Derive n and p from E(x)=np=2 and D(x)=np(1-p)=1, then calculate using binomial distribution formula.
要解答这个问题,我们首先需要利用已知的信息计算出二项分布的参数 \( n \) 和 \( p \)。
已知 \( X \) 服从二项分布 \( X \sim B(n, p) \),并且给出了期望 \( E(X) = 2 \) 和方差 \( D(X) = 1 \)。
对于二项分布 \( B(n, p) \),期望和方差分别为:
\[ E(X) = np \]
\[ D(X) = np(1 - p) \]
根据题目中的信息,我们有:
\[ np = 2 \]
\[ np(1 - p) = 1 \]
现在我们可以用这两个方程来求解 \( n \) 和 \( p \)。
首先从第一个方程可以得到:
\[ p = \frac{2}{n} \]
将这个结果代入第二个方程:
\[ n \cdot \frac{2}{n} \cdot \left(1 - \frac{2}{n}\right) = 1 \]
\[ 2 \left(1 - \frac{2}{n}\right) = 1 \]
\[ 2 - \frac{4}{n} = 1 \]
\[ 2 - 1 = \frac{4}{n} \]
\[ 1 = \frac{4}{n} \]
\[ n = 4 \]
然后代入 \( n = 4 \) 回到第一个方程求 \( p \):
\[ p = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \]
所以我们得到了 \( n = 4 \) 和 \( p = \frac{1}{2} \)。
现在我们需要计算 \( P(X = 3) \):
\[ P(X = k) = \binom{n}{k} p^k (1 - p)^{n - k} \]
代入 \( n = 4 \), \( p = \frac{1}{2} \), \( k = 3 \):
\[ P(X = 3) = \binom{4}{3} \left(\frac{1}{2}\right)^3 \left(1 - \frac{1}{2}\right)^{4 - 3} \]
\[ = \binom{4}{3} \left(\frac{1}{2}\right)^3 \left(\frac{1}{2}\right)^1 \]
\[ = 4 \cdot \left(\frac{1}{2}\right)^4 \]
\[ = 4 \cdot \frac{1}{16} \]
\[ = \frac{4}{16} \]
\[ = \frac{1}{4} \]
因此,正确答案是 A: \( \frac{1}{4} \)。