24. (4.0分) 已知离散型随机变量X可取值(-1,0,1,2),且取这些值的概率依次为(1)/(3b),(3)/(4b), (5)/(6b),(1)/(12b), 则b=()
题目解答
答案
根据离散型随机变量概率和为1的性质,有:
$\frac{1}{3b} + \frac{3}{4b} + \frac{5}{6b} + \frac{1}{12b} = 1$
通分后得:
$\frac{4 + 9 + 10 + 1}{12b} = 1 \implies \frac{24}{12b} = 1 \implies b = 2$
或提取公因式:
$\frac{1}{b} \left( \frac{1}{3} + \frac{3}{4} + \frac{5}{6} + \frac{1}{12} \right) = 1 \implies \frac{1}{b} \times 2 = 1 \implies b = 2$
答案: $\boxed{2}$
解析
本题考查离散离散型随机变量的性质。解题思路是是利用离散型随机变量所有可能取值的概率之和为$1$这一性质来建立关于$b$的方程,然后求解。
已知离散型随机变量$X$可取值$\{-1,0,1,2\}$,且取这些值对应的概率依次为$\frac{1}{3b}$,$\frac{3}{4b}$,$\frac{5{6b}$,$\frac{1}{12b}$。
根据离散型随机变量概率和为$1$的性质,可列出方程:
$\frac{1}{3b} + \frac{3}{4b} + \frac{5}{6b} + \frac{1}{12b} = 1$
下面我们用两种方法来求解这个方程:
- 方法一:通分法
先对等式左边的式子进行通分,$3$、$4$、6)、$12$的最小公倍数是$12$,则有:
$\frac{1\times4}{12b} + \frac{3\times3}{4\times3b} + \frac{5\times2}{6\times2b} + \frac{1}{12b} = 1$
$\frac{4}{12b} + \frac{9}{12b} + \frac{10}{12b} + \frac{1}{12b} = 1$
根据同分母分数相加,分母不变,分子相加,可得:
$\frac{4 + 9 + 10 + 1}{12b} = 1$
$\frac{24}{12b} = 1$
等式两边同时乘以$12b$,得到:
$24 = 12b$
等式两边再同时除以$12$,解得:
$b = 2$
- 方法二:提取公因式法
对等式左边提取公因式$\frac{1}{b}$,可得:
$\frac{1}{b} \left( \frac{1}{3} + \frac{3}{4} + \frac{5}{6} + \frac{1}{12} \right) = 1$
先计算括号内的值,先通分,$3$、$4$、$6$、$12$的最小公倍数是$12$,则有:
$\frac{1}{3} + \frac{3}{4} + \frac{5}{6} + \frac{1}{12} = \frac{1\times4}{3\times4} + \frac{3\times3}{4\times3} + \frac{5\times2}{6\times2} + \frac{1}{12}$
$=\frac{4}{12} + \frac{9}{12} + \frac{10}{12} + \frac{1}{12}$
同分母分数相加,分母不变,分子相加,可得:
$\frac{4 + 9 + 10 + 1}{12} = \frac{24}{12} = 2$
则原方程变为:
$\frac{1}{b} \times 2 = 1$
等式两边同时乘以$b$,得到:
$2 = b$
即$b = 2$