问题 解答题
(本题满分12分)
四个纪念币A、B、C、D,投掷时正面向上的概率如下表所示(0<a<1)
纪念币
A
B
C
D
概率
1/2
1/2
a
a
这四个纪念币同时投掷一次,设ξ表示出正面向上的个数。
(1)求概率p(ξ)
(2)求在概率p(ξ),p(ξ=2)为最大时,a的取值范围。
(3)求ξ的数学期望。
答案

a∈[]  ,2a+1

解:

(1)p(ξ个正面向上,4-ξ个背面向上的概率,其中ξ可能取值为0,1,2,3,4。

∴p(ξ="0)=" (1-)2(1-a)2=(1-a)2

p(ξ="1)=" (1-)(1-a)2+(1-)2·a(1-a)= (1-a)

p(ξ="2)=" ()2(1-a)2+(1-)a(1-a)+ (1-)2· a2=(1+2a-2 a2)

p(ξ="3)=" ()2a(1-a)+ (1-) a2=

p(ξ="4)=" ()2 a2=a2              ……………………………………5分

(2) ∵0<a<1,∴p(ξ="1)" <p(ξ=1),p(ξ="4)" <p(ξ=3)

则p(ξ="2)-" p(ξ="1)=" (1+2a-2 a2)- =-≥0

,即a∈[]                ……………………9分

(3)由(1)知ξ的数学期望为

Eξ=0×(1-a)2+1×(1-a)+2×(1+2a-2a2)+3×+4×=2a+1………………12分

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