题目
掷一颗均匀的骰子n次,记X_(i)表示第i次掷出的点数,i=1,2,…,n则当n→∞时,(1)/(n)sum_(i=1)^nX_(i)依概率收敛于()A. 3B. 3.5C. 4D. 4.5
掷一颗均匀的骰子n次,记$X_{i}$表示第i次掷出的点数,i=1,2,…,n则当n→∞时,$\frac{1}{n}\sum_{i=1}^{n}X_{i}$依概率收敛于()
A. 3
B. 3.5
C. 4
D. 4.5
题目解答
答案
B. 3.5
解析
本题考查大数定律以及离散型随机变量期望的计算。解题思路是先求出每次掷骰子点数的期望值,再根据大数定律得出样本均值依概率收敛的值。
- 计算每次掷骰子点数的期望值:
掷一颗均匀的骰子,点数$X_i$的可能取值为$1,2,3,4,5,6$,且每个取值的概率均为$\frac{1}{6}$。
根据离散型随机变量期望的定义公式$E(X)=\sum_{k}x_kP(X = x_k)$,对于本题有:
$E(X_i)=\sum_{k = 1}^{6}k\times\frac{1}{6}$
$=\frac{1}{6}\times(1 + 2+3 + 4+5 + 6)$
$=\frac{1}{6}\times\frac{6\times(6 + 1)}{2}$(这里使用了等差数列求和公式$S_n=\frac{n(a_1 + a_n)}{2}$,其中$n = 6$,$a_1 = 1$,$a_n = 6$)
$=\frac{1}{6}\times21=3.5$ - 根据大数定律得出结果:
大数定律表明,当$n\to\infty$时,样本均值$\frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}X_i$依概率收敛于总体均值$E(X_i)$。
由于已经求得$E(X_i)=3.5$,所以当$n\to\infty$时,$\frac{1}{n}\sum_{i = 1}^{n}X_i$依概率收敛于$3.5$。