内容正文:
7.2 离散型随机变量及其分布列
(见学生用书P46)
课标解读
学法指导
1.通过具体实例,了解离散型随机变量的概念.
2.理解离散型随机变量的分布列.
3.能熟练应用离散型随机变量的性质求概率.
4.了解两点分布.
1.随机变量的取值由随机试验的结果决定.
2.类比函数来学习随机变量,它们之间既有联系又有区别.事实上,本章的学习顺序与《数学必修第一册》中函数的学习顺序具有相似性,都是先了解随机变量(函数)的概念和性质,然后将其具体化为两点分布、二项分布、超几何分布、正态分布(指数、对数、幂函数、三角函数),这样对比学习有利于更好地认识随机变量.
3.通过研究离散型随机变量的概念、分布列及其性质,发展数学抽象、逻辑推理和数学运算的核心素养.
必备知识·基础落实
问题导入
投掷一颗质地均匀的骰子,可出现六种不同的结果.
问题1:这些结果能用数字表示吗?
提示:能,用数字1,2,3,4,5,6分别表示六种不同的结果.
问题2:用X表示这六个不同的数字,其概率分别等于多少?
提示:都等于.
问题3:你能用表格表示X与P的对应关系吗?
提示:列表如下.
X
1
2
3
4
5
6
P
微梳理
要点一 离散型随机变量
随机变量
的概念
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
离散型随机变量的概念
可能取值为 有限个 或可以 一一列举 的随机变量,称为离散型随机变量
表示
随机变量一般用大写英文字母表示,例如X,Y,Z;随机变量的取值一般用小写英文字母表示,例如x,y,z
要点二 离散型随机变量的分布列
1.定义: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.
2.表格表示
X
x1
x2
…
xn
P
p1
p2
…
pn
3.性质
性质1
性质2
pi≥0 ,i=1,2,…,n
p1+p2+…+pn= 1
思考:离散型随机变量的分布列有哪几种表示法?
提示:表格法、解析式法及图象法.
要点三 两点分布
若随机变量X的分布列如表所示,
X
0
1
P
1-p
p
我们称X服从两点分布或0-1分布,X为在一次试验中成功的次数(0或1).
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)随机变量的取值可以是有限个,也可以是无限个. ( )
(2)在抛掷一枚质地均匀的硬币试验中,“出现正面的次数”为随机变量.
( )
(3)在离散型随机变量分布列中,每一个可能值对应的概率可以为任意的实数. ( )
(4)在离散型随机变量分布列中,在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各值的概率之积. ( )
(5)新生儿的性别、投篮是否命中、买到的商品是否为正品,都可以用两点分布研究. ( )
解析:(1)正确.离散型随机变量的取值是有限个,连续型随机变量的取值是无限个.
(2)正确.出现正面的次数是0或1,是随机变量.
(3)错误.概率应满足0≤pi≤1,i=1,2,…,n.
(4)错误.不是概率之积,而是概率之和.
(5)正确.这三个事件满足两点分布的定义.
答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)√
关键能力·素养提升
探究一 离散型随机变量的判断
【例题1】指出下列随机变量是否是离散型随机变量,并说明理由.
(1)白炽灯的寿命ξ;
(2)某加工厂加工的一批钢管的外径与规定的外径尺寸之差ξ;
(3)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ξ;
(4)一个袋中装有5个白球和5个黑球,从中任取2个,其中所含黑球的个数.
解析:(1)不是离散型随机变量.白炽灯的寿命ξ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.实际测量值与规定值之间的差值无法一一列出.
(3)不是离散型随机变量.在(0,29]这一范围内变化的水位值无法一一列出.
(4)是离散型随机变量.从10个球中取2个球,所得的结果有三种:①2个白球;②1个黑球,1个白球;③2个黑球.可以一一列出,符合离散型随机变量的定义.
规律总结
判断离散型随机变量的方法
判断一个随机变量X是不是离散型随机变量的关键是判断随机变量X的所有取值是否可以一一列出,其具体方法如下:
(1)明确随机试验的所有可能结果;(2)将随机试验的试验结果数量化;
(3)确定试验结果所对应的实数是否可按一定次序一一列出,若能一一列出,则该随机变量是离散型随机变量,否则不是.
【变式1】(1)(多选)下列随机变量中是离散型随机变量的是( )
A.