离散型随机变量的数学期望报告.ppt
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课件8:2.3.1 离散型随机变量的数学期望
【变式1】在10件产品中,有3件一等品、4件二等品、3件三等 品.从这10件产品中任取3件,求取出的3件产品中一等品件数X的 分布列和数学期望.
解 从 10 件产品中任取 3 件,共有 C310种结果.从 10 件产品中任取 3 件,其中恰有 k 件一等品的结果数为 Ck3C37-k,其中 k=0,1,2,3. ∴P(X=k)=C3kCC31370-k,k=0,1,2,3. 所以随机变量 X 的分布列为
【变式2】某电视台开展有奖答题活动,每次要求答30个选择题, 每个选择题有4个选项,其中有且只有一个正确答案,每一题选对 得5分,选错或不选得0分,满分150分,规定满100分拿三等奖,满 120分拿二等奖,满140分拿一等奖,有一选手选对任意一题的概率 是0.8,则该选手有望能拿到几等奖? 解 选对题的个数X~B(30,0.8),故E(X)=30×0.8=24, 由于24×5=120(分), 所以该选手有望能拿到二等奖.
如此决策时他的工资均值为3 900×0.2+2 950×0.3+ 2 700×0.5=3 015(元),最后考虑甲公司, 由于甲公司只有极好职位的工资超过3 015元,所以他只接受甲公司 极好职位,否则就到乙公司. 所以总的决策为: 先去甲公司应聘,若甲公司提供极好职位就接受,否则去乙公司应 聘; 若乙公司提供极好或好的职位就接受,否则就到丙公司;接受丙公 司提供的任何职位. 工资均值为3 500×0.2+3 015×0.8=3 112(元).
【示例】三家公司为王明提供了面试机会,按面试的时间顺序,三
家公司分别记为甲、乙、丙,每家公司都提供极好、好、一般三种
职位,每家公司将根据面试情况决定给予求职者何种职位或拒绝提
供职位.若规定双方在面试以获得极好、好、一般职位的可能性
离散型随机变量的期望及方差课件
02
离散型随机变量的期望
期望的定义与性质
定义
离散型随机变量的期望定义为所 有可能取值的概率加权和,即 $E(X) = sum x_i times P(X=x_i)$。
性质
期望具有线性性质,即$E(aX+b) = aE(X)+b$,其中$a$和$b$为 常数。
期望的运算性质
01
交换律
$E(X+Y) = E(X) + E(Y)$
离散型随机变量具有可数性、确定性和随机性等性质,其取值范围称 为样本空间,记为Ω。
离散型随机变量的分类
03
伯努利试验
在n次独立重复的伯努利试验中,每次试 验成功的概率为p,失败的概率为q=1-p 。例如,抛硬币、摸彩等。
二项分布
泊松分布
在n次独立重复的伯努利试验中,成功的 次数X服从参数为n和p的二项分布,记为 B(n,p)。例如,抛n次硬币,出现正面的 次数。
方差的定义与性质
方差的定义
方差是用来度量随机变量取值分散程 度的量,计算公式为$D(X) = E[(X E(X))^2]$,其中$E(X)$表示随机变 量$X$的期望值。
方差的基本性质
方差具有非负性,即对于任意随机变 量$X$,有$D(X) geq 0$;当随机变 量$X$取常数$c$时,方差$D(X) = 0$ 。
益。
投资决策
在保险公司的投资决策中,离散 型随机变量的期望和方差可以用 来评估不同投资组合的风险和回 报,帮助保险公司做出更明智的
投资决策。
在决策理论中的应用
风险偏好
离散型随机变量的期望和方差可以用来描述个人的风险偏好,通过比较不同决策方案的期望和方差, 个人可以做出更明智的决策。
离散型随机变量的数学期望PPT优秀课件1
1
0
p
p
1-p
如果随机变量X服从两点分布, 那么 EX= p
探究 :若ξ~B(n,p),则Eξ=
ξ01
…k
…n
P Cn0p0qn Cn1p1qn-1 … Cnkpkqn-k … Cnnpnq0
证明:∵P(ξ=k)= Cnkpkqn-k
(∵ k Cnk =n Cn-1k-1)
∴E ξ =0×Cn0p0qn+ 1×Cn1p1qn-1+ 2×Cn2p2qn-2 +
X2 0 1 2 3 pk 0.5 0.3 0.2 0
如何比较甲、乙两个工人的技术? 对于问题1
E(X1)=0×0.7+1×0.1+2×0.1+3×0.1=0.6
E(X2)=0×0.5+1×0.3+2×0.2+3×0=0.7 由于E(X1)<E(X2),即甲工人生产出废品数的均值小, 从这个意义上讲,甲的技术比乙的技术好。
变式 有场赌博,规则如下:如掷一个骰子,出现1,你赢8
元;出现2或3或4,你输3元;出现5或6,不输不赢.这场 赌博对你是否有利?
