题目
设随机变量 X sim B(n, p),已知 E(X) = 12,D(X) = 6,则下列结论中不正确的是( )A. n = 48,p = (1)/(4)B. n = 16,p = (1)/(3)C. n = 24,p = (1)/(2)D. n = 36,p = (1)/(3)
设随机变量 $X \sim B(n, p)$,已知 $E(X) = 12$,$D(X) = 6$,则下列结论中不正确的是( ) A. $n = 48$,$p = \frac{1}{4}$ B. $n = 16$,$p = \frac{1}{3}$ C. $n = 24$,$p = \frac{1}{2}$ D. $n = 36$,$p = \frac{1}{3}$
题目解答
答案
我们已知随机变量 $ X \sim B(n, p) $,即 $ X $ 服从参数为 $ n $ 和 $ p $ 的二项分布。
### 二项分布的期望和方差公式:
- 期望:$ E(X) = np $
- 方差:$ D(X) = np(1 - p) $
题目给出:
- $ E(X) = 12 $
- $ D(X) = 6 $
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### 第一步:利用期望公式
$$
E(X) = np = 12 \tag{1}
$$
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### 第二步:利用方差公式
$$
D(X) = np(1 - p) = 6 \tag{2}
$$
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### 第三步:将 (1) 代入 (2)
从 (1) 得到 $ np = 12 $,代入 (2) 得:
$$
12(1 - p) = 6
$$
解这个方程:
$$
1 - p = \frac{6}{12} = \frac{1}{2} \Rightarrow p = \frac{1}{2}
$$
再代入 $ np = 12 $ 得:
$$
n \cdot \frac{1}{2} = 12 \Rightarrow n = 24
$$
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### 所以,正确的参数是:
- $ n = 24 $
- $ p = \frac{1}{2} $
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### 检查选项:
A. $ n = 48 $,$ p = \frac{1}{4} $
→ $ np = 48 \cdot \frac{1}{4} = 12 $,正确
→ $ D(X) = 48 \cdot \frac{1}{4} \cdot \left(1 - \frac{1}{4}\right) = 48 \cdot \frac{1}{4} \cdot \frac{3}{4} = 9 $,**不等于 6,错误**
B. $ n = 16 $,$ p = \frac{1}{3} $
→ $ np = 16 \cdot \frac{1}{3} = \frac{16}{3} \approx 5.33 $,**不等于 12,错误**
C. $ n = 24 $,$ p = \frac{1}{2} $
→ $ np = 12 $,$ D(X) = 12 \cdot (1 - \frac{1}{2}) = 6 $,**正确**
D. $ n = 36 $,$ p = \frac{1}{3} $
→ $ np = 36 \cdot \frac{1}{3} = 12 $,正确
→ $ D(X) = 36 \cdot \frac{1}{3} \cdot \left(1 - \frac{1}{3}\right) = 36 \cdot \frac{1}{3} \cdot \frac{2}{3} = 8 $,**不等于 6,错误**
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### 最终结论:
题目问的是 **不正确的选项**,因此我们找出哪些选项的 $ np \ne 12 $ 或 $ D(X) \ne 6 $。
- A:$ D(X) = 9 $,**错误**
- B:$ E(X) = \frac{16}{3} $,**错误**
- C:正确
- D:$ D(X) = 8 $,**错误**
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### 正确答案是:
$$
\boxed{\text{B}}
$$
因为 B 的期望就不对,直接不满足条件。