题目
[5.21]已知随机变量X的分布律如下:-|||-x -2 -1 0 1 2 3-|||-P 4a dfrac (1)(12) 3a a 10a 4a-|||-=(x)^2, 则Y的分布律为 __ -

题目解答
答案

解析
步骤 1:确定随机变量Y的可能取值
根据题目,$Y = X^2$,因此Y的可能取值为$0, 1, 4, 9$,分别对应于$X$的取值$0, \pm1, \pm2, \pm3$。
步骤 2:计算Y的分布律
- 当$Y=0$时,$X=0$,对应的概率为$P(X=0)=3a$。
- 当$Y=1$时,$X=\pm1$,对应的概率为$P(X=-1)+P(X=1)=\dfrac{1}{12}+a$。
- 当$Y=4$时,$X=\pm2$,对应的概率为$P(X=-2)+P(X=2)=4a+10a=14a$。
- 当$Y=9$时,$X=3$,对应的概率为$P(X=3)=4a$。
步骤 3:确定参数a的值
根据概率分布的性质,所有概率之和应等于1,即$4a+\dfrac{1}{12}+3a+a+10a+4a=1$,解得$a=\dfrac{1}{24}$。
步骤 4:计算Y的分布律
将$a=\dfrac{1}{24}$代入步骤2中的概率计算,得到Y的分布律。
- $P(Y=0)=3a=3\times\dfrac{1}{24}=\dfrac{1}{8}$
- $P(Y=1)=\dfrac{1}{12}+a=\dfrac{1}{12}+\dfrac{1}{24}=\dfrac{1}{8}$
- $P(Y=4)=14a=14\times\dfrac{1}{24}=\dfrac{7}{12}$
- $P(Y=9)=4a=4\times\dfrac{1}{24}=\dfrac{1}{6}$
根据题目,$Y = X^2$,因此Y的可能取值为$0, 1, 4, 9$,分别对应于$X$的取值$0, \pm1, \pm2, \pm3$。
步骤 2:计算Y的分布律
- 当$Y=0$时,$X=0$,对应的概率为$P(X=0)=3a$。
- 当$Y=1$时,$X=\pm1$,对应的概率为$P(X=-1)+P(X=1)=\dfrac{1}{12}+a$。
- 当$Y=4$时,$X=\pm2$,对应的概率为$P(X=-2)+P(X=2)=4a+10a=14a$。
- 当$Y=9$时,$X=3$,对应的概率为$P(X=3)=4a$。
步骤 3:确定参数a的值
根据概率分布的性质,所有概率之和应等于1,即$4a+\dfrac{1}{12}+3a+a+10a+4a=1$,解得$a=\dfrac{1}{24}$。
步骤 4:计算Y的分布律
将$a=\dfrac{1}{24}$代入步骤2中的概率计算,得到Y的分布律。
- $P(Y=0)=3a=3\times\dfrac{1}{24}=\dfrac{1}{8}$
- $P(Y=1)=\dfrac{1}{12}+a=\dfrac{1}{12}+\dfrac{1}{24}=\dfrac{1}{8}$
- $P(Y=4)=14a=14\times\dfrac{1}{24}=\dfrac{7}{12}$
- $P(Y=9)=4a=4\times\dfrac{1}{24}=\dfrac{1}{6}$