题目内容

【题目】如图正六边形的中心为这七个点中的任意两点以其中一点为起点、另一点为终点作向量.任取其中两个向量以它们的数量积的绝对值作为随机变量.试求的概率分布列及其数学期望.

【答案】见解析

【解析】

所作出的向量数为,则可取对向量.设所取向量分别为.由于,因此,可不考虑向量的方向.不妨令所取两向量的夹角均为它们所在直线的夹角(取值范围为),则任意两向量之间的夹角均属于集合,每个向量的模值属于集合,其中,模为1的个数为12,模为的个数为6,模为2的个数为3.

,则它们之间的夹角必为,其概率为.

,则它们之间的夹角可能为.当夹角为时,,其概率为;当夹角为时,,其概率为.

,则它们之间的夹角可能为.易知其概率分别为

.

,则它们之间的夹角可能为.易知其概率分别为

.

,则它们之间的夹角可能为.易知其概率分别为

.

,则它们之间的夹角可能为.易知其概率为

.

从而,的概率分布列为表

0

1

2

3

的数学期望.

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