题目
16.(4.0分)已知随机变量X服从参数为λ的泊松分布,且P(X=1)=6P(X=3),则λ=____.
16.(4.0分)已知随机变量X服从参数为λ的泊松分布,且P(X=1)=6P(X=3),则λ=____.
题目解答
答案
根据泊松分布的概率质量函数,有:
\[
P(X = k) = \frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!}
\]
由题意 $P(X=1) = 6P(X=3)$,代入得:
\[
\lambda e^{-\lambda} = 6 \cdot \frac{\lambda^3 e^{-\lambda}}{6}
\]
消去公共项 $e^{-\lambda}$ 后得:
\[
\lambda = \lambda^3
\]
解得 $\lambda^2 = 1$,由于 $\lambda > 0$,故 $\lambda = 1$。
**答案:** $\boxed{1}$
解析
考查要点:本题主要考查泊松分布的概率质量函数及其应用,以及方程求解的能力。
解题核心思路:
- 写出泊松分布的概率公式,分别代入$X=1$和$X=3$的情况;
- 建立方程$P(X=1) = 6P(X=3)$,通过化简消去公共因子;
- 解方程并结合泊松分布参数$\lambda > 0$的性质确定最终解。
破题关键点:
- 正确代入泊松分布公式,注意阶乘分母的处理;
- 消去公共因子$e^{-\lambda}$简化方程;
- 排除不合理解(如$\lambda \leq 0$)。
泊松分布的概率质量函数为:
$P(X = k) = \frac{\lambda^k e^{-\lambda}}{k!}$
根据题意,$P(X=1) = 6P(X=3)$,代入公式得:
$\frac{\lambda^1 e^{-\lambda}}{1!} = 6 \cdot \frac{\lambda^3 e^{-\lambda}}{3!}$
化简方程:
- 消去公共因子$e^{-\lambda}$:
$\lambda = 6 \cdot \frac{\lambda^3}{6}$
(因为$3! = 6$,分母的$6$与右边的$6$约分) - 整理方程:
$\lambda = \lambda^3$ - 移项并因式分解:
$\lambda^3 - \lambda = 0 \implies \lambda(\lambda^2 - 1) = 0 \implies \lambda(\lambda - 1)(\lambda + 1) = 0$ - 求解:
$\lambda = 0$,$\lambda = 1$,或$\lambda = -1$。 - 排除不合理解:
泊松分布的参数$\lambda > 0$,故唯一解为$\lambda = 1$。