内容正文:
6.2.1 随机变量
作者编号:、32200
1.通过具体实例,了解随机变量的概念.
2.了解随机变量与函数的区别与联系.
3.能列出随机变量的取值所表示的事件.
学习目标
作者编号:、32200
写出下列随机实验的样本空间:
(1)任意抛掷一枚均匀的骰子掷出的点数;
(2)抛掷一枚均匀的硬币观察其结果;
(3)抽查新生婴儿的性别.
(1){1,2,3,4,5,6};
(2)规定正、反面分别为1、0,则{1,0};
(3)规定男、女分别为1、0,则{1,0}.
这些变量有什么共同特点?
每个随机试验的样本点都可用一个确定的数值表示.
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作者编号:、32200
在随机试验中,确定了一个对应关系,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等表示.
概念讲解
新知讲解
作者编号:、32200
思考:随机变量与函数有什么类似之处吗?
随机试验结果
随机变量
实数
实数
实数
函数
两者都是映射
试验结果的范围相当于函数的定义域;
随机变量的取值范围相当于函数的值域.
新知讲解
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例1:判断下列各个量是否为随机变量,并说明理由.
(1)从10张已编好号码的卡片(从1号到10号)中任取一张,被抽出卡片的号数;
(2)抛两枚骰子,出现的点数之和;
(3)体积为8 cm3的正方体的棱长.
解:(1)是随机变量,∵被抽取卡片的号数可能是1,2,…,10,出现哪种结果是随机的.
(2)是随机变量,∵抛两枚骰子,出现的点数之和可能为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12共11种结果,出现哪种结果都是随机的.
(3)不是随机变量,∵正方体的棱长为定值.
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作者编号:、32200
例2:写出下列随机变量可能取的值,并说明随机变量所取的值表示的随机试验的结果.
(1)一个袋中装有8个红球,3个白球,从中任取5个球,其中所含白球的个数为X.
(2)一个袋中有5个同样大小的黑球,编号为1,2,3,4,5,从中任取3个球,取出的球的最大号码记为X.
分析:分析随机变量与随机事件的关系⇒明确随机变量X的所有可能取值⇒写出取值所表示的结果.
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解:(1)X所有可能的取值为0,1,2,3,
{X=0}表示“取5个球全是红球”;
{X=1}表示“取1个白球,4个红球”;
{X=2}表示“取2个白球,3个红球”;
{X=3}表示“取3个白球,2个红球”.
(1)一个袋中装有8个红球,3个白球,从中任取5个球,其中所含白球的个数为X.
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(2)一个袋中有5个同样大小的黑球,编号为1,2,3,4,5,从中任取3个球,取出的球的最大号码记为X.
(2)X所有可能的取值为3,4,5.
{X=3}表示“取出球的编号为1,2,3”;
{X=4}表示“取出球的编号为1,2,4或1,3,4或2,3,4”;
{X=5}表示“取出球的编号为1,2,5或1,3,5或1,4,5或2,3,5或2,4,5或3,4,5”.
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变式:在本例(1)的条件下(一个袋中装有8个红球,3个白球,从中任取5个球),规定每取出一个红球赢2元,而每取出一个白球输1元,以ξ表示赢得的钱数,结果如何?
解:ξ所有可能的取值为10,7,4,1,
{ξ=10}表示“取5个球全是红球”;
{ξ=7}表示“取1个白球,4个红球”;
{ξ=4}表示“取2个白球,3个红球”;
{ξ=1}表示“取3个白球,2个红球”.
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变式:在本例(2)中(一个袋中有5个同样大小的黑球,编号为1,2,3,4,5,从中任取3个球,取出的球的最大号码记为X),“最大”改为“最小”,其他条件不变,结果如何?
解:X所有可能的取值为1,2,3.
{X=3}表示“取出的3个球的编号为3,4,5”;
{X=2}表示“取出的3个球的编号为2,3,4或2,3,5或2,4,5”;
{X=1}表示“取出的3个球的编号为1,2,5或1,3,5或1,4,5或1,2,4或1,3,4或1,2,3”.
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归纳总结
用随机变量表示随机试验的结果的关键和注意事项
(1)关键:解决此类问题的关键是明确随机变量的所有可能取值,以及取每一个值对应的意义,即一个随机变量的取值对应一个或多个随机试验的结果.
(2)注意事项:解答过程中不要漏掉某些试验结果.
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例3:用X表示10次射击中命中目标的次数,分别说明下列集合所代表的随机事件:
(1){X=8}; (2){1<X≤9}; (3){X≥1}; (4){X<1}.
解:(1){X=8}表示“10次射击中恰好命中8次”;
(2){1<X≤9}表示“10次射击中命中次数不少于2次,不超过9次”;
(3){X≥1}表示“10次射击中至少命中1次”;
(4){X<1}表示“10次射击都没有命中”.
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1.投掷两枚硬币,不是随机变量的为( )
A.掷硬币的个数
B.正面向上的个数
C.反面向上的个数
D.正面向上和反面向上的个数之差的绝对值
A
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2.某人进行射击,共有10发子弹,若击中目标或子弹打完就停止射击,射击次数为ξ,则ξ=10,表示的试验结果是( )
A.第10次击中目标 B.第10次未击中目标
C.第9次未击中目标 D.第9次击中目标
3.小王钱夹中只剩下20元、10元、5元和1元的人民币各一张.他决定随机抽出两张用来买晚餐,用X表示这两张金额之和,则x的可能取值为 .
C
6,11,15,21,25,30
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根据今天所学,回答下列问题:
1.随机变量的概念是什么?
2.用随机变量表示随机试验的结果问题的关键和注意事项是什么?
课堂小结
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