从11,22,33,44,55这组数据中,随机取出三个不同的数,用XX表示取出的数字的最小数,则随机变量XX的数学期望E(X)=()E(X)=(\quad)
A. 32\dfrac{3}{2}
B. 53\dfrac{5}{3}
C. 74\dfrac{7}{4}
D. 95\dfrac{9}{5}

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完整解法

1. 确定随机变量 $X$ 的所有可能取值

从集合 {1,2,3,4,5}\{1, 2, 3, 4, 5\} 中随机取出三个不同的数,其组合总数为 C53=10C_5^3 = 10。
设取出的三个数为 a,b,ca, b, c,且 a<b<ca < b < c,则最小数 X=aX = a。
因为要取出三个不同的数,最大数最小也必须是 33(即取出 {1,2,3}\{1, 2, 3\} 时),所以最小数 XX 的可能取值为 1,2,31, 2, 3。

2. 求随机变量 $X$ 取各值的概率

分别计算 XX 取每个值时的概率:

  • 当 X=1X = 1 时,其余两个数从 {2,3,4,5}\{2, 3, 4, 5\} 中任选两个,有 C42=6C_4^2 = 6 种选法,因此 P(X=1)=C42C53=610=35P(X=1) = \dfrac{C_4^2}{C_5^3} = \dfrac{6}{10} = \dfrac{3}{5};
  • 当 X=2X = 2 时,其余两个数从 {3,4,5}\{3, 4, 5\} 中任选两个,有 C32=3C_3^2 = 3 种选法,因此 P(X=2)=C32C53=310P(X=2) = \dfrac{C_3^2}{C_5^3} = \dfrac{3}{10};
  • 当 X=3X = 3 时,其余两个数只能是 {4,5}\{4, 5\},有 C22=1C_2^2 = 1 种选法,因此 P(X=3)=C22C53=110P(X=3) = \dfrac{C_2^2}{C_5^3} = \dfrac{1}{10}。

3. 计算随机变量 $X$ 的数学期望

由数学期望公式,得:
E(X)=1×P(X=1)+2×P(X=2)+3×P(X=3)E(X) = 1 \times P(X=1) + 2 \times P(X=2) + 3 \times P(X=3)
E(X)=1×610+2×310+3×110=6+6+310=1510=32E(X) = 1 \times \dfrac{6}{10} + 2 \times \dfrac{3}{10} + 3 \times \dfrac{1}{10} = \dfrac{6 + 6 + 3}{10} = \dfrac{15}{10} = \dfrac{3}{2}

因此,数学期望为 32\dfrac{3}{2},对应选项 A。

答案

A

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