内容正文:
7.3离散型随机变量的数字特征(含2个课时)
第7章 随机变量及其分布
教师
xxx
人教A版(2019) 选择性必修第三册
7.3.1离散型随机变量的均值
第7章 随机变量及其分布
教师
xxx
人教A版(2019) 选择性必修第三册
甲、乙两名射箭运动员射中目标箭靶的环数的分布列如下表所示.
环数X 7 8 9 10
甲射中的环数 0.1 0.2 0.3 0.4
乙射中的环数 0.15 0.25 0.4 0.2
思考:如何比较甲、乙两人射箭水平的高低?
首先比较击中的平均环数,如果平均环数相同,再比较稳定性.
问题引入
假设甲射箭n次,射中7环、8环、9环和10环的频率分别为
甲n次射箭射中的平均环数为
当n足够大时,频率稳定于概率,所以 稳定于
即甲射中平均环数的稳定值为9,该平均值的大小可以反映甲运动员的射箭水平.
同理,乙运动员射中环数的平均值为70.15+80.25+90.4+100.2=8.65.
所以,从平均值的角度比较,甲运动员的射箭水平比乙运动员高.
探究新知
一般地,若离散型随机变量X的分布列为:
离散型随机变量的均值
数学期望
X x1 x2 ... xn
P p1 p2 ... pn
则称
1+2+...+
为随机变量X的均值或数学期望,简称期望.它反映了离散型随机变量取值的平均水平.
探究新知
求随机变量的均值关键是写出分布列,一般分为四步:
(1)确定X的可能取值;
(2)计算出P(X=k);
(3)写出分布列;
(4)利用E(X)的计算公式计算E(X).
探究新知
例1 在篮球比赛中,罚球命中1次得1分,不中得0分. 如果某运动员罚球命中的概率为0.8,那么他罚球1次的得分X的均值是多少?
n(Ω)=
n(AB)=
解:因为P(X=1)=0.8,P(X=0)=0.2,
所以E(X)=0 x 0.2 + 1 x 0.8=0.8.
即该运动员罚球1次的得分X的均值是0.8.
一般地,如果随机变量X服从两点分布,那么
E(X)=0 x (1-p) + 1 x p = p
典型例题
例2 抛掷一枚质地均匀的骰子,设出现的点数为X,求X的均值.
n(Ω)=
n(AB)=
因此,
解:X的分布列为
典型例题
思考:设Y=aX+b,其中a,b为常数,则Y也是随机变量.
(1) Y的分布列是什么?
(2) E(Y)=?
探究新知
···
···
···
···
···
···
···
···
···
···
E(aX+b)=aE(X)+b
探究新知
离散型随机变量均值的运算性质
(1) E(X+b)=E(X)+b,
(2) E(aX)=aE(X),
(3) E(aX+b)=aE(X)+b.
探究新知
例3 猜歌名游戏是根据歌曲的主旋律制成的铃声来猜歌名.某嘉宾参加猜歌名节目,猜对每首歌曲的歌名相互独立,猜对三首歌曲A,B,C歌名的概率及猜对时获得相应的公益基金如表所示.
歌曲 A B C
猜对的概率 0.8 0.6 0.4
获得的公益基金额/元 1000 2000 3000
规则如下:按照A,B,C的顺序猜,只有猜对当前歌曲的歌名才有资格猜下一首.求嘉宾获得的公益基金总额X的分布列及均值.
典型例题
分析:根据规则,公益基金总额X的可能取值有四种情况:猜错A,获得0元基金;猜对A而猜错B,获得1000元基金;猜对A 和B而猜错C,获得3000元基金;A,B,
C全部猜对,获得6000元基金.因此X是一个离散型随机变量,利用独立条件下的乘法公式可求分布列.
解:分别用A,B,C表示猜对歌曲A,B,C歌名的事件,则A,B,C相互独立.
P(X=0)=P( )=0.2,
P(X=1000)=P( )=0.8 x 0.4 = 0.32,
P(X=3000)=P( )=0.8 x 0.6 x 0.6 = 0.288
P(X=6000)=P(ABC)=0.8 x 0.6 x 0.4 = 0.192
典型例题
X的分布列为:
则X的均值为:
E(X)=0 x 0.2 + 1000 x 0.32 + 3000 x 0.288 + 6000 x 0.192 = 2336
X 0 1000 3000 6000
P 0.2 0.32 0.288 0.192
典型例题
探究新知
探究新知
探究新知
探究新知
探究新知
探究新知
探究新知
探究新知
探究新知
探究新知
探究新知
探究新知
7.3.2离散型随机变量的方程
第7章 随机变量及其分布
教师
xxx
人教A版(2019) 选择性必修第三册
如何评价这两名同学的射击水平?
E(X)= 8 ;E(Y)=8
因为两个均值相等,所以根据均值不能区分这两名同