组卷网 > 章节选题 > 2.3.2 离散型随机变量的方差
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解析
| 共计 16 道试题
1 . 设离散型随机变量XY的取值分别为.定义X关于事件“的条件数学期望为,已知条件数学期望满足全期望公式.解决如下问题:为了研究某药物对于微生物A生存状况的影响,某实验室计划进行生物实验.在第1天上午,实验人员向培养皿中加入10个A的个体.从第1天开始,实验人员在每天下午向培养皿中加入该种药物.当加入药物时,A的每个个体立即产生1次如下的生理反应(设A的每个个体在当天的其他时刻均不发生变化,不同个体的生理反应相互独立):①直接死亡;②分裂为2个个体,且这两种生理反应是等可能的.
设第n天上午培养皿中A的个体数量为.规定
(1)求
(2)证明
(3)已知,求,并结合(2)说明其实际含义.
附:对于随机变量X
2 . 某农户购入一批种子,已知每粒种子发芽的概率均为0.9,总共种下n粒种子,其中发芽种子的数量为X.
(1)要使的值最大,求n的值;
(2)已知切比雪夫不等式:设随机变量X的期望为,方差为,则对任意均有,切比雪夫不等式可以使人们在随机变量X的分布末知的情况下,对事件的概率作出估计.
①当随机变量X为离散型随机变量,证明切比雪夫不等式(可以直接证明,也可以用下面的马尔科夫不等式来证明切比雪夫不等式);
②为了至少有的把握使种子的发芽率落在区间,请利用切比雪夫不等式估计农户种下种子数的最小值.
注:马尔科夫不等式为:设X为一个非负随机变量,其数学期望为,则对任意,均有
2024-05-29更新 | 480次组卷 | 1卷引用:湖北省新高考协作体2024届高三统一模拟考试数学试题(五)
3 . 甲乙两人进行乒乓球比赛,现采用三局两胜的比赛制度,规定每一局比赛都没有平局(必须分出胜负),且每一局甲赢的概率都是,随机变量表示最终的比赛局数.
(1)求随机变量的分布列和期望
(2)若,设随机变量的方差为,求证:
2024-05-26更新 | 156次组卷 | 1卷引用:广东省广州市第二中学2023-2024学年高二下学期期中考试数学试题
4 . 组合投资需要同时考虑风险与收益.为了控制风险需要组合低风险资产,为了扩大收益需要组合高收益资产,现有两个相互独立的投资项目AB,单独投资100万元项目A的收益记为随机变量X,单独投资100万元项目B的收益记为随机变量Y.若将100万资金按进行组合投资,则投资收益的随机变量Z满足,其中.假设在组合投资中,可用随机变量的期望衡量收益,可用随机变量的方差衡量风险.
(1)若,求Z的期望与方差;
(2)已知随机变量X满足分布列:

X

随机变量Y满足分布列:

Y

且随机变量XY相互独立,即.求证:
(3)若投资项目X是高收益资产,其每年的收益满足:有30%的可能亏损当前资产的一半;有70%的可能增值当前资产的一倍.投资项目是低风险资产,满足.试问能否满足投资第1年的收益不低于17万,风险不高于500?请说明理由.
2024-05-23更新 | 332次组卷 | 1卷引用:湖北省高中名校联盟2024届高三第四次联合测评数学试卷
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5 . 不粘锅是家庭常用的厨房用具,近期,某市消费者权益保护委员会从市场上购买了12款不粘锅商品,并委托第三方检测机构进行检测,本次选取了食物接触材料安全项目中与消费者使用密切相关的6项性能项目进行比较试验,性能检测项目包含不粘性、耐磨性、耐碱性、手柄温度、温度均匀性和使用体验等6个指标.其中消费者关注最多的两个指标“不沾性、耐磨性”检测结果的数据如下:

检测结果

检测结果

序号

品牌名称

不粘性

耐磨性

序号

品牌名称

不粘性

耐磨性

1

品牌1

Ⅰ级

Ⅰ级

7

品牌7

Ⅰ级

Ⅰ级

2

品牌2

Ⅱ级

Ⅰ级

8

品牌8

Ⅰ级

Ⅰ级

3

品牌3

Ⅰ级

Ⅰ级

9

品牌9

Ⅱ级

Ⅱ级

4

品牌4

Ⅱ级

Ⅱ级

10

品牌10

Ⅱ级

Ⅱ级

5

品牌5

Ⅰ级

Ⅰ级

11

品牌11

Ⅱ级

Ⅱ级

6

品牌6

Ⅱ级

Ⅰ级

12

品牌12

Ⅱ级

Ⅱ级

(Ⅰ级代表性能优秀,Ⅱ级代表性能较好)
(1)从这12个品牌的样本数据中随机选取两个品牌的数据,求这两个品牌的“不粘性”性能都是Ⅰ级的概率:
(2)从前六个品牌、后六个品牌中各随机选取两个品牌的数据,求两个指标“不沾性、耐磨性”都是Ⅰ级的品牌个数恰为2个的概率;
(3)顾客甲从品牌中随机选取1个品牌,用“”表示选取的品牌两个指标“不沾性、耐磨性”都是Ⅰ级,“”表示选取的品牌两个指标“不沾性、耐磨性”不都是Ⅰ级(k=1,4,7,10).写出方差的大小关系(结论不要求证明).
2023-12-11更新 | 240次组卷 | 2卷引用:专题7.7 随机变量及其分布全章十一大基础题型归纳(基础篇)-2023-2024学年高二数学举一反三系列(人教A版2019选择性必修第三册)
6 . 为了解学生中午的用餐方式(在食堂就餐或点外卖)与最近食堂间的距离的关系,某大学于某日中午随机调查了2000名学生,获得了如下频率分布表(不完整):
学生与最近食堂间的距离合计
在食堂就餐0.15
0.10
0.000.50
点外卖
0.20