Eξ=
对你不利!劝君莫参加赌博.
超几何分布
E nM
N
例4:(2009上海)
某学校要从5名男生和2名女
生中选出2人作为上海世博会
Eξ=7.5,则a= 0.1 b= 0.4.
例2
在篮球比赛中,如果某运动员罚球命中 的概率为0.7,那么他罚球一次得分设为 X,X的均值是多少?
X
0
1
p
0.3
0.7
解:该随机变量X服从两点分布: P(X=1)=0.7、P(X=0)=0.3
所以:EX=1×P(X=1)+0×P(X=0)=0.7
离散型随机变量的期望与方差课件
方差的基本性 质
方差是正数或零,无负值;方差越大, 随机变量的取值越分散;两个随机变 量的方差相等,则它们是同方差。
方差的计算
方差的计算公式
方差=E[(X-E[X])^2],其中E[X]表示随机变量X的期望。
方差的简化计算
对于离散型随机变量,方差可以简化为方差=1/n Σ(xi-μ)^2,其中xi表示随机 变量X的取值,μ表示随机变量X的期望,n表示随机变量X的取值个数。
离散型随机量的期望与方 件
目录
• 离散型随机变量的期望 • 离散型随机变量的方差 • 离散型随机变量的期望与方差的关系 • 离散型随机变量的期望与方差的计算
实例 • 离散型随机变量的期望与方差在概率
论中的应用
01
离散型随机量的期望
定义与性质
期望的性质 2. 期望是一个可计算的数值,与概率分布中的权值
01
02
03
04
方差是用来度量随机变量取值 分散程度的数学概念。
方差越大,说明随机变量的取 值越分散;方差越小,说明随
机变量的取值越集中。
方差与标准差是两个紧密相关 的概念,标准差是方差的平方
根。
方差在概率论中有很多重要的 应用,例如在金融、统计学、
机器学习等领域。
期望与方差在金融风险控制中的应用
期望的性质与用途
3. 期望的计算公式是一个加权平均值。 期望的用途
1. 期望是评估一个随机变量取值水平的指标。
期望的性质与用途
01
2. 期望可以用于预测随机变量的 未来取值。
02
3.期望可以用于计算其他统计量, 如方差、协方差等。
02
离散型随机量的方差
方差的定义与性质
方差的定 义
方差是正数或零,无负值;方差越大, 随机变量的取值越分散;两个随机变 量的方差相等,则它们是同方差。
方差的计算
方差的计算公式
方差=E[(X-E[X])^2],其中E[X]表示随机变量X的期望。
方差的简化计算
对于离散型随机变量,方差可以简化为方差=1/n Σ(xi-μ)^2,其中xi表示随机 变量X的取值,μ表示随机变量X的期望,n表示随机变量X的取值个数。
离散型随机量的期望与方 件
目录
• 离散型随机变量的期望 • 离散型随机变量的方差 • 离散型随机变量的期望与方差的关系 • 离散型随机变量的期望与方差的计算
实例 • 离散型随机变量的期望与方差在概率
论中的应用
01
离散型随机量的期望
定义与性质
期望的性质 2. 期望是一个可计算的数值,与概率分布中的权值
01
02
03
04
方差是用来度量随机变量取值 分散程度的数学概念。
方差越大,说明随机变量的取 值越分散;方差越小,说明随
机变量的取值越集中。
方差与标准差是两个紧密相关 的概念,标准差是方差的平方
根。
方差在概率论中有很多重要的 应用,例如在金融、统计学、
机器学习等领域。
期望与方差在金融风险控制中的应用
期望的性质与用途
3. 期望的计算公式是一个加权平均值。 期望的用途
1. 期望是评估一个随机变量取值水平的指标。
期望的性质与用途
01
2. 期望可以用于预测随机变量的 未来取值。
02
3.期望可以用于计算其他统计量, 如方差、协方差等。
02
离散型随机量的方差
方差的定义与性质
方差的定 义
离散型随机变量的数学期望PPT课件
第31页/共38页
【解】 (1)设“这箱产品被用户接收”为事件A, P(A)= ∴n=2. (2)X的可能取值为1,2,3. P(X=1)= P(X=2)= P(X=3)=
第11页/共38页
(2)Eξ=2×694+3×6148+4×2614+5×1624+6×644=145.
