (B)E(X)???x0??e?xdx xe?xdx
(C)E(X)??1 (D)E(X)?解析 连续型随机变量数学期望的计算公式为E(X)?作积分
?0?????xf(x)dx,因为题目所给f(x)分段定义,
?????xf(x)dx将f(x)代入时,应该与各区间的定义相匹配,故
E(X)?其中
?????xf(x)dx??x?0dx????0??0xe?xdx??xe?xdx
0???0??x?0dx?0,所以(D)是正确的.
●数学期望、方差的性质
49.已知 E(X)?1, 则E(?X?1)?( D ).
(A)E(?X?1)?E(?X)??1 (B)E(?X?1)?E(X)?1?2 (C)E(?X?1)?E(X)?1 (D)E(?X?1)??E(X)?1?0
解析 该题目的目的在于帮助理解数学期望的性质,设X为随机变量,a,b为常数,则有 E(aX?b)?E(aX)?E(b)?aE(X)?b, 故 E(?X?1)??E(X)?1??1?1?0, 所以(D)是正确的。
50. 已知D(X)?1,则D(2X?1)?(A ).
(A)D(2X?1)?4D(X)?4 (B)D(2X?1)?D(X)?1
期末复习大纲与复习题 34
(C)D(2X?1)?4D(X)?1?5 (D)D(2X?1)?2D(X)?2 解析 该题目目的在帮助理解方差的性质,设X为随机变量,a,b为常数,则有 D(aX?b)?a2D(X) 所以(A)是正确的.
● 常用分布的数学期望、方差与参数的关系
51.随机变量X服从二项分布B(4,0.2),则X的数学期望E(X)?0.16. 错误 52. 随机变量X服从二项分布B(4,0.2),则X的方差D(X)?0.8.错误
53.已知随机变量X服从二项分布,且E(X)?2.4,D则二项分布的参数n,p的值为(X)=1.44,( B ).
(A)n?4,p?0.6(B)n?6,p?0.4 (C)n?8,p?0.3 (D)n?24,p?0.1 解析 解此题的关键在清楚二项分布参数与期望方差的关系:
,D(X)?若随机变量X服从二项分布B(n,p),则E(X)?npn1p(?p)题目相当于给了 ,
np?2.4,
np(1?p)?1.44,其为二元方程组,应该可以解出n,p.或验证四个选项,可得结果.(B)是正确的.
54.随机变量X服从泊松分布P(3),则X的数学期望E(X)?3. 正确 55. 随机变量X服从泊松分布P(3),则X的方差D(X)?3. 正确 56.设X服从(0,4)上的均匀分布,则(D ).
A.E(X)?2,D(X)?2 B.E(X)?4,D(X)?4 C.E(X)?2,D(X)?4 D.E(X)?2,D(X)?解析 看第四章,第三节有现成答案.
(8)设随机变量X1,X2,X3相互独立,其中X1服从(0,6)上的均匀分布,X2~N(0,22),
4 3X3~?(3) ,则D(X1?2X2?3X3)= ( B )
(A)3?4?4?9?3 (B)3?4?4?9?3 (C)3?2?4?3?3 (D)3?2?4?3?3 57.设随机变量X~N(4,9),则X的期望、方差分别为(C ).
期末复习大纲与复习题 35
A.2,3 B.4,3 C.4,9 D.2,9
若随机变量X~N(,则E(X)??,D(X???,2))?2,题设X~N(4,9),故E(X)?4,
D(X)?32?9,所以(C)是正确的。
??1?e?x/?58.随机变量X服从指数分布,概率密度为f(x)????0( B ).
A.?,? B.?,? C.1/?,1/? D.1/?,1/? 解析 看第四章,第三节有现成答案.
59.设随机变量X1,X2,X3相互独立,其中X1服从(0,6)上的均匀分布,X2~N(0,22),
22x?0x?0,则X的期望、 方差分别为
X3~P(3) ,则D(X1?2X2?3X3)?( B ).
A.3?4?4?9?3 B.3?4?4?9?3 C.3?2?4?3?3 D.3?2?4?3?3
●期望应用
60.一批产品中有一、二、三等品,等外品及废品五种,分别占产品总数的70%,10%, 10%,6%,4%.若单位产品价值分别为6元,5元,4元,2元及0元,则
(1)单位产品的平均价值为6?0.7?5?0.1?4?0.1?2?0.06?5.22(元); 正确 (2)单位产品的平均价值为(6+5+4+2+0)/5 = 3.4(元). 错误
解析 此处任取一件产品的价值显然是随机变量,它的取值有6元至0元五种可能,每种可能的概率决定于各种产品占总产品的比例。计算单位产品的平均价值即计算价值这一随机变量的数学期望。
所以(1)单位产品的平均价值为6?0.7?5?0.1?4?0.1?2?0.06?5.22(元),是正确的; 显然(2)单位产品的平均价值为(6+5+4+2+0)/5 = 3.4(元) 是错误的。
61. 设随机变量X的数学期望为E(X),方差为D(X),称X??D(X?)?1 . 正确
X?E(X)D(X)为X的标准化,则E(X?)?0,
解析 判断的过程实际是E(X)与D(X)的计算过程,当然这类结论应该记住,不必每次都重新推导。
期末复习大纲与复习题 36
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