题目
设 X 和 Y 为独立同分布的随机变量,X 的分布律为 PX=0=(1)/(4),PX=1=(3)/(4),令随机变量 Z=max(X,Y),则数学期望 E(Z)=()A. (1)/(4)B. (3)/(4)C. (1)/(16)D. (15)/(16)
设 $X$ 和 $Y$ 为独立同分布的随机变量,$X$ 的分布律为 $P\{X=0\}=\frac{1}{4}$,$P\{X=1\}=\frac{3}{4}$,令随机变量 $Z=\max(X,Y)$,则数学期望 $E(Z)=$()
A. $\frac{1}{4}$
B. $\frac{3}{4}$
C. $\frac{1}{16}$
D. $\frac{15}{16}$
题目解答
答案
D. $\frac{15}{16}$
解析
考查要点:本题主要考查独立随机变量的最大值分布及数学期望的计算。
解题思路:
- 确定随机变量Z的可能取值:由于X和Y的取值均为0或1,因此Z的最大值只能是0或1。
- 计算Z的分布律:
- Z=0:当且仅当X=0且Y=0(独立事件概率相乘)。
- Z=1:其余所有情况(利用补集概率简化计算)。
- 代入期望公式:根据Z的取值及其概率直接计算期望。
步骤1:确定Z的可能取值
由于X和Y的取值为0或1,因此:
- 当X=0且Y=0时,Z = max(0, 0) = 0;
- 其他情况(至少有一个为1),Z = 1。
步骤2:计算Z的分布律
- P(Z=0):
$P(Z=0) = P(X=0 \cap Y=0) = P(X=0) \cdot P(Y=0) = \frac{1}{4} \cdot \frac{1}{4} = \frac{1}{16}$ - P(Z=1):
$P(Z=1) = 1 - P(Z=0) = 1 - \frac{1}{16} = \frac{15}{16}$
步骤3:计算数学期望
根据期望公式:
$E(Z) = 0 \cdot P(Z=0) + 1 \cdot P(Z=1) = 0 \cdot \frac{1}{16} + 1 \cdot \frac{15}{16} = \frac{15}{16}$