题目
5、设离散型随机变量X的分布律为P(X=k)=blambda^k(k=1,2,...),则lambda=____
5、设离散型随机变量X的分布律为$P(X=k)=b\lambda^{k}(k=1,2,\cdots)$,则$\lambda=$____
题目解答
答案
由题意,离散型随机变量 $X$ 的分布律为 $P(X=k) = b\lambda^k$($k=1,2,\ldots$,$b>0$)。根据概率和为1的条件,有:
\[
\sum_{k=1}^\infty b\lambda^k = b\lambda \sum_{k=0}^\infty \lambda^k = b\lambda \cdot \frac{1}{1-\lambda} = 1
\]
解得:
\[
b\lambda = 1 - \lambda \implies \lambda = \frac{1}{b+1}
\]
由于 $b>0$,$\lambda$ 必须满足 $0<\lambda<1$,符合几何级数收敛条件。
**答案:** $\boxed{\frac{1}{b+1}}$
解析
考查要点:本题主要考查离散型随机变量分布律的基本性质,即所有可能取值的概率之和等于1,以及等比数列求和公式的应用。
解题核心思路:
- 概率归一性:根据分布律的定义,所有概率之和必须等于1,即$\sum_{k=1}^\infty P(X=k) = 1$。
- 等比数列求和:将题目中的概率表达式代入求和公式,转化为等比数列求和问题,利用公式$\sum_{k=1}^\infty \lambda^k = \frac{\lambda}{1-\lambda}$(当$|\lambda| < 1$时成立)。
- 解方程求参数:通过等式联立解出$\lambda$,并验证其合理性(如$0 < \lambda < 1$)。
破题关键点:
- 识别等比数列结构:题目中的概率形式为$b\lambda^k$,其求和可转化为等比数列求和。
- 注意起始项:题目中$k$从1开始,需调整等比数列求和公式的起始项。
根据离散型随机变量分布律的性质,所有概率之和为1:
$\sum_{k=1}^\infty P(X=k) = \sum_{k=1}^\infty b\lambda^k = 1.$
将求和式提取公因子$b\lambda$,得到:
$b\lambda \sum_{k=0}^\infty \lambda^k = b\lambda \cdot \frac{1}{1-\lambda} = 1.$
关键步骤:
- 等比数列求和:$\sum_{k=0}^\infty \lambda^k = \frac{1}{1-\lambda}$(当$|\lambda| < 1$时成立)。
- 联立方程:
$b\lambda \cdot \frac{1}{1-\lambda} = 1 \implies b\lambda = 1 - \lambda.$ - 解方程:
$\lambda = \frac{1}{b+1}.$ - 验证条件:由于$b > 0$,则$\lambda = \frac{1}{b+1}$满足$0 < \lambda < 1$,符合等比数列收敛条件。