题目
注:写成小数设X~b(100,0.3),由切贝谢夫不等式,应有则p(|X-30|<10)≥[填空1]
注:写成小数
设X~b(100,0.3),由切贝谢夫不等式,应有则p{|X-30|<10}≥[填空1]
题目解答
答案
由切比雪夫不等式 $P(|X - E(X)| \geq \varepsilon) \leq \frac{D(X)}{\varepsilon^2}$,对于二项分布 $X \sim b(100, 0.3)$,有 $E(X) = 30$,$D(X) = 21$。令 $\varepsilon = 10$,则
\[ P(|X - 30| \geq 10) \leq \frac{21}{100} = 0.21. \]
因此,
\[ P(|X - 30| < 10) \geq 1 - 0.21 = 0.79. \]
答案:$\boxed{0.79}$。
解析
考查要点:本题主要考查切比雪夫不等式的应用,以及二项分布的期望与方差的计算。
解题核心思路:
- 确定二项分布的期望和方差:对于二项分布$X \sim b(n,p)$,期望$E(X)=np$,方差$D(X)=np(1-p)$。
- 应用切比雪夫不等式:将题目中的概率转化为切比雪夫不等式的形式,通过方差和给定的偏差值计算概率的下界。
破题关键点:
- 正确计算期望和方差:代入二项分布的参数$n=100$和$p=0.3$。
- 灵活变形不等式:将题目中的$P(|X-30|<10)$转化为切比雪夫不等式的补集形式,再通过$1 - \text{上界}$得到下界。
步骤1:计算期望与方差
对于二项分布$X \sim b(100, 0.3)$:
- 期望:$E(X) = np = 100 \times 0.3 = 30$。
- 方差:$D(X) = np(1-p) = 100 \times 0.3 \times 0.7 = 21$。
步骤2:应用切比雪夫不等式
切比雪夫不等式为:
$P(|X - E(X)| \geq \varepsilon) \leq \frac{D(X)}{\varepsilon^2}$
题目中要求$P(|X - 30| < 10)$,等价于求$P(|X - E(X)| < 10)$。令$\varepsilon = 10$,则:
$P(|X - 30| \geq 10) \leq \frac{21}{10^2} = 0.21$
步骤3:求原概率的下界
根据概率的互补关系:
$P(|X - 30| < 10) = 1 - P(|X - 30| \geq 10) \geq 1 - 0.21 = 0.79$