题目
一、单项选择题 4.设X~B(n,p),则其期望E(X)为()A. np(1-p)B. npC. p(1-p)D. n(1-p)
一、单项选择题 4.设X~B(n,p),则其期望E(X)为()
A. np(1-p)
B. np
C. p(1-p)
D. n(1-p)
题目解答
答案
B. np
解析
考查要点:本题主要考查二项分布的期望公式,属于概率论基础知识。
解题核心思路:
二项分布 $X \sim B(n, p)$ 描述的是在 $n$ 次独立试验中成功次数的分布。其期望值的计算公式为 每次试验的期望之和。由于每次试验成功的概率为 $p$,单次试验的期望为 $p$,因此 $n$ 次试验的总期望为 $np$。
破题关键点:
- 区分期望与方差:二项分布的方差公式为 $np(1-p)$(对应选项A),容易混淆,需注意题目所求。
- 特殊值验证:例如当 $n=1$ 时,二项分布退化为伯努利分布,此时期望应为 $p$,验证公式合理性。
二项分布 $X \sim B(n, p)$ 的期望公式推导如下:
-
单次试验的期望:
每次试验只有两种结果:成功(记为1)或失败(记为0)。单次试验的期望为:
$E(X_i) = 1 \cdot p + 0 \cdot (1-p) = p$
其中 $X_i$ 表示第 $i$ 次试验的结果。 -
总试验次数的期望:
总成功次数 $X$ 是 $n$ 次独立试验结果的和,即 $X = X_1 + X_2 + \cdots + X_n$。根据期望的线性性质:
$E(X) = E(X_1) + E(X_2) + \cdots + E(X_n) = np$
选项分析:
- B选项 $np$:正确,符合二项分布的期望公式。
- A选项 $np(1-p)$:错误,这是二项分布的方差公式。
- C选项 $p(1-p)$:错误,无实际意义。
- D选项 $n(1-p)$:错误,对应失败次数的期望,而非成功次数。