求离散型随机变量的方差 [例1] (1)设随机变量X的分布列为( )
X 1 2 3 4 P
则D(X)等于( )
A. B. C. D.
(2)一出租车司机从某饭店到火车站途中有6个交通岗, 假设他在各交通岗遇到红灯这一事件是相互独立的, 并且概率是.
①求这位司机遇到红灯数X的期望与方差;
②若遇上红灯, 则需等待30秒, 求司机总共等待时间Y的期望与方差.
[解析] (1)选C 由题意知,E(X)=1×+2×+3×+4×=,故D(X)=2×+2×+2×+2×=.
(2)解:①易知司机遇上红灯次数X服从二项分布,
且X~B,
∴E(X)=6×=2,D(X)=6××=.
②由已知Y=30X,
∴E(Y)=30E(X)=60,D(Y)=900D(X)=1 200.
由离散型随机变量的概率分布求其方差时,应首先计算数学期望,然后代入方差公式求解即可.但需要注意,如果能利用性质运算,先考虑性质运算,可避免繁琐的运算,提高解题效率.
1.某运动员投篮命中率p=0.8,则该运动员在一次投篮中命中次数X的方差为________.
解析:依题意知X服从两点分布,
所以D(X)=0.8×(1-0.8)=0.16.
答案:0.16
2.一个口袋中装有大小相同的2个白球和4个黑球.采取不放回抽样方式,从中摸出两个球,求摸得白球的个数的期望和方差.