内容正文:
十二讲 随机变量及其分布
问题层级图
目标层级图
课前检测(10mins)
1.设随机变量的分布列如下:
1
2
3
4
5
则 为( )
A. B. C. D.
2.若随机变量的分布列为
-2
-1
0
1
2
3
0.1
0.2
0.2
0.3
0.1
0.1
则当时,实数的取值范围是( )
A. B. C. D.网ZXX
3.随机变量的分布列为:,则等于( )
A. B. C. D.
4.随机变量的概率分布规律为,其中是常数,则的值为( )
A. B. C. D.网ZXX
课中讲解
1、 会计算离散型随机变量及其分布列Lv3
一、离散型随机变量的概念
随着试验结果变化而变化的变量称为随机变量,常用字母,,,表示.所有取值可以一一列出的随机变量,称为离散型随机变量.
二、离散型随机变量的分布列及性质
1.一般地,若离散型随机变量X可能取的不同值为,取每一个值的概率,则表
……
……
……
……
称为离散型随机变量的概率分布列,简称为X的分布列,有时为了表达简单,也用等式表示的分布列.
2.离散型随机变量的分布列的性质
①();
②.
例1.
若离散型随机变量的概率分布列为:
0
1
试求出常数与的分布列.
例2.
掷两颗骰子,设掷得点数和为随机变量:
(1)求的分布列;
(2)求.
过关检测(10mins)
-1
0
1
0.5
1. 设是一个离散型随机变量,其分布列为:
则等于( )
A.1 B.
C. D.
2.设随机变量X的概率分布列如下表所示:
0
1
2
,则当的取值范围是时,
3. 某公园设有自行车租车点, 租车的收费标准是每小时2元(不足1小时的部分按1小时计算).甲、乙两人各租一辆自行车,若甲、乙不超过一小时还车的概率分别为, ;一小时以上且不超过两小时还车的概率分别为,;两人租车时间都不会超过三小时.
(1)求甲、乙两人所付租车费用相同的概率;
(2)设甲、乙两人所付的租车费用之和为随机变量 ,求的分布列与数学期望 .
二、会计算常见离散型随机变量的分布列Lv4
一、两点分布
0
1
若随机变量X服从两点分布,即其分布列为,
其中称为成功概率。
例1
某项实验的成功率是失败率的2倍,用随机变量描述一次实验的成功次数,求的分布列.
二、相互独立事件
1.事件的相互独立性
设为两个事件,如果,则称事件A与事件B相互独立.
2.判断相互独立事件的方法
①利用定义:事件A、B相互独立,则P(AB)=P(A)·P(B);反之亦然。
②利用性质:与相互独立,则与,与,与也都相互独立.
例1
某项选拔共有四轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答问题者进入下一轮考核,否则即被淘汰.已知某选手能正确回答第一、二、三、四轮的问题的概率分别为、、、,且各轮问题能否正确回答互不影响.
(1)求该选手进入第四轮才被淘汰的概率;
(2)求该选手至多进入第三轮考核的概率.
三、二项分布
在一次随机试验中,某事件可能发生也可能不发生,在次独立重复试验中这个事件发生的次数是一个随机变量,如果在一次试验中某事件发生的概率是,那么在次独立重复试验中这个事件恰好发生次的概率是:,
于是得到随机变量的概率分布如下:
0
1
…
…
…
…
由于恰好是二项展开式中
的各项的值,所以称这样的随机变量服从二项分布,记作,其中为参数,并记
若,则,.
例1
为降低雾霾等恶劣气候对居民的影响,某公司研发了一种新型防雾霾产品.每一台新产品在进入市场前都必须进行两种不同的检测,只有两种检测都合格才能进行销售,否则不能销售.已知该新型防雾霾产品第一种检测不合格的概率为,第二种检测不合格的概率为,两种检测是否合格相互独立.试求:
如果产品可以销售,则每台产品可获利40元;如果产品不能销售,则每台产品亏损80元(即获利元).现有该新型防雾霾产品3台,随机变量表示这3台产品的获利,求的分布列及数学期望.
四、超几何分布
在含有件次品的件新产品中,任取件,其中恰有件次品,则事件发生的概率为其中,且,,,称分布列
0
1
……
……
为超几何分布列.
例1
为了研究一种新药的疗效,选100名患者随机分成两组,每组各50名,一组服药,另一组不服药.一段时间后,记录了两组患者的生理指标 和 的数据,并制成下图,其中“*”表示服药者,“+”表示为服药者.
从图中四人中随机选出两人