• [点评] 本题主要考查某事件发生概率的求法,以及离散型随机变量分布列的数学期望 的求法.问题(1),对ξ的取值做到不重不漏,这是学生容易出错的地方.利用好计数原 理和排列、组合数公式,求事件发生的概率,问题(2)比较容易,用好离散型随机变量分 布列的数学期望公式即可.
(2) EX 6 0.63 2 0.251 0.1 (2) 0.02 4.34
(3)设技术革新后的三等品率为x,则此时1件产品的平均利润 为E(x) 6 0.7 2 (1 0.7 0.01 x) 1 x (2) 0.01 4.76 x(0 x 0.29)
依题意, E(x) 4.73,即 所以三等品率最多为3%
第25页/共38页
例4:一次单元测验由20个选择题构成,每个选择题有4 个选项.其中仅有一个选项正确,每题选对得5分.不选或 选错不得分,满分100分.学生甲选对任一题的概率为0.9, 学生乙则在测验中对每题都从各选项中随机地选择一个. 分别求学生甲和学生乙在这次测验中的成绩的均值.
思路分析: 设甲、乙选对题数分别为X1、X2, 则甲、乙两人的成绩分别为Y1= 5X1、Y2= 5X2, 问题转化为求:E(Y1)= E(5X1)= 5E(X1)
P
1 4
1 3
1 5
m
1 20
(1)求 m 的值; (2)求 E(X); (3)若 Y=2X-3,求 E(Y).
1 ; 17 , 62 6 30 15
【解】 (1)设“这箱产品被用户接收”为事件A, P(A)= ∴n=2. (2)X的可能取值为1,2,3. P(X=1)= P(X=2)= P(X=3)=
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(2)Eξ=2×694+3×6148+4×2614+5×1624+6×644=145.
• [点评] 本题主要考查某事件发生概率的求法,以及离散型随机变量分布列的数学期望 的求法.问题(1),对ξ的取值做到不重不漏,这是学生容易出错的地方.利用好计数原 理和排列、组合数公式,求事件发生的概率,问题(2)比较容易,用好离散型随机变量分 布列的数学期望公式即可.
(2) EX 6 0.63 2 0.251 0.1 (2) 0.02 4.34
(3)设技术革新后的三等品率为x,则此时1件产品的平均利润 为E(x) 6 0.7 2 (1 0.7 0.01 x) 1 x (2) 0.01 4.76 x(0 x 0.29)
依题意, E(x) 4.73,即 所以三等品率最多为3%
第25页/共38页
例4:一次单元测验由20个选择题构成,每个选择题有4 个选项.其中仅有一个选项正确,每题选对得5分.不选或 选错不得分,满分100分.学生甲选对任一题的概率为0.9, 学生乙则在测验中对每题都从各选项中随机地选择一个. 分别求学生甲和学生乙在这次测验中的成绩的均值.
思路分析: 设甲、乙选对题数分别为X1、X2, 则甲、乙两人的成绩分别为Y1= 5X1、Y2= 5X2, 问题转化为求:E(Y1)= E(5X1)= 5E(X1)
P
1 4
1 3
1 5
m
1 20
(1)求 m 的值; (2)求 E(X); (3)若 Y=2X-3,求 E(Y).
