格物学 第七章 随机变量及其分布7.3 离散型随机变量的数字特征

离散型随机变量的均值或数学期望-7.3 离散型随机变量的数字特征知识点月考基础单选题自测题解析-天津市等高三数学选择必修,平均正确率64.0%

2025-05-27
离散型随机变量的均值或数学期望-7.3 离散型随机变量的数字特征知识点月考基础单选题自测题解析-天津市等高三数学选择必修,平均正确率64.0%
1、['离散型随机变量的分布列及其性质', '离散型随机变量的均值或数学期望']

正确率60.0%某人进行一项试验,若试验成功,则停止试验;若试验失败,则再重新试验$${{1}}$$次;若试验$${{3}}$$次均失败,则放弃试验.若此人每次试验成功的概率均为$$\frac{2} {3},$$则此人的试验次数$${{X}}$$的均值是(

A

A.$$\frac{1 3} {9}$$

B.$$\frac{1 4} {9}$$

C.$$\frac{3 1} {2 7}$$

D.$$\frac{3 2} {2 7}$$

2、['离散型随机变量的均值或数学期望', '正态曲线的性质']

正确率40.0%某种芯片的良品率$${{X}}$$服从正态分布$$N ( 0. 9 5, \ 0. 0 1^{2} ),$$公司对科技改造团队的奖励方案如下:若芯片的良品率不超过$${{9}{5}{%}{,}}$$不予奖励;若芯片的良品率超过$${{9}{5}{%}}$$但不超过$${{9}{6}{%}{,}}$$每张芯片奖励$${{1}{0}{0}}$$元;若芯片的良品率超过$${{9}{6}{%}{,}}$$每张芯片奖励$${{2}{0}{0}}$$元.则每张芯片获得奖励的数学期望约为(
附:若随机变量$${{X}}$$服从正态分布$$N ( \mu, \ \sigma^{2} ),$$则$$P ( \mu-\sigma\leqslant X \leqslant\mu+\sigma) \approx6 8. 3 7 /_{0}, \, \, \, P ( \mu-2 \sigma\leqslant X \leqslant\mu+2 \sigma)$$$$\approx9 5. 4 \%, \, \, \, P ( \mu-3 \sigma\leqslant X \leqslant\mu+3 \sigma) \approx9 9. 7 \%$$.

B

A.$${{5}{2}{.}{3}}$$

B.$$6 5. 8 5$$

C.$$5 0. 1 5$$

D.$$1 3 1. 7 5$$

3、['离散型随机变量的均值或数学期望']

正确率80.0%已知离散型随机变量$${{X}}$$的分布列为

$${{X}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$ $${{3}}$$
$${{P}}$$ $$\frac{1} {3}$$ $$\frac{1} {6}$$ $$\frac{1} {2}$$
则随机变量$${{X}}$$的均值为(

C

A.$$\frac{1 3} {4}$$

B.$$\frac{1 1} {4}$$

C.$$\frac{1 3} {6}$$

D.$$\frac{1 1} {6}$$

5、['离散型随机变量的均值或数学期望', '离散型随机变量的方差的性质', '离散型随机变量的方差、标准差']

正确率60.0%随机变量$${{X}}$$的分布列如下表所示,若$$E ( X )=\frac{1} {3},$$则$$D ( 3 X-2 )=$$(

$${{X}}$$ $${{−}{1}}$$ $${{0}}$$ $${{1}}$$
$${{P}}$$ $$\frac{1} {6}$$ $${{a}}$$ $${{b}}$$

C

A.$${{9}}$$

B.$${{7}}$$

C.$${{5}}$$

D.$${{3}}$$

7、['离散型随机变量', '离散型随机变量的分布列及其性质', '离散型随机变量的均值或数学期望']

正确率60.0%设随机变量$${{X}}$$的分布列为$$P ( X=i )=\frac{i} {2 a} ( i=1, \ 2, \ 3 )$$,则$$P \ ( X \geq2 ) ~=~ ($$

B

A.$$\frac{1} {6}$$

B.$$\frac{5} {6}$$

C.$$\frac{1} {3}$$

D.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

8、['离散型随机变量的均值或数学期望']

正确率60.0%小王是一名高三学生,文理成绩都非常优秀,而且爱好广泛.在高考前,他搜集了一些信息,结合他自己的爱好,列出以下领域作为将来的报考方向:理工类有$${{“}}$$人工智能$${{”}{“}}$$量子科技$${{”}{“}}$$区块链$${{”}{“}}$$大数据$${{”}}$$;文史类有$${{“}}$$阿拉伯语$${{”}{“}}$$社会科学$${{”}{“}}$$新闻学$${{”}}$$;文理兼收类有$${{“}}$$国际经济与贸易$${{”}{“}}$$商务英语$${{”}{“}}$$工商管理$${{”}}$$.初步筛选后小王留下五个选项,已知他的选择只有一项文史类,文理兼收类的个数作为随机变量$${{X}}$$,则$${{X}}$$的期望为$${{(}{)}}$$

C

A.$$\begin{array} {c} {6} \\ {\frac{7} {}} \\ \end{array}$$

B.$$\frac{2 4} {7}$$

C.$$\frac{1 2} {7}$$

D.$$\frac{2 4} {4 9}$$

9、['离散型随机变量的均值或数学期望', '离散型随机变量的方差、标准差']

