题目
随机变量X的方差存在,并且有不等式 P(|X-E(X)|geq3)leq(2)/(9) ,则一定有().A. D(X)=2B. D(X)neq2C. P(|X-E(X)|D. P(|X-E.(X)|
随机变量X的方差存在,并且有不等式 $P(|X-E(X)|\geq3)\leq\frac{2}{9}$ ,则一定有().
A. $D(X)=2$
B. $D(X)\neq2$
C. $P(|X-E(X)|<3)<\frac{7}{9}$
D. $P(|X-E.(X)|<3)\geq\frac{7}{9}$
题目解答
答案
D. $P(|X-E.(X)|<3)\geq\frac{7}{9}$
解析
本题考查切比雪夫不等式的应用,核心思路是通过已知的概率不等式反推方差的范围,并结合概率的补集关系判断选项。关键点在于:
- 切比雪夫不等式的形式:$P(|X - E(X)| \geq a) \leq \frac{D(X)}{a^2}$;
- 通过题目条件确定方差的可能范围;
- 利用概率的补集关系分析选项C和D的正确性。
应用切比雪夫不等式
根据切比雪夫不等式,对任意随机变量$X$,有:
$P(|X - E(X)| \geq a) \leq \frac{D(X)}{a^2}.$
题目中给出$a = 3$,代入得:
$P(|X - E(X)| \geq 3) \leq \frac{D(X)}{9}.$
题目条件给出:
$P(|X - E(X)| \geq 3) \leq \frac{2}{9}.$
联立两式可得:
$\frac{D(X)}{9} \leq \frac{2}{9} \implies D(X) \leq 2.$
因此,方差$D(X)$可能等于2,也可能小于2,无法确定是否等于2,故排除选项A和B。
分析选项C和D
根据概率的补集关系:
$P(|X - E(X)| < 3) = 1 - P(|X - E(X)| \geq 3).$
题目中$P(|X - E(X)| \geq 3) \leq \frac{2}{9}$,因此:
$P(|X - E(X)| < 3) \geq 1 - \frac{2}{9} = \frac{7}{9}.$
- 选项C:$P(|X - E(X)| < 3) < \frac{7}{9}$,与上述结论矛盾,错误;
- 选项D:$P(|X - E(X)| < 3) \geq \frac{7}{9}$,符合结论,正确。