内容正文:
第七章 随机变量及其分布
7.3.1 离散型随机变量的均值
延时符
授课人: 日期:2024年5月21日
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学习目标
能记住离散型随机变量均值的意义和性质,能计算简单离散型随机变量的均值.(重点)
会用离散型随机变量的均值反映离散型随机变量的取值水平.解决一些相关的实际问题.(重点、难点)
核心素养:数学抽象、数学运算、数学建模
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复习巩固
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一般地,设离散型随机变量的可能取的不同值为,,…,,称取每一个 的概率, =1,2,…,,为的概率分布列,简称分布列.
①;
②.
性质
对于只有两个可能结果的随机试验,用表示成功,表示失败,定义
如果,,则的分布列可以如下表所示
发生
发生
称服从两点分布或分布.
概率分布列
两点分布
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新课导入
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【问题1】甲乙两名射箭运动员射中目标靶的环数的分布列如下表所示:
环数 7 8 9 10
甲射中的概率 0.1 0.2 0.3 0.4
乙射中的概率 0.15 0.25 0.4 0.2
如何比较他们射箭水平的高低呢?
两组数据的比较,常常比较其平均数及方差
【解】由于概率是频率的稳定值,甲次射箭射中的平均环数的稳定值(理论平均环数)为
即甲射中平均环数的稳定值(理论平均值)为9,这个平均值的大小可以反映甲运动员的射箭水平.
同理,乙射中环数的平均值为
从平均值的角度比较,甲的射箭水平比乙高.
=7 ×0.15+8×0.25+9×0.4+10×0.2=8.65.
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新课知识
5
一般地,若离散型随机变量的分布列为:
数学期望
数学期望的实质
…
…
则称
权数
加权平均数
为随机变量的均值或数学期望,数学期望简称期望.
它综合了随机变量的取值和取值的概率,反映了随机变量取值的平均水平.
均值是随机变量可能取值关于取值概率的加权平均数,
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新课知识
6
【例1】在篮球比赛中,罚球命中1次得1分,不中得0分.如果某运动员罚球命中的概率为0.8,那么他罚球1次的得分的均值是多少?
【解】因为
,,
一般地,如果随机变量服从两点分布,那么
0 1
所以
即该运动员罚球1次的得分的均值是0.8.
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例题精讲
7
【例2】 抛掷一枚质地均匀的骰子,设出现的点数为,求的均值.
.
【解】的分布列为
所以
求离散型随机变量的均值的步骤
求均值:由均值的定义求出.
4
1
确定取值:根据随机变量的意义,写出可能取得的全部值;
2
求概率:求取每个值的概率;
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写分布列:写出的分布列;
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新课知识
8
【思考】(阅读教材64页观察) (1)在两组试验中,样本均值的分布有何特点?
(1)样本均值各不相同,但都在掷出点数的均值3.5附近波动,且重复掷300次的样本均值波动幅度明显小于重复60次的.
事实上,随机变量的均值是一个确定的数,我们常用随机变量的观测值的均值去估计随机变量的均值.
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新课知识
9
离散型随机变量的(概率)分布列
设的分布列为,,,,.
根据随机变量均值的定义,
.
类似地,可以证明.
【问题2】如果是一个离散型随机变量,则和(其中,为常数)分别与有怎样的联系?
一般地,下面的结论成立:
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例题精讲
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歌曲
猜对的概率 0.8 0.6 0.4
获得的公益基金额/元 1000 2000 3000
【例3】阅读教材65页例3 .
求嘉宾获得的公益基金总额的分布列及均值.
【解】分别用表示猜对歌曲歌名的事件,则相互独立.
的分布列如图所示:
0 1000 2000 3000
0.2 0.32 0.288 0.192
的均值为
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课堂练习
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1.已知随机变量X的分布列为:
X 1 2 3 4 5
P 0.1 0.3 0.4 0.1 0.1
(1)求
(2)
(1)
=2.8
【解】
(2)
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课堂小结
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一般地,若离散型随机变量的分布列为:
…
…
则称
为随机变量的均值或数学期望,数学期望简称期望.
数学期望
一般地
求均值的步骤
确定取值:
1
2
求)概率:
3
写分布列:
4
求均值.
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张龙吉 (张) - 它综合了随机变量的取值和取值的概率,反映了随机变量取值的平均水平.
本课作业
必做 二
必做 一
选做 一
教材 71页
习题 2,3,4
三维 86页
课后