1 ; 17 , 62 6 30 15
人教高中数学选修2-3第二章 2.3.1离散型随机变量的数学期望(共24张PPT)
B 表示事件:该地的 1 位车主购买乙种保险但不购 买甲种保险; C 表示事件:该地的 1 位车主至少购买甲、乙两种 保险中的1种;
D 表示事件:该地的 1 位车主甲、乙两种保险都不 购买. (1)P(A)=0.5,P(B)=0.3,C=AUB,
P(C)=P(AUB)=P(A)+P(B)=0.8.
(2)D= C ,P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2,
练习:
1、某射手射击所得环数ξ 的分布列如下:
ξ p 4 0.02 5 0.04 6 0.06 7 0.09 8 0.28 9 0.29 10 0.22
能否估计出该射手n次射击的平均环数?
8.32
2、甲、乙两个工人生产同一产品,在相同的条件下, 他们生产100件产品所出的不合格品数分别用X1,X2表 示, X1,X2的概率分布下:
甲选项正确的个数X~B(12,0.9) E(X)=10.8
甲得分Y=5X E(Y)=54
乙的选项正确的个数Z~B(12,0.25) E(Z)=3 乙得分Z`=5Z E(Z`)=15
例4 一个袋子里装有大小相同的5个白球和4个黑
球,从中任取3个,求其中所含白球个数的期望.
X P
0 4/84
1 30/84
离散型随机变量的数学期望
某校为了解学生迟到情况,每天记录迟到人 数.下表是在100天中的记录.计算每天平均有 问题:已知分布列如何求均值? 多少人迟到?
人数 天数 0 30 1 30 2 20 3 20
解法1:(0×30+1×30+2×20+3×20)/100=1.3
X P 0
30/100
1
30/100
事件首次发生所需要的试验次数X服从几何分布. 超几何分布:设有总数为N件的两类物品,其中 有一类物品的件数为M,从所有物品中任取n件 (n不超过N),这n件中所含的这类物品的件数
离散型随机变量的数学期望.ppt
E(aξ+b)=aEξ+b.
随机变量的期望与方差
例题讲解 例1、篮球运动员在比赛中每次罚球命中得1分,罚不中得 0分.已知某运动员罚球命中的概率为0.7,求他罚球一次的得 分 的期望
P( 0) 0.3 ,所以 解:因为 P( 1) 0.7, E 1 P ( 1) 0 P ( 0)
随机变量的期望与方差
随机变量的期望与方差
问题引入 某射手射击所得环数 的分布列如下:
P
4 5 6 7 8 9 10 0.02 0.04 0.06 0.09 0.28 0.29 0.22
能否根据分布列估计射手n 次射击的平均环数? 在n 次射击中,预计有大约: P( 4) n 0.02n 次得4环, P( 5) n 0.04n 次得5环, …… P( 10) n 0.22n 次得10环. n 次射击的总环数约等于 (4 0.02 5 0.04 10 0.22) n n 次射击的平均环数约等于4 0.02 5 0.04 10 0.22 8.32
可得 的期望 E 1 0.15 2 0.1275 10 0.2316 5.35
随机变量的期望与方差
例4、高二(1)班的联欢会上设计了一项游戏,在一个 中袋中装有10个红球,20个白球,这些球除了颜色外 完全相同,某同学一次从中摸出5个球,其中红球的个 数为X,求X的数学期望。
例5、从批量较大的成品中随机取出10件产品进行质量 检查,若这批产品的不合格率为0.05.设随机变量X表 示这10件产品中的不合格数,求随机变量X的数学期 望E (X )
随机变量的期望与方差
例题讲解 例6、证明:服从二项分布 ~ B(n, p) 的随机变量的期望 E np.
