内容正文:
选择性必修第三册人教a版 第七章 随机变量及其分布 7.2.1 离散型随机变量
7.2 离散型随机变量及其分布列
第一课时 离散型随机变量
目标要求
1.理解随机随机变量,了解随机变量与函数的区别与联系.
2.能写出离散型随机变量的可能取值,并能解释其意义.
3.通过随机变量的概念,培养数学抽象的素养。借助随机变量间的关系解题,
提升数学运算的素养.
新课探究
问题引入:
求随机事件的概率时,我们往往需要为随机试验建立样本空间,应会涉及样本点和随机事件的表示问题.类似函数在数集与数集之间建立对应关系,你能否在随机试验的样本空间与实数集之间建立某种对应吗?
举例说明:
1.掷一枚骰子,正面点数朝上
2.掷两枚骰子,正面点数朝上的数字之和
3.掷一枚硬币骰子,正面朝上
4.随机调查学生的体育综合测试成绩,化为等级成绩优、良、中等、及格、不及格
总结:
对于任何一个随机试验,总可以把它的每个样本点与一个 对应,即通过引入一个取值依赖于 的变量来刻画样本点和实数的对应关系,实现样本点的 。因此,随机试验的样本点的出现具有 。
新知探索
问题1:考察随机试验及其引入的变量:
试验1:从100个电子元件(至少含3个以上次品)中随机抽取三个进行检验,变量X表示三个元件中的次品数;
试验2:抛掷一枚硬币直至出现正面为止,变量Y表示需要的抛掷次数.
这两个随机试验的样本空间是什么?各个样本点与变量的值是如何对应的?变量X,Y有哪些共同的特征?
规律总结:在上面两个随机试验中每个样本点都有唯一的一个实数与之对应.变量X,Y有如下共同点:
(1)取值依赖于 ;
(2)所有可能取值是 .
随机变量的定义:
一般地,对于随机试验样本空间Ω中的每个样本点ω,都有 X(ω)与之对应,我们称X为随机变量.
离散型随机变量的定义:
试验1中随机变量X的可能取值为0,1,2,3,共有 个值,是有限的;试验2中随机变量Y的可能取值为1,2,3,…,有无限个取值,但可以一一列举出来.像这样,可能取值为 的随机变量,我们称为离散型随机变量.通常用 英文字母表示随机变量,例如X,Y,Z;用 英文字母表示随机变量的取值,例如x,y,z。
函数性质:
随机变量的定义与函数的定义类似,这里的样本点ω相对于函数定义中的自变量,而样本空间Ω相对于函数的 ,不同之处在于Ω不一定是数集.随机变量的取值X(ω)随着试验结果ω的变化而 ,这使我们可以比较方便地表示一些随机事件.
举例说明:
离散型随机变量的例子.例如,(1)某射击运动员射击一次可能命中的环X,它的可能取值为 ;
(2) 某网页在24h内被浏览的次数Y,它的可能取值为 等等.
不是离散型随机变量的例子.例如,(1)种子含水量的测量误差X1;(2)某品牌电视机的使用寿命X2;(3)测量某一个零件的长度产生的测量误差X3.这些都是可能取值充满了某个区间、不能一一列举的随机变量.
例题剖析
题型一:随机变量的定义
例1.指出下列哪些是随机变量,哪些不是随机变量,并说明理由:
(1)某人射击一次命中的环数;
(2)任意掷一枚质地均匀的硬币3次,出现正面向上的次数;
(3)掷一枚质地均匀的骰子,出现的点数;
(4)某个人的属相随年龄的变化.
变式训练1.下列变量中,哪些是随机变量,哪些不是随机变量?并说明理由.
(1)某机场一年中每天运送乘客的数量.
(2)某单位办公室一天中接到电话的次数.
(3)明年5月1日到10月1日期间所查酒驾的人数.
(4)体积为64cm’的正方体的棱长.
方法技巧:
判断一个试验是否是随机试验,依据是这个试验是否满足随机试验的三个条件,即 (1)试验在相同条件下是否可 进行;
(2)试验的所有可能的结果是否是 ,并且试验的结果不止 ;
(3)每次试验的结果 是一个,而且在一次试验前 出现哪个结果.
题型二:离散型随机变量的判断
例2.下列叙述中是离散型随机变量的为( ).
A.某人早晨在车站等出租车的时间
B.把一杯开水置于空气中,让它自然冷却,每一时刻它的温度
C.射击十次,命中目标的次数
D.袋中有2个黑球,6个红球,任取3个,其中含有红球的可能性
变式训练2.指出下列随机变量是否是离散型随