正确率60.0%一批产品的二等品率为$${{0}{.}{4}}$$,从这批产品中每次随机取一件,有放回地抽取$${{1}{0}{0}}$$次,$${{X}}$$表示抽到的二等品件数,则方差$$D ( X )=$$

C

A.$${{4}{0}}$$

B.$${{6}{0}}$$

C.$${{2}{4}}$$

D.$${{5}{0}}$$

10、['离散型随机变量的均值或数学期望']

正确率60.0%若$${{p}}$$为非负实数,随机变量$${{ξ}}$$的分布列为

$${{ξ}}$$ $${{0}}$$ $${{1}}$$ $${{2}}$$
$${{P}}$$ $$\frac{1} {2}-p$$ $${{p}}$$ $$\frac{1} {2}$$
则$${{E}{(}{ξ}{)}}$$的最大值为(

B

A.$${{1}}$$

B.$$\begin{array} {l l} {\frac{3} {2}} \\ \end{array}$$

C.$$\begin{array} {l l} {\frac{2} {3}} \\ \end{array}$$

D.$${{2}}$$

1. 试验次数 $$X$$ 的可能取值及概率:

  • $$X=1$$:第一次成功,概率为 $$P(X=1)=\frac{2}{3}$$
  • $$X=2$$:第一次失败,第二次成功,概率为 $$P(X=2)=\frac{1}{3} \times \frac{2}{3} = \frac{2}{9}$$
  • $$X=3$$:前两次失败,第三次无论成功与否,概率为 $$P(X=3)=\frac{1}{3} \times \frac{1}{3} = \frac{1}{9}$$

期望计算:

$$E(X) = 1 \times \frac{2}{3} + 2 \times \frac{2}{9} + 3 \times \frac{1}{9} = \frac{6}{9} + \frac{4}{9} + \frac{3}{9} = \frac{13}{9}$$

答案为 $$\boxed{A}$$。

2. 良品率 $$X \sim N(0.95, 0.01^2)$$,计算奖励期望:

  • $$P(X \leq 0.95) = 0.5$$(不予奖励)
  • $$P(0.95 < X \leq 0.96) = P(\mu < X \leq \mu + \sigma) \approx 0.34135$$(奖励 100 元)
  • $$P(X > 0.96) = 1 - 0.5 - 0.34135 = 0.15865$$(奖励 200 元)

期望奖励:

$$E = 100 \times 0.34135 + 200 \times 0.15865 \approx 34.135 + 31.73 = 65.865$$

最接近的选项为 $$\boxed{B}$$。

3. 离散型随机变量 $$X$$ 的均值计算:

$$E(X) = 1 \times \frac{1}{3} + 2 \times \frac{1}{6} + 3 \times \frac{1}{2} = \frac{1}{3} + \frac{1}{3} + \frac{3}{2} = \frac{2}{6} + \frac{2}{6} + \frac{9}{6} = \frac{13}{6}$$

答案为 $$\boxed{C}$$。

5. 由分布列性质及期望条件:

$$\frac{1}{6} + a + b = 1$$ $$E(X) = -1 \times \frac{1}{6} + 0 \times a + 1 \times b = \frac{1}{3}$$

解得 $$b = \frac{1}{2}$$,$$a = \frac{1}{3}$$。

计算方差:

$$E(X^2) = (-1)^2 \times \frac{1}{6} + 0^2 \times \frac{1}{3} + 1^2 \times \frac{1}{2} = \frac{1}{6} + \frac{1}{2} = \frac{2}{3}$$ $$D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2 = \frac{2}{3} - \left(\frac{1}{3}\right)^2 = \frac{5}{9}$$

则 $$D(3X - 2) = 9D(X) = 5$$,答案为 $$\boxed{C}$$。

7. 由分布列性质:

$$\frac{1}{2a} + \frac{2}{2a} + \frac{3}{2a} = 1 \Rightarrow a = 3$$

$$P(X \geq 2) = P(X=2) + P(X=3) = \frac{2}{6} + \frac{3}{6} = \frac{5}{6}$$

答案为 $$\boxed{B}$$。

8. 小王的选择组合:

  • 文史类 1 项:3 种选择
  • 文理兼收类 $$X$$ 项:$$X$$ 可取 0, 1, 2, 3
  • 理工类 $$4 - X$$ 项

总选择数为 $$\binom{3}{1} \times \binom{3}{X} \times \binom{4}{4-X}$$,归一化后计算期望:

$$E(X) = \frac{\sum_{X=0}^3 X \cdot \binom{3}{X} \binom{4}{4-X}}{\sum_{X=0}^3 \binom{3}{X} \binom{4}{4-X}} = \frac{24}{7}$$

答案为 $$\boxed{B}$$。

9. 二项分布方差:

$$X \sim B(100, 0.4)$$ $$D(X) = np(1-p) = 100 \times 0.4 \times 0.6 = 24$$

答案为 $$\boxed{C}$$。

10. 由分布列性质:

$$\frac{1}{2} - p + p + \frac{1}{2} = 1$$

期望:

$$E(\xi) = 0 \times \left(\frac{1}{2} - p\right) + 1 \times p + 2 \times \frac{1}{2} = p + 1$$

由于 $$p \geq 0$$ 且 $$\frac{1}{2} - p \geq 0$$,故 $$0 \leq p \leq \frac{1}{2}$$。

当 $$p = \frac{1}{2}$$ 时,$$E(\xi)$$ 最大为 $$\frac{3}{2}$$,答案为 $$\boxed{B}$$。

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