§10.9离散型随机变量的均值与方差1.离散型随机变量的均值(1)若离散型随机变量X的概率分布列为Xx1x2…xi…xnPp1p2…pi…pn则称E(X)=__________________为随机变量X的均值或数学期望,它反映了离散型随机变量取值的____________.(2)若Y=aX+b,其中a,b为常数,则Y也是随机变量,于是E(Y)=____________________.(3)①若X服从两点分布,则E(X)=____________;②若X~B(n,p),则E(X)=____________.2.离散型随机变量的方差(1)若离散型随机变量X的概率分布列为Xx1x2…xi…xnPp1p2…pi…pn则称D(X)=__________为随机变量X的方差,其算术平方根________为随机变量X的标准差.(2)D(aX+b)=____________.(3)①若X服从两点分布,则D(X)=_________;②若X~B(n,p),则D(X)=____________.方差反映随机变量取值的稳定与波动、集中与离散的程度:D(X)越小,X取值越集中D(X)越大,X取值越分散.自查自纠1.(1)x1p1+x2p2+…+xipi+…+xnpn平均水平(2)aE(X)+b(3)①p②np2.(1)(xi-E(X))2pi(2)a2D(X)(3)①p(1-p)②np(1-p)()已知随机变量X的分布列如下表,则E(X)=()X013P0.20.2yA.0.4B.1.2C.1.6D.2解:由0.2+0.2+y=1得y=0.6,从而计算得X的期望为2.故选D.()已知离散型随机变量X的分布列为X-101Px则X的数学期望E(X)=()A.-B.C.D.解:依题意得:++x=1,所以x=.E(X)=(-1)×+0×+1×=.故选B.()已知随机变量X的分布列为P(X=k)=,k=1,2,3,则D(3X+5)=()A.6B.9C.3D.4解:由E(X)=(1+2+3)=2,得D(X)=,D(3X+5)=32×D(X)=6.故选A.有一批产品,其中有12件正品和4件次品,从中有放回地任取3件,若ξ表示取到次品的个数,则D(ξ)=__________.解:由题知,次品率p==,则ξ~B,从而D(ξ)=3××=.故填.()随机变量ξ的取值为0,1,2,若P(ξ=0)=,E(ξ)=1,则D(ξ)=__________.解:设P(ξ=1)=p,则ξ的分布列如下:ξ012Pp-p由E(ξ)=1,得p+2=1,可得p=,∴D(ξ)=(0-1)2×+(1-1)2×+(2-1)2×=.故填.类型一摸球模型、抽签模型一口袋中装有大小相同的2个白球和4个黑球,每次从袋中任意摸出一个球.(1)采取有放回抽样方式,从中摸出两个球,求两球恰好颜色不同的概率;(2)采取不放回抽样方式,从中摸出两个球,求摸得白球的个数的均值和方差.解:(1)“有放回摸取”可看作独立重复试验,每次摸出一球是白球的概率为P==.记“有放回摸两次,颜色不同”为事件A,其概率为P(A)=.(2)设摸得白球的个数为X,则X的取值为0,1,2,P(X=0)=×=,P(X=1)=×+×=,P(X=2)=×=.∴X的分布列为X012PE(X)=0×+1×+2×=,D(X)=×+×+×=.【点拨】求离散型随机变量的分布列的关键在于确定随机变量及其概率.就本题而言,弄清“放回”与“不放回”在概率计算上的区别是正确解题的关键.均值与方差直接套用公式计算即可.一厂家向用户提供的一箱产品共10件,其中有2件次品,用户先对产品进行抽检以决定是否接收.抽检规则如下:一次取一件产品检查(取出的产品不放回箱子),共抽查三次,若三次都没有抽查到次品,则用户接收这箱产品,若抽查到次品就立即停止抽检,并且用户拒绝接收这箱产品.(1)求这箱产品被用户接收的概率;(2)记抽检的产品件数为X,求X的分布列和均值.解:(1)设“这箱产品被用户接收”为事件A,P(A)==.即这箱产品被用户接收的概率为.(2)X的可能取值为1,2,3.P(X=1)==,P(X=2)=×=,P(X=3)=××=,∴X的概率分布列为X123P∴E(X)=×1+×2+×3=.类型二停止型问题某地区试行高考考试改革:在高三学年中举行5次统一测试,学生如果通过其中2次测试即可获得足够学分升上大学继续学习,不用参加其余的测试,而每个学生最多也只能参加5次测试.假设某学生每次通过测试的概率都是,每次测试通过与否相互独立.规定:若前4次都没有通过测试,则不能参加第5次测试.(1)求该学生获得足够学分升上大学的概率;(2)如果获得足够学分升上大学或参加完5次测试就结束,记该生参加测试的次数为X,求变量X的分布列及均值E(X).解:(1)记“该生考上大学”为事件A,其对立事件为A,则P(A)=C+=+=.∴P(A)=1-P(A)...