0.000.50
合计0.20

0.150.001.00
并且由该频率分布表,可估计学生与最近食堂间的平均距离为(同一组数据以该组数据所在区间的中点值作为代表).
(1)补全频率分布表,并根据小概率值的独立性检验,能否认为学生中午的用餐方式与学生距最近食堂的远近有关(当学生与最近食堂间的距离不超过时,认为较近,否则认为较远):
(2)已知该校李明同学的附近有两家学生食堂甲和乙,且他每天中午都选择食堂甲或乙就餐.
(i)一般情况下,学生更愿意去饭菜更美味的食堂就餐.某日中午,李明准备去食堂就餐.此时,记他选择去甲食堂就餐为事件,他认为甲食堂的饭菜比乙食堂的美味为事件,且均为随机事件,证明:
(ii)为迎接为期7天的校庆,甲食堂推出了如下两种优惠活动方案,顾客可任选其一.
①传统型优惠方案:校庆期间,顾客任意一天中午去甲食堂就餐均可获得元优惠;
②“饥饿型”优惠方案:校庆期间,对于顾客去甲食堂就餐的若干天(不必连续)中午,第一天中午不优惠(即“饥饿”一天),第二天中午获得元优惠,以后每天中午均获得元优惠(其中为已知数且).
校庆期间,已知李明每天中午去甲食堂就餐的概率均为),且是否去甲食堂就餐相互独立.又知李明是一名“激进型”消费者,如果两种方案获得的优惠期望不一样,他倾向于选择能获得优惠期望更大的方案,如果两种方案获得的优惠期望一样,他倾向于选择获得的优惠更分散的方案.请你据此帮他作出选择,并说明理由.
附:,其中.
0.100.0100.001
2.7066.63510.828
2023-12-01更新 | 827次组卷 | 8卷引用:专题05 成对数据的统计分析压轴题(3)
7 . 为了解某中学高一年级学生身体素质情况,对高一年级的(1)班(8)班进行了抽测,采取如下方式抽样:每班随机各抽10名学生进行身体素质监测.经统计,每班10名学生中身体素质监测成绩达到优秀的人数散点图如下(轴表示对应的班号,轴表示对应的优秀人数):

      

(1)若用散点图预测高一年级学生身体素质情况,从高一年级学生中任意抽测1人,求该生身体素质监测成绩达到优秀的概率;
(2)若从以上统计的高一(2)班和高一(4)班的学生中各抽出1人,设表示2人中身体素质监测成绩达到优秀的人数,求的分布列及其数学期望;
(3)假设每个班学生身体素质优秀的概率与该班随机抽到的10名学生的身体素质优秀率相等.现在从每班中分别随机抽取1名同学,用“”表示第班抽到的这名同学身体素质优秀,“”表示第班抽到的这名同学身体素质不是优秀().写出方差的大小关系(不必写出证明过程).
2023-09-05更新 | 807次组卷 | 8卷引用:第07讲 离散型随机变量的分布列与数字特征(六大题型)(讲义)
8 . 人口老龄化加剧的背景下,我国先后颁布了一系列生育政策,根据不同政策要求,分为两个时期Ⅰ和Ⅱ.根据部分调查数据总结出如下规律:对于同一个家庭,在Ⅰ时期内生孩人,在Ⅱ时期生孩人,(不考虑多胞胎)生男生女的概率相等.服从0-1分布且分布列如下图:
012
现已知一个家庭在Ⅰ时期没生孩子,则在Ⅱ时期生2个孩子概率为;若在Ⅰ时期生了1个女孩,则在时期生2个孩子概率为;若在Ⅰ时期生了1个男孩,则在Ⅱ时期生2个孩子概率为,样本点中Ⅰ时期生孩人数与Ⅱ时期生孩人数之比为(针对普遍家庭).
(1)求的期望与方差;
(2)由数据组成的样本空间根据分层随机抽样分为两层,样本点之比为,分别为,总体样本点与两个分层样本点均值分别为,方差分别为,证明:,并利用该公式估算题设样本总体的方差.
2023-08-02更新 | 1189次组卷 | 8卷引用:专题03 条件概率与全概率公式(4)
9 . 已知随机变量的概率分布表如下表所示:
其中,,记随机变量的数学期望和方差分别为.求证:
(1)
(2)
2023-06-20更新 | 289次组卷 | 8卷引用:考点12 离散型随机变量的期望和方差 2024届高考数学考点总动员
10 . 概率论中有很多经典的不等式,其中最著名的两个当属由两位俄国数学家马尔科夫和切比雪夫分别提出的马尔科夫(Markov)不等式和切比雪夫(Chebyshev)不等式.马尔科夫不等式的形式如下:
为一个非负随机变量,其数学期望为,则对任意,均有
马尔科夫不等式给出了随机变量取值不小于某正数的概率上界,阐释了随机变量尾部取值概率与其数学期望间的关系.当为非负离散型随机变量时,马尔科夫不等式的证明如下:
的分布列为其中,则对任意,其中符号表示对所有满足的指标所对应的求和.
切比雪夫不等式的形式如下:
设随机变量的期望为,方差为,则对任意,均有
(1)根据以上参考资料,证明切比雪夫不等式对离散型随机变量成立.
(2)某药企研制出一种新药,宣称对治疗某种疾病的有效率为.现随机选择了100名患者,经过使用该药治疗后,治愈的人数为60人,请结合切比雪夫不等式通过计算说明药厂的宣传内容是否真实可信.
2023-05-27更新 | 2930次组卷 | 11卷引用:第07讲 离散型随机变量的分布列与数字特征(六大题型)(讲义)
共计 平均难度:一般