内容正文:
高中数学 离散型随机变量的均值与方差
内容:离散型随机变量的均值
知识点一、离散型随机变量的均值或数学期望
1.离散型随机变量的均值或数学期望
若离散型随机变量X的分布列为
X
x1
x2
…
xi
…
xn
P
p1
p2
…
pi
…
pn
则称E(X)=x1p1+x2p2+…+xipi+…+xnpn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.
2.均值的性质
若Y=aX+b,其中a,b为常数,X是随机变量,
(1)Y也是随机变量;
(2)E(aX+b)=aE(X)+b.
知识点 两点分布、二项分布的均值
(1)两点分布:若X服从两点分布,则E(X)=p.
(2)二项分布:若X~B(n,p),则E(X)=np.
知识点二、
要掌握离散型随机变量均值的几个常用结论:
(1)E(C)=C(C为常数);
(2)E(aX1+bX2)=aE(X1)+bE(X2);
(3)如果X1,X2相互独立,则E(X1·X2)=E(X1)·E(X2).
自诊小测
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)随机变量X的数学期望E(X)是个变量,其随X的变化而变化.( )
(2)随机变量的均值与样本的平均值相同.( )
(3)若随机变量ξ的数学期望E(ξ)=3,则E(4ξ-5)=7.( )
2.做一做
(1)若随机变量η的分布列为
η
0
1
2
P
0.2
0.3
m
则η的数学期望E(η)=________.
(2)设随机变量X~B(16,p),且E(X)=4,则p=________.
(3)设口袋中有黑球、白球共7个,从中有放回地依次任取2个球,已知取到白球个数的数学期望为,则口袋中白球的个数为________.
探究1 求离散型随机变量的均值
例1 袋中有4只红球,3只黑球,今从袋中随机取出4只球,设取到一只红球记2分,取到一只黑球记1分,试求得分ξ的数学期望.
盒中装有5节同牌号的五号电池,其中混有两节废电池.现在无放回地每次取一节电池检验,直到取到好电池为止,求抽取次数X的分布列及均值.
探究2 均值性质的应用
例2 已知某一随机变量ξ的概率分布列如下,且E(ξ)=6.3.
ξ
4
a
9
P
0.5
0.1
b
(1)求b;
(2)求a;
(3)若η=2ξ-3,求E(η).
已知随机变量ξ的分布列为
ξ
-1
0
1
P
m
若η=aξ+3,E(η)=,则a=________.
探究3 离散型随机变量均值的实际应用
例3 某商场为刺激消费,拟按以下方案进行促销:顾客消费每满500元便得到抽奖券1张,每张抽奖券的中奖概率为,若中奖,则商场返回顾客现金100元.某顾客现购买价格为2300元的台式电脑一台,得到奖券4张.每次抽奖互不影响.
(1)设该顾客抽奖后中奖的抽奖券张数为ξ,求ξ的分布列;
(2)设该顾客购买台式电脑的实际支出为η(单位:元),用ξ表示η,并求η的数学期望.
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的均值);
(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?
课堂小测
1.今有两台独立工作的雷达,每台雷达发现飞行目标的概率分别为0.9和0.85,设发现目标的雷达台数为X,则E(X)=( )
A.0.765 B.1.75 C.1.765 D.0.22
ξ
4
a
9
10
P
0.3
0.1
b
0.2
2.已知随机变量ξ的分布列为
若E(ξ)=7.5,则a等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
3.抛掷两颗骰子,若至少有一颗出现4点或5点时,就说这次试验成功,则在10次试验中,成功次数X的数学期望为________.
ξ
1
2
3
P
?
!
?
4.随机变量ξ的概率分布列如下表:
尽管“!”处完全无法看清,且两个“?”处字迹模糊,但能断定这两个“?”处的数值相同,则E(ξ)=________.
5.交5元钱可以参加一次抽奖,一袋中有同样大小的10个球,其中有8个标有1元钱,2个标有5元钱,抽奖者只能从中任取2个球,他所得奖励是所抽2球的钱数之和,求抽奖人获利的数学期望.
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知识点一、离散型随机变量的均值或