设维随机变量X的概率密度为f(x)=12cosx2    0≤x≤π0             其它 对X独立地重复观察4次,用Y表示观察值大于π3的次数,求Y2的数学期望.

问题描述:

设维随机变量X的概率密度为f(x)=

1
2
cos
x
2
    0≤x≤π
0             其它 
对X独立地重复观察4次,用Y表示观察值大于
π
3
的次数,求Y2的数学期望.


由随机变量X的概率分布可得:
在一次独立实验中X>

π
3
的概率为:
P{X>
π
3
}=
π
π
3
1
2
cos
x
2
dx=
1
2

依题意,Y服从二项分布:B(n,P)=B(4,
1
2
)

则有:
EY2=DY+(EY)2=npq+(np)2=4×
1
2
×
1
2
+(4×
1
2
)2=5

答案解析:由随机变量X的概率分布可以计算一次独立实验中X>
π
3
的概率;注意到Y服从二项分布,故可以计算Y2的数学期望.
考试点:二项分布分布律的推导.

知识点:本题考查了二项式分布律的推导.由随机变量X的概率分布可得在一次独立实验中X>
π
3
的概率P,从而确定Y所服从的二项式分布;再由EY2=DY+(EY)2可得Y2的数学期望.