题目
3.设离散型随机变量X的分布律为PX=k=blambda^k(k=1,2,3,...),且b>0,则().A. λ为任意实数B. λ=b+1C. λ=(1)/(1+b)D. λ=(1)/(b-1)
3.设离散型随机变量X的分布律为$P\{X=k\}=b\lambda^{k}(k=1,2,3,\cdots)$,且b>0,则().
A. λ为任意实数
B. λ=b+1
C. λ=$\frac{1}{1+b}$
D. λ=$\frac{1}{b-1}$
题目解答
答案
C. λ=$\frac{1}{1+b}$
解析
考查要点:本题主要考查离散型随机变量分布律的性质,即概率和为1的条件,以及等比级数求和公式的应用。
解题核心思路:
- 概率和为1:所有可能取值的概率之和必须等于1。
- 等比级数求和:将分布律表示为等比数列求和形式,利用公式求和。
- 解方程求参数:通过等比级数和为1的条件,解出参数λ的表达式。
破题关键点:
- 识别等比数列结构:分布律形式为$b\lambda^k$,公比为$\lambda$。
- 收敛条件:等比级数收敛要求$|\lambda| < 1$,但本题未直接涉及该条件,需注意选项是否隐含违背此条件。
根据分布律的性质,所有概率之和为1:
$\sum_{k=1}^{\infty} P\{X=k\} = \sum_{k=1}^{\infty} b\lambda^k = 1.$
步骤1:等比级数求和
该级数是首项为$b\lambda$、公比为$\lambda$的等比数列,其和为:
$\sum_{k=1}^{\infty} b\lambda^k = b\lambda \cdot \frac{1}{1-\lambda} \quad (\text{当} \ |\lambda| < 1).$
步骤2:建立方程
根据概率和为1的条件:
$\frac{b\lambda}{1-\lambda} = 1.$
步骤3:解方程求λ
整理方程:
$b\lambda = 1 - \lambda \implies \lambda(b + 1) = 1 \implies \lambda = \frac{1}{b + 1}.$
验证选项:
- 选项C:$\lambda = \frac{1}{1+b}$,与解一致。
- 其他选项:
- A:λ任意实数,但需满足$|\lambda| < 1$,错误。
- B:λ = b + 1,若b > 0,则λ > 1,导致级数发散,错误。
- D:λ = $\frac{1}{b-1}$,当b ≤ 1时分母非正或导致λ ≥ 1,错误。