题目
4.(填空题)已知总体Xsim B(1,1/3),样本X_(1),X_(2),X_(3)则EX_((2))=()A. (1)/(27)B. (6)/(27)C. (7)/(27)D. (20)/(27)
4.(填空题)
已知总体$X\sim B(1,1/3)$,样本$X_{1},X_{2},X_{3}$则$EX_{(2)}=()$
A. $\frac{1}{27}$
B. $\frac{6}{27}$
C. $\frac{7}{27}$
D. $\frac{20}{27}$
题目解答
答案
C. $\frac{7}{27}$
解析
考查要点:本题主要考查二项分布总体的顺序统计量期望的计算,涉及离散型随机变量的期望和顺序统计量的概率分布。
解题核心思路:
- 明确二项分布的性质:总体$X \sim B(1, \frac{1}{3})$,即$X$取值为0或1,取1的概率为$\frac{1}{3}$,取0的概率为$\frac{2}{3}$。
- 理解顺序统计量$X_{(2)}$的定义:在样本$X_1, X_2, X_3$中,$X_{(2)}$是中间值。
- 分类讨论$X_{(2)}$的可能取值:由于样本取值为0或1,$X_{(2)}$只能是0或1。
- 计算概率:通过枚举样本组合,计算$P(X_{(2)}=0)$和$P(X_{(2)}=1)$,最终利用期望公式求解。
破题关键点:
- 分类讨论样本组合:根据样本中0和1的数量,确定$X_{(2)}$的取值。
- 组合数计算:利用二项分布的概率公式计算不同组合的概率。
步骤1:确定$X_{(2)}$的可能取值
由于样本$X_1, X_2, X_3$的取值为0或1,$X_{(2)}$的可能取值为0或1。
步骤2:计算$P(X_{(2)}=0)$
$X_{(2)}=0$当且仅当至少有两个样本为0。分为两种情况:
- 三个样本均为0:概率为$\left(\frac{2}{3}\right)^3 = \frac{8}{27}$。
- 恰好两个样本为0:概率为$\binom{3}{2} \left(\frac{2}{3}\right)^2 \left(\frac{1}{3}\right) = 3 \times \frac{4}{27} = \frac{12}{27}$。
总概率为:
$P(X_{(2)}=0) = \frac{8}{27} + \frac{12}{27} = \frac{20}{27}.$
步骤3:计算$P(X_{(2)}=1)$
利用概率的补集性质:
$P(X_{(2)}=1) = 1 - P(X_{(2)}=0) = 1 - \frac{20}{27} = \frac{7}{27}.$
步骤4:计算期望$E(X_{(2)})$
根据期望公式:
$E(X_{(2)}) = 0 \times \frac{20}{27} + 1 \times \frac{7}{27} = \frac{7}{27}.$