확률과 통계확률분포수능 기출기본 문제 (3점 중반)

이산확률분포 기댓값

문제

0<a<b0 < a < b인 두 상수 aa, bb에 대하여 이산확률변수 XX의 확률분포를 표로 나타내면 다음과 같다.

XX0\mathrm{0}aabb합계
P(X=x)\mathrm{P} \mathit{\left( X = x \right)}13\displaystyle \frac{1}{3}aabb1\mathrm{1}

E(X)=518\displaystyle \mathrm{E} \mathit{\left( X \right)} = \frac{5}{18}일 때, abab의 값은? [3점] 124\displaystyle \frac{1}{24}121\displaystyle \frac{1}{21}118\displaystyle \frac{1}{18}115\displaystyle \frac{1}{15}112\displaystyle \frac{1}{12}

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해설

이산확률변수의 확률분포의 성질에 의하여 확률의 합이 1\mathrm{1}이므로 13+a+b=1\displaystyle \frac{1}{3} + a + b = 1, a+b=23\displaystyle a + b = \frac{2}{3} E(X)\mathrm{E} \mathit{\left( X \right)}=0×13+a×a+b×b\displaystyle = 0 \times \frac{1}{3} + a \times a + b \times b=a2+b2= a ^{2} + b ^{2} E(X)=518\displaystyle \mathrm{E} \mathit{\left( X \right)} = \frac{5}{18}에서 a2+b2=518\displaystyle a ^{2} + b ^{2} = \frac{5}{18} 따라서 abab=12{(a+b)2(a2+b2)}\displaystyle = \frac{1}{2} \left\{ \left( a + b \right) ^{2} - \left( a ^{2} + b ^{2} \right) \right\} =12{(23)2518}=112\displaystyle = \frac{1}{2} \left\{ \left( \frac{2}{3} \right) ^{2} - \frac{5}{18} \right\} = \frac{1}{12}

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