内容正文:
第二章 概率
| 数学 | 选修2-3(BSD)
菜 单
§5 离散型随机变量的均值与方差
一 离散型随机变量的均值
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课前预习案·素养养成
●趣味导入
某书店订购一新版图书,根据以往经验预测,这种新书的销售量为40,100,120本的概率分别为0.2,0.7,0.1,这种书每本的进价为6元,销售价为8元,如果售不出去,以后处理剩余书时每本为5元.
问:试用盈利决定书店应订购多少本新书?
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x1p1+x2p2+…+xipi+…+xrpr
平均水平
●学案导引
知识点一
离散型随机变量的均值
理解
若离散型随机变量X的分布列为:
X
x1
x2
…
xi
…
xr
P
p1
p2
…
pi
…
pr
则称EX=___________________________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______________.
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●思考探究
1.随机变量的均值与样本的平均值的区别与联系.
提示 离散型随机变量的均值反映了离散型随机变量取值的平均水平,它是一个常数,是随机变量的多次独立观测值的算术平均值的稳定值,即由独立观测值组成的随机样本的均值的稳定值.而样本的平均值是一个随机变量,它随着观测次数的增加而趋于随机变量的均值,或者说随样本容量的增加而趋于该随机变量的均值.
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2.一个学生在单元测验中的均值是90分(满分100分)的含义是什么?他在这次单元测验的成绩一定会是90分吗?
提示 这个学生在这次单元测试中的成绩当然不一定会是90分,他的成绩是一个随机变量,可能取值为0,1,2,…,99,100.这个随机变量的均值为90分,其含义是在多次类似的考试中,他的平均成绩大约是90分.
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P(X=xi)
E(ax+b)
aEx+b
p
知识点二
均值的性质及常见分布的均值
掌握
1.离散型随机变量的性质
如果X为(离散型)随机变量,则Y=aX+b(其中a,b为常数)也是随机变量,且P(Y=axi+b)=__________,i=1,2,3,…,n.EY=__________=__________.
2.两点分布与二项分布的均值
X
X~B(n,p)
X服从两点分布
EX
np
____ (p为成功概率)
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●思考探究
1.若c为常数,则E(c)为何值?
提示 E(c)=c.
2.若X,Y均为离散型随机变量,则E(X+Y)与EX和EY间有什么关系?
提示 E(X+Y)=EX+EY.
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课堂探究案·素养提升
类型一 求离散型随机变量的均值
[例1] (1)有10件产品,其中3件是次品,从中任取2件,用X表示取到次品的个数,则E(X)等于
A.eq \f(3,5) B.eq \f(8,15)
C.eq \f(14,15) D.1
(2)已知离散型随机变量X的分布列:
X
-2
-1
0
1
2
P
eq \f(1,4)
eq \f(1,3)
eq \f(1,5)
m
eq \f(1,20)
求E(X).
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[思路导引] (1)可分析出随机变量X的取值,再计算出各取值的概率,最后利用均值公式计算求解.
(2)可依据分布列的性质,求出m值,再利用均值公式计算均值.
[自主解答] (1)X的可能取值为0,1,2,
P(X=0)=eq \f(C\o\al(2,7),C\o\al(2,10))=eq \f(7,15),
P(X=1)=eq \f(C\o\al(1,7)C\o\al(1,3),C\o\al(2,10))=eq \f(7,15),
P(X=2)=eq \f(C\o\al(2,3),C\o\al(2,10))=eq \f(1,15).
∴EX=1×eq \f(7,15)+2×eq \f(1,15)=eq \f(3,5).
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(2)由分布列的性质,得
eq \f(1,4)+eq \f(1,3)+eq \f(1,5)+m+eq \f(1,20)=1,解得m=eq \f(1,6),
∴EX=(-2)×eq \f(1,4)+