易错点

两点分布的方差当成随p单调

D(ξ)=p(1−p)D(\xi)=p(1-p) 是开口向下的抛物线,在 p<12p<\frac12 上升、在 p>12p>\frac12 下降;「pp 越大方差越大」只在左半边成立,跨过 12\frac12 整个反过来。

只取 00、11 两个值的随机变量(两点分布),一切都由一个 p=P(ξ=1)p=P(\xi=1) 决定:

E(ξ)=p,D(ξ)=p(1−p)=−(p−12)2+14E(\xi)=p,\qquad D(\xi)=p(1-p)=-\left(p-\frac12\right)^{2}+\frac14

EE 是一条直线,在 [0,1][0,1] 上一路上升;DD 却是一条开口向下的抛物线, 顶点在 p=12p=\dfrac12,最大值 14\dfrac14。于是:

pp 的范围EEDD
0<p<120<p<\dfrac12上升上升
p=12p=\dfrac12—取到最大值 14\dfrac14
12<p<1\dfrac12<p<1上升下降

错法长什么样。 记住了「EE 大的那个 DD 也大」,或者反过来记成「pp 越大越确定、方差越小」—— 两句话各对一半:前者只在 p<12p<\dfrac12 时成立,后者只在 p>12p>\dfrac12 时成立。 两个都是半边真理,而题目会明确把 pp 关在某一边,专等你用错那一半。

怎么防。 见到「比较两个两点分布的方差」,先做一件事: 把两个 pp 与 12\dfrac12 的位置关系标出来。

  • 两个都在 12\dfrac12 左边 ⇒\Rightarrow pp 大的方差也大;
  • 两个都在右边 ⇒\Rightarrow pp 大的方差反而小;
  • 一左一右 ⇒\Rightarrow 比 pp 没用,要比谁离 12\dfrac12 更近——近的那个方差大。

第三种情形是最容易漏的:此时 EE 的大小与 DD 的大小之间没有任何固定关系。

背后的道理值得记一句。 方差量的是「不确定程度」。pp 靠近 00 或 11 时结果几乎已成定局, 方差小;p=12p=\dfrac12 时最难猜,方差最大。所以决定方差大小的从来不是 pp 本身, 而是它离 12\dfrac12 有多远。

用在本题

浙江 2017 第 8 题给的条件是 0<p1<p2<120<p_1<p_2<\dfrac12——两个 pp 都在左半边, 所以 EE 与 DD 同向,E(ξ1)<E(ξ2)E(\xi_1)<E(\xi_2) 且 D(ξ1)<D(ξ2)D(\xi_1)<D(\xi_2)。 选项 B 与 C 把两个不等号写成反向,正是拿「另外半边」的结论来钓人。

学它之前先会

共 3 条前置、最深 3 层。

共 1 道题考到本条。