随机变量的期望与方差
例题讲解 例1、篮球运动员在比赛中每次罚球命中得1分,罚不中得 0分.已知某运动员罚球命中的概率为0.7,求他罚球一次的得 分 的期望
P( 0) 0.3 ,所以 解:因为 P( 1) 0.7, E 1 P ( 1) 0 P ( 0)
随机变量的期望与方差
随机变量的期望与方差
问题引入 某射手射击所得环数 的分布列如下:
P
4 5 6 7 8 9 10 0.02 0.04 0.06 0.09 0.28 0.29 0.22
能否根据分布列估计射手n 次射击的平均环数? 在n 次射击中,预计有大约: P( 4) n 0.02n 次得4环, P( 5) n 0.04n 次得5环, …… P( 10) n 0.22n 次得10环. n 次射击的总环数约等于 (4 0.02 5 0.04 10 0.22) n n 次射击的平均环数约等于4 0.02 5 0.04 10 0.22 8.32
可得 的期望 E 1 0.15 2 0.1275 10 0.2316 5.35
随机变量的期望与方差
例4、高二(1)班的联欢会上设计了一项游戏,在一个 中袋中装有10个红球,20个白球,这些球除了颜色外 完全相同,某同学一次从中摸出5个球,其中红球的个 数为X,求X的数学期望。
例5、从批量较大的成品中随机取出10件产品进行质量 检查,若这批产品的不合格率为0.05.设随机变量X表 示这10件产品中的不合格数,求随机变量X的数学期 望E (X )
随机变量的期望与方差
例题讲解 例6、证明:服从二项分布 ~ B(n, p) 的随机变量的期望 E np.
3.2.3离散型随机变量的数学期望课件高二下学期数学选择性
.
3.若X服从参数为N,M,n的超几何分布,即X~H(N,M,n),则E(X)=
.
过关自诊
1.一名射手每次射击中靶的概率为0.9,则独立射击3次中靶的次数X的数学
2.7
期望是
.
解析 E(X)=3×0.9=2.7.
2.在10件产品中有3件次品,从中不放回地抽5件产品,抽到次品数的数学期
是
3
2
.
C 23 C 01
P(X=0)= C 2
4
B.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
=
1
C 13 C 11
,P(X=2)=
2
C 24
=
1
,故
2
X的
4.随机变量ξ的分布列如图所示,则其数学期望E(ξ)=( B )
ξ
1
2
P
a
b
A.1
B.2
C.3
D.不能确定
解析 由题意可知a+b+a=1,即2a+b=1,而
D.E(aX)=44.1
解析 由题意和分布列的性质得0.5+0.1+b=1,且E(X)=4×0.5+0.1a+9b=6.3,
解得b=0.4,a=7.
∴E(aX)=aE(X)=7×6.3=44.1,E(bX+a)=bE(X)+a=0.4×6.3+7=9.52.
故ABD正确.
1.定义:一般地,若离散型随机变量X的分布列为
X
x1
x2
…
xi
…
xn
P
p1
p2
…
pi
…
相关主题
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0.0
4
1.概率分布列
• 一般地,假定随机变量X有n个不同的取值,它们分别是x1,x2, …,xn 且P(X=xi)=pi, (i=1,2, …,n)
• 则称为随机变量X 的分布列,简称为X的分布列.
表格表示
X
x1
x2
…
xn
P
P1,
p2
…
pn
此表叫X概率分布列,
0.0
5
5
互动探索
1、某人射击10次,所得环数分别是:1,1,1,1,2,2, 2,3,3,4;则所得的平均环数是多少?
不漏,这是学生容易出错的地方.利用好计数原理和排列、组 合数公式,求事件发生的概率,问题(2)比较容易,用好离散型 随机变量分布列的数学期望公式即可.
0.0
13
高考链接:
(广东卷17) 随机抽取某厂的某种产品200件,经质检,其中有一等品126 件、二等品50件、三等品20件、次品4件.已知生产1件一、 二、三等品获得的利润分别为6万元、2万元、1万元,而1件 次品亏损2万元.设1件产品的利润(单位:万元)为X. (1)求X的分布列; (2)求1件产品的平均利润(即X的数学期望); (3)经技术革新后,仍有四个等级的产品,但次品率降为1%, 一等品率提高为70%.如果此时要求1件产品的平均利润不小 于4.73万元,则三等品率最多是多少?
0.2 0.5 0.3
试问哪个射手技术较好?
0.0
8
解 设甲,乙射手击中的环数分别为 X1, X 2 . E( X1) 8 0.3 9 0.1 10 0.6 9.3(环), E( X2 ) 8 0.2 9 0.5 10 0.3 9.1(环),
故甲射手的技术比较好.
