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随机变量及其分布 · 练习

先独立作答,再分别展开答案和逐步解析。标为“示例”的题已经在讲解中出现,复测请选择不同的题。

回到知识讲解 · 按知识点选题

10 道题。先独立作答,答案和解析默认收起。

第 1 题 提高 · 示例(讲解中已出现)

独立掷两枚均匀硬币,以X表示正面个数。写分布列并求期望、方差。

查看答案

P(X=0)=1/4,P(X=1)=1/2,P(X=2)=1/4;E(X)=1,D(X)=1/2。

查看逐步解析与易错点
  1. 四个等可能有序结果给0、1、1、2个正面。E=0/4+1/2+2/4=1;E(X²)=0+1/2+4/4=3/2,减去1²得1/2。

    为什么这样做

    X把基本结果映射为数量;同一个值可以合并多个基本结果,其概率要相加。

易错与反例

  • 不能把X的三个值视为三个等可能结果。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:随机变量及其分布。一道题出错只提供候选线索。

第 2 题 基础 · 示例(讲解中已出现)

4次相互独立试验,每次成功概率1/4,求恰好成功2次的概率。

查看答案

27128

查看逐步解析与易错点
  1. 成功位置有C₄²=6种,每条路径概率(1/4)²(3/4)²,乘得54/256=27/128。

    为什么这样做

    相同次数的不同成功位置是互斥的,且因独立同概率而可合并。

易错与反例

  • 只算一条成功路径会漏掉其他位置。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:随机变量及其分布。一道题出错只提供候选线索。

第 3 题 提高 · 示例(讲解中已出现)

只掷一次均匀硬币,再把同一结果复制成两个记录。每个记录为正面的概率都是1/2。正面记录数X服从B(2,1/2)吗?

查看答案

不服从。X只取0、2,各概率1/2;E(X)=1但X不可能取1。

查看逐步解析与易错点
  1. 两个记录总相同,不独立;二项模型本会给P(X=1)=1/2,与实际0矛盾。

    为什么这样做

    相同边际概率不能代替共同独立;期望也不必是可能结果。

易错与反例

  • 不能把记录次数当作独立试验次数。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:随机变量及其分布。一道题出错只提供候选线索。

第 4 题 基础 · 独立练习

X取1、2、4的概率依次为1/2、1/4、1/4。依次求E(X)、D(X)。

查看答案

(2,32)

查看逐步解析与易错点
  1. 概率和为1。E=1/2+2/4+4/4=2;E(X²)=1/2+4/4+16/4=11/2,故D=11/2−4=3/2。

    为什么这样做

    先检验分布,再分别计算一阶与二阶加权和。

易错与反例

  • E(X²)不能直接写成E(X)²。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:随机变量及其分布。一道题出错只提供候选线索。

第 5 题 基础 · 独立练习

已知E(X)=2、D(X)=4,令Y=3X−2。依次求E(Y)、D(Y)。

查看答案

(4,36)

查看逐步解析与易错点
  1. E(Y)=3×2−2=4;D(Y)=3²×4=36。

    为什么这样做

    平移改变均值但不改变离均差,尺度乘3使平方离差乘9。

易错与反例

  • 方差不是3×4−2。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:随机变量及其分布。一道题出错只提供候选线索。

第 6 题 基础 · 独立练习

5个球中2红3白,等概率选取2个不同球组成的样本。求恰有1红球的概率。

查看答案

35

查看逐步解析与易错点
  1. 全部样本C₅²=10;1红1白有C₂¹C₃¹=6,概率6/10=3/5。

    为什么这样做

    无序样本均匀且不放回,可按组合数计算;可取红球数为0、1、2。

易错与反例

  • 若把两次抽取当成功概率始终2/5的独立试验,会用错模型。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:随机变量及其分布。一道题出错只提供候选线索。

第 7 题 基础 · 独立练习

假设X服从N(100,15²),已知P(85≤X≤115)约为0.68。求P(100<X≤115)的近似值。

查看答案

0.34

查看逐步解析与易错点
  1. 正态分布关于100对称,中心左右区间面积相等,所求约为0.68/2=0.34。

    为什么这样做

    连续分布单点概率0,不影响是否包含端点100;15是标准差。

易错与反例

  • 不能把高度或区间宽度直接当概率。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:随机变量及其分布。一道题出错只提供候选线索。

第 8 题 提高 · 独立练习

有人给出分布列:X取0、1、2的概率分别为0.2、0.5、0.4。能否据此作为有效分布计算期望?

查看答案

不能,概率和为1.1,分布列不合法。

查看逐步解析与易错点
  1. 三种值已声称涵盖X全部取值,但概率总和0.2+0.5+0.4=1.1,违反总概率为1。应先核对数据或是否重复分类。

    为什么这样做

    概率必须非负且互斥完整取值的概率和为1,不能只看每项都在0到1之间。

易错与反例

  • 直接归一会创建另一个模型,不能擅自当成原题给定的分布。

本机记录

来源:自编。 需推理复核;未自动验证展示答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:随机变量及其分布。一道题出错只提供候选线索。

第 9 题 基础 · 独立复测

3次相互独立试验,每次成功概率2/5,求恰成功2次的概率。

查看答案

36125

查看逐步解析与易错点
  1. 成功位置C₃²=3种,概率3(2/5)²(3/5)=36/125。

    为什么这样做

    恰2次要同时指定另1次失败;位置不同的事件互斥相加。

易错与反例

  • 不能把至少2次也一并纳入。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:随机变量及其分布。一道题出错只提供候选线索。

第 10 题 基础 · 独立复测

X取0、2、4的概率依次为1/4、1/2、1/4。依次求期望与方差。

查看答案

(2,2)

查看逐步解析与易错点
  1. E=0+1+1=2;D=[(0−2)²+(4−2)²]/4=2,中间值的离均差为0。

    为什么这样做

    方差按各值离均差的平方与概率加权,不能只对取值做普通平均。

易错与反例

  • 分布对称可帮助求均值,但方差仍要计算。

本机记录

来源:自编。 断言已执行并通过,读取结构化答案。 AI辅助逐题复核:Codex,2026-09-09。

回补:随机变量及其分布。一道题出错只提供候选线索。