题目
甲、乙两种品牌的手表,它们的日走时误差分别为X和Y(单位:s),其分布列为:甲品牌的走时误差分布列 X -1 0 1 P 0.1 0.8 0.1 乙品牌的走时误差分布列 X -2 -1 0 1 2 P 0.1 0.2 0.4 0.2 0.1 试比较甲、乙两种品牌手表的性能.
甲、乙两种品牌的手表,它们的日走时误差分别为X和Y(单位:s),其分布列为:
甲品牌的走时误差分布列
乙品牌的走时误差分布列
试比较甲、乙两种品牌手表的性能.
甲品牌的走时误差分布列
| X | -1 | 0 | 1 |
| P | 0.1 | 0.8 | 0.1 |
| X | -2 | -1 | 0 | 1 | 2 |
| P | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
题目解答
答案
解:根据题意,E(X)=-1×0.1+0×0.8+1×0.1=0,
E(Y)=-2×0.1+(-1)×0.2+0×0.4+1×0.2+2×0.1=0,
所以E(X)=E(Y),误差均值相同,
D(X)=(-1)2×0.1+02×0.8+12×0.1=0.2,
D(Y)=(-2)2×0.1+(-1)2×0.2+02×0.4+12×0.2+22×0.1=1.2,
所以D(X)<D(Y),
则甲的方差小,性能更稳定.
E(Y)=-2×0.1+(-1)×0.2+0×0.4+1×0.2+2×0.1=0,
所以E(X)=E(Y),误差均值相同,
D(X)=(-1)2×0.1+02×0.8+12×0.1=0.2,
D(Y)=(-2)2×0.1+(-1)2×0.2+02×0.4+12×0.2+22×0.1=1.2,
所以D(X)<D(Y),
则甲的方差小,性能更稳定.
解析
步骤 1:计算甲品牌手表的期望值E(X)
根据期望值的定义,E(X) = Σ[xi * P(xi)],其中xi是走时误差,P(xi)是对应误差的概率。
E(X) = (-1) * 0.1 + 0 * 0.8 + 1 * 0.1 = 0
步骤 2:计算乙品牌手表的期望值E(Y)
同样地,E(Y) = Σ[yi * P(yi)],其中yi是走时误差,P(yi)是对应误差的概率。
E(Y) = (-2) * 0.1 + (-1) * 0.2 + 0 * 0.4 + 1 * 0.2 + 2 * 0.1 = 0
步骤 3:计算甲品牌手表的方差D(X)
方差D(X) = Σ[(xi - E(X))^2 * P(xi)]
D(X) = (-1 - 0)^2 * 0.1 + (0 - 0)^2 * 0.8 + (1 - 0)^2 * 0.1 = 0.2
步骤 4:计算乙品牌手表的方差D(Y)
方差D(Y) = Σ[(yi - E(Y))^2 * P(yi)]
D(Y) = (-2 - 0)^2 * 0.1 + (-1 - 0)^2 * 0.2 + (0 - 0)^2 * 0.4 + (1 - 0)^2 * 0.2 + (2 - 0)^2 * 0.1 = 1.2
步骤 5:比较甲、乙两种品牌手表的性能
由于E(X) = E(Y) = 0,说明两种品牌手表的平均走时误差相同。但是,D(X) < D(Y),说明甲品牌手表的走时误差更小,性能更稳定。
根据期望值的定义,E(X) = Σ[xi * P(xi)],其中xi是走时误差,P(xi)是对应误差的概率。
E(X) = (-1) * 0.1 + 0 * 0.8 + 1 * 0.1 = 0
步骤 2:计算乙品牌手表的期望值E(Y)
同样地,E(Y) = Σ[yi * P(yi)],其中yi是走时误差,P(yi)是对应误差的概率。
E(Y) = (-2) * 0.1 + (-1) * 0.2 + 0 * 0.4 + 1 * 0.2 + 2 * 0.1 = 0
步骤 3:计算甲品牌手表的方差D(X)
方差D(X) = Σ[(xi - E(X))^2 * P(xi)]
D(X) = (-1 - 0)^2 * 0.1 + (0 - 0)^2 * 0.8 + (1 - 0)^2 * 0.1 = 0.2
步骤 4:计算乙品牌手表的方差D(Y)
方差D(Y) = Σ[(yi - E(Y))^2 * P(yi)]
D(Y) = (-2 - 0)^2 * 0.1 + (-1 - 0)^2 * 0.2 + (0 - 0)^2 * 0.4 + (1 - 0)^2 * 0.2 + (2 - 0)^2 * 0.1 = 1.2
步骤 5:比较甲、乙两种品牌手表的性能
由于E(X) = E(Y) = 0,说明两种品牌手表的平均走时误差相同。但是,D(X) < D(Y),说明甲品牌手表的走时误差更小,性能更稳定。