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数学
题目

一颗骰子抛两次,求以下随机变量的分布列:(1)X表示两次中所得的最小点数;(2)Y表示两次所得点数之差的绝对值.

一颗骰子抛两次,求以下随机变量的分布列:

(1)X表示两次中所得的最小点数;

(2)Y表示两次所得点数之差的绝对值.

题目解答

答案

(1),,,,,;

(2),,,,,.

解析

考查要点:

  1. 离散型随机变量的分布列:需要明确随机变量的可能取值,并计算每个取值对应的概率。
  2. 组合计数方法:通过枚举或组合公式计算符合条件的事件数目。
  3. 对称性与绝对值处理:对于差值绝对值的问题,需考虑对称情况(如$(a,b)$和$(b,a)$)。

解题核心思路:

  • (1)最小值$X$:
    关键点:若最小值为$k$,则两次点数均$\geq k$,且至少有一个点数等于$k$。
    方法:利用补集思想,计算两次点数均$\geq k$的总数减去两次均$\geq k+1$的总数。
  • (2)绝对值差$Y$:
    关键点:$Y=0$时两次点数相同;$Y=k$($k \geq 1$)时,点数为$(i, i+k)$或$(i+k, i)$,共$2(6-k)$种情况。

第(1)题:随机变量$X$的分布列

可能取值:$X=1,2,3,4,5,6$。

计算$P(X=k)$

  1. 事件定义:两次点数中最小值为$k$。
  2. 组合数分析:
    • 至少一个$k$:选一个位置为$k$,另一个位置$\geq k$,共$2 \cdot (7-k-1) = 2(6-k)$种(减1排除重复的$k$)。
    • 两个均为$k$:仅$1$种情况。
  3. 总数公式:
    $P(X=k) = \frac{2(6-k) + 1}{36} = \frac{13-2k}{36}.$

具体计算:

  • $P(X=1) = \frac{11}{36}$,$P(X=2) = \frac{9}{36}$,依此类推。

第(2)题:随机变量$Y$的分布列

可能取值:$Y=0,1,2,3,4,5$。

计算$P(Y=k)$

  1. $Y=0$:两次点数相同,共$6$种情况,
    $P(Y=0) = \frac{6}{36} = \frac{1}{6}.$
  2. $Y=k \geq 1$:
    • 点数为$(i, i+k)$或$(i+k, i)$,其中$i$的取值范围为$1 \leq i \leq 6-k$。
    • 每个$k$对应$2(6-k)$种情况,
      $P(Y=k) = \frac{2(6-k)}{36}.$

具体计算:

  • $P(Y=1) = \frac{10}{36}$,$P(Y=2) = \frac{8}{36}$,依此类推。

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