题目
Problem
Jen has one fair 4-sided red die and one fair 4-sided blue die.
- The red die has sides numbered 1, 2, 3 and 4
- The blue die has sides numbered 1, 3, 5 and 7
The discrete random variable R represents the score from one roll of the red die.
The discrete random variable B represents the score from one roll of the blue die.
(a) Write down the name of the distribution of R
(1)
(b) Find P(R<3)
(1)
(c) Write down the value of
(i) E(R)
(ii) E(B)
(2)
(d) Showing your working, find Var(B)
(3)
Jen rolls each die once.
(e) Find P(R+B⩽5)
(2)
(f) Find P(R2<B)
(3)
The random variable D is defined as the magnitude of the difference between the score on the red die and the score on the blue die.
The table below shows the cumulative distribution function of D
| d | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
|---|
| F(d) | 81 | 83 | 169 | 43 | p | 1615 | 1 |
(g) Showing your working, find the value of p
(3)
解答
(a)
解法一
思路
展开
红色骰子的四个面出现机会相同,所以 R 是离散均匀分布。
答题过程
展开
R has a discrete uniform distribution.
(b)
解法一
思路
展开
R<3 表示红色骰子掷出 1 或 2。四个面等可能,所以概率是 42。
答题过程
展开
P(R<3)===P(R=1 or R=2)4221.
(c)
解法一
思路
展开
公平离散均匀分布的期望就是所有可能取值的平均数。
答题过程
展开
For the red die,
E(R)==41+2+3+42.5.
For the blue die,
E(B)==41+3+5+74.
(d)
解法一
思路
展开
先算 E(B2),再用
Var(B)=E(B2)−[E(B)]2.
答题过程
展开
E(B2)===412+32+52+7241+9+25+4921.
Using E(B)=4,
Var(B)===E(B2)−[E(B)]221−425.
(e)
解法一
思路
展开
两个骰子各有 4 种结果,一共有 16 个等可能组合。列出满足 R+B⩽5 的组合即可。
答题过程
展开
The possible ordered pairs (R,B) satisfying R+B⩽5 are
(1,1), (1,3), (2,1), (2,3), (3,1), (4,1).
There are 6 favourable outcomes out of 16 equally likely outcomes, so
P(R+B⩽5)=166=83.
(f)
解法一
思路
展开
仍然列等可能组合。注意 R2 的值分别是 1,4,9,16,所以 R=3,4 时已经不可能小于 B。
答题过程
展开
For R=1, R2=1, so B can be 3,5,7.
For R=2, R2=4, so B can be 5,7.
The favourable ordered pairs are
(1,3), (1,5), (1,7), (2,5), (2,7).
Therefore
P(R2<B)=165.
(g)
解法一
思路
展开
p=F(4)=P(D⩽4)。已知 F(3)=43,所以只要补上 P(D=4)。也可以从 F(5) 减去 P(D=5)。
答题过程
展开
The outcomes giving D=4 are
(R,B)=(1,5), (3,7).
So
P(D=4)=162=81.
Since F(3)=43,
p====F(4)F(3)+P(D=4)43+8187.