확률과 통계확률분포수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

확률밀도함수와 평균

문제

구간 [0,1]\left[ 0 , 1 \right]에서 정의된 연속확률변수 XX의 확률밀도함수가 f(x)f ( x )이다. XX의 평균이 14\displaystyle \frac{1}{4}이고, 01(ax+5)f(x)dx=10\displaystyle \int _{0} ^{1} ( ax + 5 ) f ( x ) dx = 10일 때, 상수 aa의 값을 구하시오. [4점]

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2020

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해설

01f(x)dx=1\displaystyle \int _{0} ^{1} f ( x ) dx = 1 \cdots \cdots \text{㉠} 01xf(x)dx=14\displaystyle \int _{0} ^{1} xf ( x ) dx = \frac{1}{4} \cdots \cdots \text{㉡} 10=01(ax+5)f(x)dx\displaystyle 10 = \int _{0} ^{1} ( ax + 5 ) f ( x ) dx =01axf(x)dx+015f(x)dx\displaystyle = \int _{0} ^{1} axf ( x ) dx + \int _{0} ^{1} 5 f ( x ) dx =a01xf(x)dx+501f(x)dx\displaystyle = a \int _{0} ^{1} xf ( x ) dx + 5 \int _{0} ^{1} f ( x ) dx =14a+5\displaystyle = \frac{1}{4} a + 5 (\because ㉠, ㉡에서) 14a=5\displaystyle \therefore \frac{1}{4} a = 5 a=20\therefore a = 20

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