题目
25.箱中装有10件产品,其中正品8件产品、2件次品,从中任取2件,X表示取到的次品数,X的分布函数F(x)=}0,x<0,(28)/(45),0le xle 1,(44)/(45),1le x<2,1,xge 2;A 对B 错
25.箱中装有10件产品,其中正品8件产品、2件次品,从中任取2件,X表示取到的次品数,X的分布函数
$F(x)=\begin{cases}0,x<0,\\
\frac{28}{45},0\le x\le 1,\\
\frac{44}{45},1\le x<2,\\
1,x\ge 2;\end{cases}$
A 对
B 错
题目解答
答案
为了确定给定的分布函数 $ F(x) $ 是否正确,我们需要计算随机变量 $ X $(表示取到的次品数)的累积分布函数(CDF)。$ X $ 的CDF,记为 $ F(x) $,定义为 $ X \le x $ 的概率。
首先,我们找到 $ X $ 的概率质量函数(PMF),记为 $ P(X = k) $,其中 $ k $ 是取到的次品数。由于我们从10件产品中任取2件,其中8件是正品,2件是次品,$ X $ 的可能值为0,1和2。
1. 计算 $ P(X = 0) $:
$ X = 0 $ 的概率是取到的两件产品都是正品的概率。从8件正品中选择2件正品的方式有 $ \binom{8}{2} $ 种,从10件产品中选择2件产品的方式有 $ \binom{10}{2} $ 种。因此,
\[
P(X = 0) = \frac{\binom{8}{2}}{\binom{10}{2}} = \frac{\frac{8 \cdot 7}{2 \cdot 1}}{\frac{10 \cdot 9}{2 \cdot 1}} = \frac{28}{45}.
\]
2. 计算 $ P(X = 1) $:
$ X = 1 $ 的概率是取到的一件产品是次品,另一件是正品的概率。从2件次品中选择1件次品的方式有 $ \binom{2}{1} $ 种,从8件正品中选择1件正品的方式有 $ \binom{8}{1} $ 种。因此,
\[
P(X = 1) = \frac{\binom{2}{1} \binom{8}{1}}{\binom{10}{2}} = \frac{2 \cdot 8}{45} = \frac{16}{45}.
\]
3. 计算 $ P(X = 2) $:
$ X = 2 $ 的概率是取到的两件产品都是次品的概率。从2件次品中选择2件次品的方式有 $ \binom{2}{2} $ 种。因此,
\[
P(X = 2) = \frac{\binom{2}{2}}{\binom{10}{2}} = \frac{1}{45}.
\]
现在,我们可以找到 $ X $ 的CDF $ F(x) $:
- 对于 $ x < 0 $,$ F(x) = P(X \le x) = 0 $。
- 对于 $ 0 \le x < 1 $,$ F(x) = P(X \le x) = P(X = 0) = \frac{28}{45} $。
- 对于 $ 1 \le x < 2 $,$ F(x) = P(X \le x) = P(X = 0) + P(X = 1) = \frac{28}{45} + \frac{16}{45} = \frac{44}{45} $。
- 对于 $ x \ge 2 $,$ F(x) = P(X \le x) = P(X = 0) + P(X = 1) + P(X = 2) = \frac{28}{45} + \frac{16}{45} + \frac{1}{45} = 1 $。
因此,$ X $ 的分布函数是
\[
F(x) = \begin{cases}
0, & x < 0, \\
\frac{28}{45}, & 0 \le x < 1, \\
\frac{44}{45}, & 1 \le x < 2, \\
1, & x \ge 2.
\end{cases}
\]
给定的分布函数是正确的。因此,答案是 $\boxed{A}$。
解析
本题考查离散型随机变量的分布函数,核心在于验证给定的分布函数是否正确。解题的关键点包括:
- 确定随机变量X的可能取值:从10件产品中取2件,次品数X的可能取值为0、1、2。
- 计算各取值对应的概率:利用超几何分布公式计算每个X对应的概率。
- 构建分布函数:根据概率的累加性,分区间写出分布函数$F(x)$。
步骤1:计算概率质量函数$P(X=k)$
- $P(X=0)$:取到0件次品(即2件均为正品):
$P(X=0) = \frac{\binom{8}{2}}{\binom{10}{2}} = \frac{\frac{8 \cdot 7}{2}}{\frac{10 \cdot 9}{2}} = \frac{28}{45}$ - $P(X=1)$:取到1件次品和1件正品:
$P(X=1) = \frac{\binom{2}{1} \binom{8}{1}}{\binom{10}{2}} = \frac{2 \cdot 8}{45} = \frac{16}{45}$ - $P(X=2)$:取到2件次品:
$P(X=2) = \frac{\binom{2}{2}}{\binom{10}{2}} = \frac{1}{45}$
步骤2:构建分布函数$F(x)$
- $x < 0$:$F(x) = 0$(概率为0)。
- $0 \le x < 1$:$F(x) = P(X \le 0) = \frac{28}{45}$。
- $1 \le x < 2$:$F(x) = P(X \le 1) = \frac{28}{45} + \frac{16}{45} = \frac{44}{45}$。
- $x \ge 2$:$F(x) = P(X \le 2) = \frac{28}{45} + \frac{16}{45} + \frac{1}{45} = 1$。
步骤3:验证给定分布函数
题目给出的分布函数与计算结果完全一致,因此正确。