内容正文:
9.1.1
离散型随机变量
高教版 拓展模块
学习目标
知识与技能 理解随机变量和离散型随机变量的概念,掌握其数学定义和特点
过程与方法 通过离散型随机变量的应用,培养数学运算能力和数学建模能力,达到数学运算和数学建模核心素养的要求
情感、态度与价值观 培养对概率论和数理统计的兴趣,激发探索随机现象背后规律的热情
重难点
随机变量和离散型随机变量的概念.
重
随机变量和离散型随机变量的定义和性质.
难
知识回顾
按事件结果发生与否来进行分类
在一定条件下必然要发生的事件叫
在一定条件下不可能发生的事件叫
在一定条件下可能发生也可能不发生的事件叫
必然事件
不可能事件
随机事件
课堂导入
情景1:掷骰子
我们正在玩一个游戏,游戏的规则是投掷一个标准的六面骰子,请问向上一面的点数有哪些情况?
1
2
3
4
5
6
课堂导入
情景2:点球
在足球比赛中,点球射门是一个紧张刺激的时刻.守门员和射手之间的对决充满了不确定性.请问某足球队在5次点球中射进的球数有哪些情况?
0
1
2
3
4
6
课堂导入
情景3:抽检产品
为了保证产品质量,我们会进行抽检.比如,我们随机抽取100件产品进行检查,每件产品是否合格是一个未知数,请问抽检的结果有哪些情况?
正品
次品
课堂导入
对于情景1,每次投掷时,骰子的哪一面朝上都是不确定的.
对于情景2,点球中进行射门时,射进的球数都是不确定的.
对于情景3,抽检产品时,抽检的结果都是不确定的.
“掷骰子”、“射门”、“抽检产品”是随机试验.随机试验中不确定的结果,就是随机变量.
知识讲解
随机变量
随机试验可能出现的结果可以用一个变量来表示,这个变量的取值就是随机的,我们把这个变量称为随机变量.
知识讲解
随机变量
例如:
①某人射击一次,命中的环数为ξ.
ξ=0,表示命中 0 环
ξ=1,表示命中 1 环
ξ=10,表示命中 10 环;
②产品检查任意抽取 4件, 含有的次品数为η;
η=0,表示含有 0 个次品;
η=1,表示含有 1 个次品;
η=2,表示含有 2 个次品;
η=4,表示含有 4 个次品;
知识讲解
离散型随机变量
在上面的射击、产品检验等例子中,对于随机变量可能取的值,我们可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量.
所有取值可以一一列出的随机变量,称为离散型随机变量.
如果随机变量可能取的值是某个区间的一切值,这样的随机变量叫做连续型随机变量.
离散型随机变量
问题
写出下列各随机变量可能的取值.
(1)从10张已编号的卡片(从1号到10号)中任取1张,被取出的卡片的号数ξ.
ξ=1、2、3、···、10
它的取值范围是{1,2,3,4,...,10}
离散型随机变量
问题
写出下列各随机变量可能的取值.
(2)一个袋中装有5个白球和5个黑球,从中任取3个,其中所含白球数ξ.
ξ=0、1、2、3
它的取值范围是{0,1,2,3}
离散型随机变量
问题
写出下列各随机变量可能的取值.
(3)抛掷两个骰子,所得点数之和ξ.
ξ=2、3、4···、12
它的取值范围是{2,3,4,...,12}
点数之和的最小值是2(1+1),最大值是12(6+6)
例题解析
例1
一实验箱中装有标号为1,2,3,3,4的五只白鼠,从中任取一只,记取到白鼠的标号为Y,则随机变量Y的可能取值有哪些?
解:随机变量Y可能值有4种,
它的取值集合为{1,2,3,4}
例题解析
例2
袋中装有5个同样大小的球,编号1,2,3,4,5.现从中随机取出3个球,被取出的球的最大号码数Y,则随机变量Y的可能取值有哪些?
分析:①如果取出的球是1、2、3号,那么 Y=3.
②如果取出的球是1、2、4号,那么Y=4.
③如果取出的球是1、2、5号,那么Y=5.
④如果取出的球是1、3、4号,那么Y=4.
⑤如果取出的球是1、3、5号,那么Y=5.
⑦如果取出的球是1、4、5号,那么Y=5.
⑧如果取出的球是2、3、4号,那么Y=4.
⑨如果取出的球是2、3、5号,那么Y=5.
⑩如果取出的球是2、4、5号,那么Y=5.
⑪如果取出的球是3、4、5号,那么Y=5.
例题解析
例2
袋中装有5个同样大小的球,编号1,2,3,4,5.现从中随机取出3个球,被取出的球的最大号码数Y,则随机变量Y的可能取值有哪些?
解:随机变量Y可能值有3种,
它的取值集合为{3,4,5}
随堂练习
1. 下列随机变量中,哪些是离散型随机变量?写出离散型随机变量的取值范围.
(1)从某同学的家到学校有5个红绿灯路口,路上遇到绿灯的次数ξ;
(2)某同学可能出生的月份ξ;
(3)投神两颗骰子,朝上的点数之和ξ;
(4)某品牌电灯的寿命ξ(以小时为单位) .
解析
(1)(2)(3)是离散型随机变量
随堂练习
1. 下列随机变量中,哪些是离散型随机变量?写出离散型随机变量的取值范围.
(1)从某同学的家到学校有5个红绿灯路口,路上遇到绿灯的次数ξ;
(2)某同学可能出生的月份ξ;
(3)投神两颗骰子,朝上的点数之和ξ;
(4)某品牌电灯的寿命ξ(以小时为单位) .
解析
(1)ξ的取值范围是{0,1,2,3,4,5}
随堂练习
1. 下列随机变量中,哪些是离散型随机变量?写出离散型随机变量的取值范围.
(1)从某同学的家到学校有5个红绿灯路口,路上遇到绿灯的次数ξ;
(2)某同学可能出生的月份ξ;
(3)投神两颗骰子,朝上的点数之和ξ;
(4)某品牌电灯的寿命ξ(以小时为单位) .
解析
(2)ξ的取值范围是{1,2,3,...,12}
随堂练习
1. 下列随机变量中,哪些是离散型随机变量?写出离散型随机变量的取值范围.
(1)从某同学的家到学校有5个红绿灯路口,路上遇到绿灯的次数ξ;
(2)某同学可能出生的月份ξ;
(3)投神两颗骰子,朝上的点数之和ξ;
(4)某品牌电灯的寿命ξ(以小时为单位) .
解析
(3)ξ的取值范围是{2,3,4,...,12}
随堂练习
解析
2. 甲、乙两队进行足球比赛,胜方得3分,负方得0分,平局各得 1分,试写出比赛结束后甲队可能的胜负结果及对应的分值ξ .
分析:①甲队胜:如果甲队赢得比赛,他们将获得3分。因此,ξ的取值是: 3
②甲队负:如果甲队输掉比赛,他们将获得0分。因此,ξ的取值是: 0
③甲队平:如果甲队与对手打平,他们将各获得1分。因此,ξ的取值是: 1
ξ的取值范围是{0,1,3}
课后小结
随机变量
随机试验可能出现的结果可以用一个变量来表示,这个变量的取值就是随机的,我们把这个变量称为随机变量.
课后小结
离散型随机变量
所有取值可以一一列出的随机变量,称为离散型随机变量.
如果随机变量可能取的值是某个区间的一切值,这样的随机变量叫做连续型随机变量.
课后作业
1.书面作业:完成《学习指导与练习》;
2.弹性作业:写几个离散型随机变量例子;
3.拓展作业:阅读教材扩展延伸内容.
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