| 4.2.2 离散型随机变量的分布列 题目答案及解析

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选择性必修二

第四章 概率与统计

4.2 随机变量

4.2.2 离散型随机变量的分布列

为了全面推行素质教育,丰富学生课余生活,陶冶情操,促进学生乒乓球技术的增长,培养拼搏进取精神,某校甲、乙两个乒乓球队之间组织友谊比赛,比赛规则如下:每个队各组织四名队员进行四场单打比赛,每场单打比赛获胜的一方得$1$分,失败的一方得$0$分.已知每场单打比赛中,甲队获胜的概率均为$\dfrac{2}{3}$,每场比赛均分出胜负且互相独立.
(1)求比赛结束后甲队恰好比乙队多得$2$分的概率;
(2)设比赛结束后甲队的得分为随机变量$X$,求$X$的分布列和数学期望.

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[["

(1) $\\dfrac{32}{81}$
(2) 答案见解析

"]]

(1)由题意可知,甲队恰好比乙队多得$2$分,则甲得$3$分,乙得$1$分,
则所求概率为${\rm {C}}_{4}^{3}×\left(\dfrac{2}{3}\right)^{3}×\dfrac{1}{3}=\dfrac{32}{81}$
(2)由题意可知,$X$的所有可能取值为$0$$1$$2$$3$$4$
$P\left(X=0\right)=\left(\dfrac{1}{3}\right)^{4}=\dfrac{1}{81}$$P\left(X=1\right)={\rm {C}}_{4}^{1}×\dfrac{2}{3}×\left(\dfrac{1}{3}\right)^{3}=\dfrac{8}{81}$

$P\left(X=2\right)={\rm {C}}_{4}^{2}×\left(\dfrac{2}{3}\right)^{2}×\left(\dfrac{1}{3}\right)^{2}=\dfrac{8}{27}$$P\left(X=3\right)={\rm {C}}_{4}^{3}×\left(\dfrac{2}{3}\right)^{3}×\dfrac{1}{3}=\dfrac{32}{81}$

$P\left(X=4\right)=\left(\dfrac{2}{3}\right)^{4}=\dfrac{16}{81}$
所以$X$的分布列为:

$X$$ 0$$ 1$$ 2$$ 3$$ 4$
$ P$$\dfrac{1}{81}$$\dfrac{8}{81}$$\dfrac{8}{27}$$\dfrac{32}{81}$$\dfrac{16}{81}$

所以$E\left(X\right)=0\times \dfrac{1}{81}+1×\dfrac{8}{81}+2×\dfrac{8}{27}+3×\dfrac{32}{81}+4×\dfrac{16}{81}=\dfrac{8}{3}$.

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