在一个盒子中,放有标号分别为 $1,2,3$ 的三张卡片,现从这个盒子中,有放回地先后抽得两张卡片的标号分别为 $x,y$,记 $\xi=|x-2|+|y-x|$.
【难度】
【出处】
2015年全国高中数学联赛黑龙江省预赛
【标注】
  1. 求随机变量 $\xi$ 的最大值,并求事件“$\xi$ 取得最大值”的概率;
    标注
    答案
    $3$,$\dfrac29$
    解析
    因为 $x,y$ 可能的取值为 $1,2,3$,所以$$|x-2|\leqslant1,|y-x|\leqslant2,$$因此 $\xi\leqslant3$.
    因为当 $x=1,y=3$ 或 $x=3,y=1$ 时,$\xi=3$,所以随机变量 $\xi$ 的最大值为 $3$.
    因为有放回抽两张卡片的所有情况有 $9$ 种,故 $P(\xi=3)=\dfrac29$.
  2. 求随机变量 $\xi$ 的分布列和数学期望.
    标注
    答案
    $\begin{array}{|c|c|c|c|c|}\hline\xi&0&1&2&3\\ \hline P&\dfrac19&\dfrac49&\dfrac29&\dfrac29\\ \hline\end{array}$,$E(\xi)=\dfrac{14}{9}$
    解析
    随机变量 $\xi$ 的可能取值为 $0,1,2,3$,又\[\begin{split}&P(\xi=0)=\dfrac19,\\&P(\xi=1)=\dfrac49,\\&P(\xi=2)=\dfrac29,\end{split}\]所以随机变量 $\xi$ 的分布列是$$\begin{array}{|c|c|c|c|c|}\hline\xi&0&1&2&3\\ \hline P&\dfrac19&\dfrac49&\dfrac29&\dfrac29\\ \hline\end{array}$$因此,随机变量 $\xi$ 的数学期望$$E(\xi)=0\cdot\dfrac19+1\cdot\dfrac49+2\cdot\dfrac29+3\cdot\dfrac29=\dfrac{14}{9}.$$
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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