题目
11 填空 (2分) 若Xsim B(100,0.8),则P(72le Xle 88)ge____ .(答案写成*/*的形式)
11 填空 (2分) 若$X\sim B(100,0.8)$,则$P(72\le X\le 88)\ge$____ .(答案写成*/*的形式)
题目解答
答案
为了求解 $ P(72 \le X \le 88) $ 的下限,其中 $ X \sim B(100, 0.8) $,我们可以使用切比雪夫不等式。切比雪夫不等式指出,对于任何随机变量 $ X $ 和任意正数 $ k $,
\[ P(|X - \mu| \ge k\sigma) \le \frac{1}{k^2} \]
其中 $ \mu $ 是 $ X $ 的期望, $ \sigma $ 是 $ X $ 的标准差。
首先,我们计算 $ X $ 的期望 $ \mu $ 和标准差 $ \sigma $。对于二项分布 $ B(n, p) $,期望 $ \mu $ 和方差 $ \sigma^2 $ 分别为
\[ \mu = np \]
\[ \sigma^2 = np(1-p) \]
对于 $ X \sim B(100, 0.8) $,我们有
\[ \mu = 100 \times 0.8 = 80 \]
\[ \sigma^2 = 100 \times 0.8 \times 0.2 = 16 \]
\[ \sigma = \sqrt{16} = 4 \]
现在,我们希望求 $ P(72 \le X \le 88) $。这可以重写为
\[ P(72 \le X \le 88) = P(-8 \le X - 80 \le 8) = P(|X - 80| \le 8) \]
根据切比雪夫不等式,我们有
\[ P(|X - 80| \ge 8) \le \frac{\sigma^2}{8^2} = \frac{16}{64} = \frac{1}{4} \]
因此,
\[ P(|X - 80| \le 8) = 1 - P(|X - 80| \ge 8) \ge 1 - \frac{1}{4} = \frac{3}{4} \]
所以, $ P(72 \le X \le 88) $ 的下限是
\[ \boxed{\frac{3}{4}} \]