题目
(14)设随机变量X的概率分布为 X=-2 =dfrac (1)(2) , X=1 =a, X=3 =b, 若 =0,-|||-则 = __

题目解答
答案
解析:

解析
考查要点:本题主要考查离散型随机变量的期望与方差计算,需要结合概率分布的性质(概率和为1)和期望的定义式联立方程求解参数,再利用方差公式计算结果。
解题核心思路:
- 利用概率和为1:根据所有概率之和为1,建立方程。
- 利用期望为0:根据期望定义式,建立第二个方程,联立求解参数$a$和$b$。
- 计算方差:根据方差公式$D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2$,代入已知条件和求得的参数计算。
破题关键点:
- 正确建立方程:注意概率和为1的条件和期望的定义式。
- 准确计算平方项:在计算$E(X^2)$时,需注意各取值的平方与对应概率的乘积之和。
步骤1:确定参数$a$和$b$
根据概率分布的性质,所有概率之和为1:
$\frac{1}{2} + a + b = 1 \quad \Rightarrow \quad a + b = \frac{1}{2} \quad (1)$
根据期望$E(X) = 0$,有:
$(-2) \cdot \frac{1}{2} + 1 \cdot a + 3 \cdot b = 0 \quad \Rightarrow \quad -1 + a + 3b = 0 \quad (2)$
联立方程(1)和(2):
- 用(2)减(1)得:$2b = \frac{1}{2} \quad \Rightarrow \quad b = \frac{1}{4}$
- 代入(1)得:$a = \frac{1}{2} - \frac{1}{4} = \frac{1}{4}$
步骤2:计算$E(X^2)$
$E(X^2) = (-2)^2 \cdot \frac{1}{2} + 1^2 \cdot \frac{1}{4} + 3^2 \cdot \frac{1}{4} = 4 \cdot \frac{1}{2} + 1 \cdot \frac{1}{4} + 9 \cdot \frac{1}{4} = 2 + \frac{1}{4} + \frac{9}{4} = \frac{9}{2}$
步骤3:计算方差$D(X)$
$D(X) = E(X^2) - [E(X)]^2 = \frac{9}{2} - 0^2 = \frac{9}{2}$