0.0
则称
E( X ) x1 p1 x2 p2 xi pi xn pn
为随机变量X的均值或数学期望。
它反映了离散型随机变量取值的平均水平。
0.0
7
例1 谁的技术比较好? 甲,乙两个射手, 他们的射击技术分别为
甲射手
击中环数 8 9 10
概率
0.3 0.1 0.6
乙射手
击中环数 8 9 10
概率
2、二项分布:
一般地,在n次独立重复试验中,设事件A发生的 次数为X,在每次试验中事件A发生的概率为p,那么 在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率为
P( X k) Cnk pk (1 p)nk , k 0,1, 2,..., n.
此时称随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p),并 称p为成功概率。
9
• 3.(2011·福建福州质检)已知某一随机变量ξ的概率分布列如 下,且Eξ=6.3,则a的值为( )
ξ4 a 9
• A.5
B.6
P 0.5 0.1 b
• C.7
D.8
• 解析:由分布列性质知:0.5+0.1+b=1,∴b=0.4 • ∴Eξ=4×0.5+a×0.1+9×0.4=6.3
• ∴a=7.故选C.
离散型随机变量的数学期望
0.0
1
复习引入
前面我们学习了互斥事件、条件概率、相互独 立事件的意义,这些都是我们在具体求概率时需要 考虑的一些模型,吻合模型用公式去求概率简便.
⑴ P( A B) P( A) P(B)(当 A与B 互斥时);
⑵ P(B | A) P( AB) P( A)
⑶ P( AB) P( A)P(B) (当 A与B 相互独立时) 那么求概率还有什么模型呢?
P(ξ=6)=2×82 2=
4 64.
所以,当 ξ=4 时,其发生的概率最大,为 P(ξ=4)=2614.
0.0
12
(2)Eξ=2×694+3×6148+4×2614+5×1624+6×644=145.
• [点评] 本题主要考查某事件发生概率的求法,以及离散型随机
变量分布列的数学期望的求法.问题(1),对ξ的取值做到不重
0.0
14
• 【解析】(1)X的所有可能取值有6,2,1,-2;
P(X 6) 126 0.63 200
,P( X 2) 50 0.2,5 200
P( X 1) 20 , 0.1 200
P(X 2) 4 0.02 200
故的分布列为:
X 6 2 1 -2
P 0.63 0.25 0.1 0.02
0.0
2
1.基本概念 1.独立重复试验定义: 一般地,在相同条件下重复做的n次试验 称为n次独立重复试验
注:独立重复试验的基本特征:
1、每次试验是在同样条件下进行; 2、每次试验都只有两种结果:发生与不发生; 3、各次试验中的事件是相互独立的; 4、每次试验,某事件发生的概率是相同的。
0.0
3
基本概念
(2) EX 6 0.63 2 0.25 1 0.1 (2) 0.02 4.34
(3)设技术革新后的三等品率为x,则此时1件产品的平均利润 为E(x) 6 0.7 2 (1 0.7 0.01 x) 1 x (2) 0.01 4.76 x(0 x 0.29)
• 答案:C
0.0
10
• 类型一 求离散型随机变量的期望
• 解题准备:求离散型随机变量的期望,一般分两个步骤:
• ①列出离散型随机变量的分布列;②利用公式Eξ=x1p1+x2p2 +…+xipi+…,求出期望值.
• 【典例1】 (2011·福州市高中毕业班综合测试卷)口袋里装有 大小相同的卡片八张,其中三张标有数字1,三张标有数字2, 两张标有数字3,第一次从口袋里任意抽取一张,放回口袋后第 二次再任意抽取一张,记第一次与第二次取到卡片上数字之和
X 1111222334 2 10
把环数看成随机变量的概率分布列:
X
1
2
3
4
P
4
3
2
1
10
10
10பைடு நூலகம்
10
4
3
2
1
E(X ) 1 2 3 4 2
10
10 0.0 10
10
6
一、离散型随机变量取值的均值
一般地,若离散型随机变量X的概率分布为:
X x1 x2 ··· xi ··· xn P p1 p2 ··· pi ··· pn
为ξ.
• (1)ξ为何值时,其发生的概率最大?说明理由.
• (2)求随机变量ξ的期望Eξ.
0.0
11
[解析] (1)依题意,随机变量 ξ 的取值是 2、3、4、5、6.
因为 P(ξ=2)=3822=694;
P(ξ=3)=2×8232=1684;
P(ξ=4)=32+28×2 3×2=2614;
P(ξ=5)=2×832×2=1624;