题目
设随机变量X的方差为25,则根据切比雪夫不等式,有P(|X-EX|<10)( ).A. ≥0.75B. ≤0.75C. ≤0.25D. ≥0.25
设随机变量X的方差为25,则根据切比雪夫不等式,有P(|X-EX|<10)( ).
A. ≥0.75
B. ≤0.75
C. ≤0.25
D. ≥0.25
题目解答
答案
A. ≥0.75
解析
考查要点:本题主要考查切比雪夫不等式的应用,要求根据已知方差估计概率的下界。
解题核心思路:
切比雪夫不等式用于估计随机变量偏离期望值的概率。已知方差时,需将题目中的偏离范围转化为标准差的倍数(即确定参数$k$),再代入不等式计算概率的上下限。
破题关键点:
- 确定标准差:方差为25,标准差$\sigma = \sqrt{25} = 5$。
- 确定$k$值:题目中$|X - EX| < 10$对应$k\sigma = 10$,解得$k = 2$。
- 应用不等式:切比雪夫不等式给出的是“偏离超过$k\sigma$”的概率上限,需转化为“偏离不超过$k\sigma$”的概率下限。
切比雪夫不等式公式:
$P(|X - E(X)| \geq k\sigma) \leq \frac{1}{k^2}$
步骤解析:
-
计算标准差:
方差$D(X) = 25$,因此标准差$\sigma = \sqrt{25} = 5$。 -
确定$k$值:
题目中$|X - E(X)| < 10$,即偏离不超过$10$。根据$k\sigma = 10$,得:
$k = \frac{10}{\sigma} = \frac{10}{5} = 2$ -
应用不等式:
根据切比雪夫不等式,偏离超过$2\sigma$的概率为:
$P(|X - E(X)| \geq 2\sigma) \leq \frac{1}{2^2} = 0.25$
因此,偏离不超过$2\sigma$的概率为:
$P(|X - E(X)| < 10) = 1 - P(|X - E(X)| \geq 10) \geq 1 - 0.25 = 0.75$
结论:概率下界为$0.75$,对应选项A。