内容正文:
§2 离散型随机变量及其分布列
第一课时 随机变量及离散型随机变量
明学习目标
知结构体系
课标要求
1.理解随机变量的意义,了解随机变量与函数的区别与联系.
2.理解离散型随机变量的概念.
重点难点
重点:离散型随机变量的含义.
难点:理解随机变量.
在随机试验中,确定一个对应关系,使得样本空间的每一个样本点都用一个确定的数值表示.在这个对应关系下,数值随着试验结果的变化而变化.像这种取值随着试验结果的变化而变化的量称为随机变量.随机变量常用字母X,Y,ξ,η等来表示.
理解随机变量,需注意以下四点
(1)随机变量的取值实质就是试验结果对应的数,这些数可以预先知道所有可能的值,但不知道究竟取哪一个.
(2)如果有些随机试验,其结果本身已具有数值意义,那么这些结果就是随机变量的取值;而有些试验,其结果本身不是数值,这时可将不同的结果分别用不同的数来表示,这时,随机变量的取值就是代表这些结果的数.
(3)随机变量的每一个取值,都对应着随机试验的某一个随机事件.
(4)如果X是一个随机变量,那么Y=aX+b(a≠0,a,b为常数)也是一个随机变量.例如,一本书的价格是8元,购买的本数X是一个随机变量,购买书本所需的钱数Y=8X也是一个随机变量.
下列变量中不是随机变量的是( )
A.以测量仪的最小单位计数,测量的舍入误差X
B.连续射击,首次命中目标所需要的射击次数X
C.抛掷一枚六个面都有六个点的均匀骰子,所得的点数X
D.某人上班路上所花的时间X
解析:选C 对于选项A,测量的舍入误差X是一个随测量而变化的数量,是一个随机变量;对于选项B,首次命中目标所需的射击次数X的可能取值为1,2,3,…,是一个随机变量;对于选项C,由于所得点数X为6,唯一确定,所以不是随机变量;对于选项D,上班路上所花的时间X是一个变化的数值,是随机变量.故选C.
二离散型随机变量
取值能够一一列举出来的随机变量称为离散型随机变量.
离散型随机变量的理解
(1)随机变量的取值能够一一列举出来,如:掷骰子的点数.也可以经过转换化为能够一一列举出的数.如:抛硬币,正面向上为“1”,反面向上为“0”.
(2)有的随机变量可以列举但数量较大或是无限个,这也是离散型随机变量.如:某同学投篮,到第一次投中为止的投篮次数是离散型随机变量,但其取值可能很大.
(3)有些随机变量是某个区间内的连续实数,无法一一列举,就不是离散型随机变量.如:一些与时间、温度等有关的量,比如:灯泡的寿命,某天的温度等.
1.下列变量中,是离散型随机变量的是( )
A.到2023年5月1日止,我国被确诊的艾滋病人数
B.一只刚出生的大熊猫,一年以后的身高
C.某人在车站等出租车的时间
D.某人投篮10次,可能投中的次数
答案:D
2.袋中有大小相同的红球6个,白球5个,从袋中无放回的条件下每次任意取出一个球,直到取出的球是白色为止,所需要的取球次数为随机变量X,则X的可能取值为( )
A.1,2,…,6 B.1,2,…,7
C.1,2,…,11 D.1,2,3,…
答案:B
3.在考试中,需回答三个问题,考试规则规定:每题回答正确得100分,回答不正确得-100分,则这名同学回答这三个问题的总得分X的所有可能取值是________.
答案:300, 100, -100, -300
—————————————————————————————————
随机变量的概念
—————————————————————————————————————
[典例] (多选)下列四个命题中正确的是( )
A.某次数学期中考试中,其中一个考场30名考生中做对选择题第12题的人数是随机变量
B.黄河每年的最大流量是随机变量
C.某体育馆共有6个出口,散场后从某一出口退场的人数是随机变量
D.方程x2-2x-3=0根的个数是随机变量
[解析] 只有D中方程x2-2x-3=0的根有两个是确定的,不是随机变量,其余均为随机变量.
[答案] ABC
[方法技巧]
判断一个试验是否为随机试验的方法
判断一个试验是否为随机试验,依据是这个试验是否满足随机试验的三个条件,即
(1)试验在相同条件下可重复进行;
(2)试验的所有可能的结果是明确的,并且试验的结果不止一个;
(3)每次试验的结果恰好是一个,而且在一次试验前无法预知出现哪个结果.
[对点训练]
1.抛掷一枚均匀硬币一次,随机变量为( )
A.抛掷硬币的次数
B.出现正面的次数
C.出现正面或反面的次数
D.出现正面和反面的次数之和
解析:选B 抛掷一枚均匀硬币一次,可能的结果是出现正面或出现反面.以某一个为标准,如出现正面的次数来描述这一随机试验,那么出现正面的次数就是随机变量ξ,ξ的取值是0,1.而A项中抛掷次数就是1,不