内容正文:
7.2 离散型随机变量及其分布列
[学习目标] 1.理解随机变量及离散型随机变量的含义. 2.掌握离散型随机变量分布列的表示方法和性质. 3.理解两点分布.
知识点一 离散型随机变量
1.某人在射击训练中,射击一次,命中的环数,能否用数值表示相应结果呢?
2.篮球运动员每次罚球具有一定的随机性,那么他三次罚球的得分结果可能是什么?
3.掷一枚骰子,出现正面向上的点数共有几种不同的数字?能否用数值表示相应结果呢?
4.抛掷一枚硬币,可能会出现哪几种结果?能否用数字来表示随机试验的结果呢?
提示:1.试验结果:命中1环,命中2环,…,命中10环,用数值表示试验结果:1,2,…,10.
2.投进零个球——0分,投进一个球——1分,投进两个球——2分,投进三个球——3分.
3.共有6种,可以用1,2,3,4,5,6来表示相应结果.
4.掷一枚硬币,可能出现正面向上、反面向上两种结果.可以用1表示正面向上,0表示反面向上.
1.随机变量:一般地,对于随机试验样本空间Ω中的每个样本点ω,都有唯一的实数X(ω)与之对应,我们称X为随机变量.
2.离散型随机变量:可能取值为有限个或可以一一列举的随机变量,我们称为离散型随机变量,通常用大写英文字母表示随机变量,例如X,Y,Z;用小写英文字母表示随机变量的取值,例如x,y,z.
[微提醒] 离散型随机变量的特征
(1)可以用数值表示;
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(2)试验之前可以判断其可能出现的所有值,但不能确定取何值;
(3)试验结果能一一列出.
下列变量中,哪些是随机变量,哪些是离散型随机变量?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)一瓶果汁的容量为500±2 mL.
解析:(1)某机场一年中每天运送乘客的数量可能为0,1,2,3,…,是随机变化的,因此是随机变量,也是离散型随机变量.
(2)某单位办公室一天中接到电话的次数可能为0,1,2,3,…,是随机变化的,因此是随机变量,也是离散型随机变量.
(3)明年5月1日到10月1日期间,所查酒驾的人数可能为0,1,2,3,…,是随机变化的,因此是随机变量,也是离散型随机变量.
(4)由于果汁的容量在498 mL~502 mL之间波动,是随机变量,但不能一一列举,不是离散型随机变量.
方法技巧
判断离散型随机变量的方法
1.明确随机试验的所有可能结果.
2.将随机试验的结果数量化.
3.确定试验结果所对应的实数是否可以一一列出,若能一一列出,则该随机变量是离散型随机变量,否则不是.
即时练1.指出下列随机变量是否为离散型随机变量,并说明理由.
(1)白炽灯的寿命;
(2)江西九江市长江水位监测站所测水位在(0,29]这一范围内变化,该水位站所测水位;
(3)一个学习小组有5个男同学和5个女同学,从中任取3人,其中男同学的个数.
解析:(1)不是离散型随机变量.因为白炽灯的寿命的取值是一个非负实数,而所有非负实数不能一一列出.
(2)不是离散型随机变量.因为水位在(0,29]这一范围内连续变化,对水位值我们不能按一定次序一一列出.
(3)是离散型随机变量.从10个人中取3人,所得的结果有限,且其结果可以一一列出,符合离散型随机变量的定义.
知识点二 离散型随机变量的分布列
掷一枚质地均匀的骰子的随机试验中,X表示向上的点数,X的取值有哪些?X取每个值的概率分别是多少?
提示:列成表格的形式:
X
1
2
3
4
5
6
P
离散型随机变量的分布列:一般地,设离散型随机变量X的可能取值为x1,x2,…,xn,我们称X取每一个值xi的概率P(X=xi)=pi,i=1,2,…,n为X的概率分布列,简称分布列.
离散型随机变量的分布列可以用表格表示:
X
x1
x2
…
xn
P
p1
p2
…
pn
离散型随机变量的分布列的性质:
(1)pi≥0,i=1,2,…,n;
(2)p1+p2+…+pn=1.
[微提醒] 离散型随机变量的分布列的三种表示
(1)定义表示:P(X=xi)=pi,i=1,2,…,n.
(2)表格表示:
X
x1
x2
…
xn
P
p1
p2
…
pn
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(3)图形表示:
一个箱子里装有5个大小相同的球,有3个白球,2个红球,从中摸出2个球.
(1)求摸出的2个球中有1个白球和1个红球的概率;
(2)用X表示摸出的2个球中的白球个数,求X的分布列.
解析:一个箱子里装有5个大小相同的球,有3个白球,2个红球,从中摸出2个球,有C=10(种)情况.
(1)设摸出的2个球中有1个白球和1个红球的事件为A,则P(A)==,