题目
设随机变量 X 的数学期望 E(X) = 100,方差 D(X) = 10,则由切比雪夫不等式有,P90 A. (1)/(2)B. 0.9C. (10)/(20^2)D. 1
设随机变量 $X$ 的数学期望 $E(X) = 100$,方差 $D(X) = 10$,则由切比雪夫不等式有,$P\{90 < X < 110\} \geq$ ( ).
A. $\frac{1}{2}$
B. 0.9
C. $\frac{10}{20^2}$
D. 1
题目解答
答案
B. 0.9
解析
本题考查切比雪夫不等式的应用。解题思路是先将所给概率不等式转化为切比雪夫不等式的标准形式,然后确定不等式中的参数,最后代入切比雪夫不等式进行计算。
切比雪夫不等式为:设随机变量$X$的数学期望$E(X)=\mu$,方差$D(X)=\sigma^{2}$,则对于任意的正数$\varepsilon$,有$P\{ |X - \mu| \geq \varepsilon \} \leq \frac{\sigma^{2}}{\varepsilon^{2}}$,等价形式为$P\{ |X - \mu| < \varepsilon \} \geq 1 - \frac{\sigma^{2}}{\varepsilon^{2}}$。
下面进行详细计算:
- 首先将$P\{90 < X < 110\}$进行变形:
- $P\{90 < X < 110\}=P\{100 - 10 < X < 100 + 10\}$。
- 因为$E(X) = 100$,所以$P\{100 - 10 < X < 100 + 10\}=P\{|X - 100| < 10\}$。
- 然后确定$\mu$,$\sigma^{2}$和$\varepsilon$的值:
- 已知$E(X)=\mu = 100$,$D(X)=\sigma^{2}=10$,由$P\{|X - 100| < 10\}$可知$\varepsilon = 10$。
- 最后代入切比雪夫不等式$P\{ |X - \mu| < \varepsilon \} \geq 1 - \frac{\sigma^{2}}{\varepsilon^{2}}$进行计算:
- 把$\mu = 100$,$\sigma^{2}=10$,$\varepsilon = 10$代入不等式,可得$P\{|X - 100| < 10\} \geq 1 - \frac{10}{10^{2}}$。
- 计算$1 - \frac{10}{10^{2}}=1 - \frac{10}{100}=1 - 0.1 = 0.9$。