1.设随机变量X的分布律为-|||--1 1 2-|||-P 1/8 1/2 1/8 1/4-|||-求E(X),E(X^2 ), E(2X+3)

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查离散型随机变量的期望计算,包括直接计算期望、计算函数的期望以及利用期望的线性性质简化运算。
解题核心思路:
- 正确识别随机变量的取值及其对应的概率,确保分布律的正确性。
- 应用期望公式:对于函数$g(X)$,其期望$E(g(X)) = \sum g(x_i)P(X=x_i)$。
- 利用线性性质:$E(aX + b) = aE(X) + b$,避免重复计算。
破题关键点:
- 明确分布律:确认随机变量$X$的取值为$-1, 0, 1, 2$,对应概率为$\frac{1}{8}, \frac{1}{2}, \frac{1}{8}, \frac{1}{4}$。
- 分步计算:先计算$E(X)$,再利用结果快速求$E(2X+3)$。
1. 计算$E(X)$
根据期望公式:
$E(X) = \sum x_i P(X = x_i)$
代入数据:
$\begin{aligned}E(X) &= (-1) \times \frac{1}{8} + 0 \times \frac{1}{2} + 1 \times \frac{1}{8} + 2 \times \frac{1}{4} \\&= -\frac{1}{8} + 0 + \frac{1}{8} + \frac{2}{4} \\&= 0 + \frac{1}{2} \\&= \frac{1}{2}\end{aligned}$
2. 计算$E(X^2)$
根据期望公式,先计算每个取值的平方:
$\begin{aligned}E(X^2) &= (-1)^2 \times \frac{1}{8} + 0^2 \times \frac{1}{2} + 1^2 \times \frac{1}{8} + 2^2 \times \frac{1}{4} \\&= 1 \times \frac{1}{8} + 0 \times \frac{1}{2} + 1 \times \frac{1}{8} + 4 \times \frac{1}{4} \\&= \frac{1}{8} + 0 + \frac{1}{8} + 1 \\&= \frac{2}{8} + 1 \\&= \frac{1}{4} + 1 \\&= \frac{5}{4}\end{aligned}$
3. 计算$E(2X + 3)$
利用期望的线性性质:
$E(2X + 3) = 2E(X) + 3$
代入$E(X) = \frac{1}{2}$:
$\begin{aligned}E(2X + 3) &= 2 \times \frac{1}{2} + 3 \\&= 1 + 3 \\&= 4\end{aligned}$