内容正文:
7.2 离散型随机变量及其分布列(1课时)P56-P60
陶新军
1(1)
学习目标 核心素养
1.通过具体实例,了解离散型随机变量特点、概念、表示 数学抽象
2.通过具体实例,理解随机变量的分布列; 数学建模
3.应用探究:
(1)判断是否是离散型随机变量;
(2)求分布列;
(3)分布列性质的应用。 逻辑推理
数学运算
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2(3)
一.新课引入
样本点
样本点
问题1 请描述下列随机试验所有可能结果(样本点)
(1)抛掷一枚质地均匀的正六面体骰子,观察向上的点数。
1
2
3
4
5
6
(2)抛掷一枚质地均匀的硬币,观察向上一面的情况。
正面朝上
反面朝上
正面朝上用1表示;
反面朝上用0表示
能否将样本点数量化呢?
1
0
问题1 知样本点与实数有对应关系,样本点可以用变量表示
2(5)
二.概念形成:探究离散型随机变量特点、概念、表示.
.
问题2 考察下列随机试验及其引入的变量:
试验1: 从100个电子元件(至少含3个以上次品)中随机抽取三个进行检验,变量X
表示三个元件中的次品数;
试验2: 抛掷一枚硬币直到出现正面为止,变量Y表示需要的拋掷次数.
这两个随机试验的样本空间各是什么?
各个样本点与变量的值是如何对应的?
对于试验1,用0表示“元件为合格品”,1表示“元件为次品”,
用0和1组成长度为3的字符串表示样本点,
则样本空间Ω1={000, 001, 010, 100, 011, 101, 110, 111}.
各样本点与变量X的值的对应关系如图所示.
000
001
010
100
111
011
101
110
Ω1
0
1
2
3
X
2(7)
二.概念形成:探究离散型随机变量特点、概念、表示.
问题2 考察下列随机试验及其引入的变量:
试验1: 从100个电子元件(至少含3个以上次品)中随机抽取三个进行检验,变量X
表示三个元件中的次品数;
试验2: 抛掷一枚硬币直到出现正面为止,变量Y表示需要的拋掷次数.
这两个随机试验的样本空间各是什么?
各个样本点与变量的值是如何对应的?
对于试验2,用h表示“正面朝上”,t表示“反面朝上”,
则样本空间Ω2={h, th, tth, ttth, ┄┄}.
各样本点与变量Y的值的对应关系如图所示.
Y
h
th
tth
ttth
Ω2
┇
1
2
3
4
┇
3(10)
二.概念形成:探究离散型随机变量特点、概念、表示.
Y
h
th
tth
ttth
Ω2
┇
1
2
3
4
┇
000
001
010
100
111
011
101
110
Ω1
0
1
2
3
X
变量X, Y有哪些共同的特征?
(1) 取值依赖于样本点;
(2) 所有可能取值是明确的.
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.
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.
2(12)
二.概念形成:探究离散型随机变量特点、概念、表示.
例1 下列变量是否为离散型随机变量?
(1)某人上班途中共有5个红绿灯路口,此人某天上班遇到红灯次数X;
(2)一瓶果汁的容量为500士2ml,随机抽取一瓶检测其容量Y.
解:(1)遇到红灯的次数可能为0,1,2,3,4,5,是离散型随机变量
(2)由于果汁的容量在498ml~502ml之间波动,是随机变量,但不是离散型随机变量.
若随机变量可以取某个区间内的一切值,叫做连续型随机变量
3(15)
X
P
二.概念形成:探究离散型随机变量分布列.
问题3 抛掷一枚质地均匀的正六面体骰子,观察向上的点数,并计算对应的概率。
1
2
3
4
5
6
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
为X的概率分布列,简称分布列.
X x1 x2 ‧‧‧ xn
P p1 p2 ‧‧‧ pn
表格表示
函数表示
2(17)
二.概念形成:探究离散型随机变量分布列性质.
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
为X的概率分布列,简称分布列.
X x1 x2 ‧‧‧ xn
P p1 p2 ‧‧‧ pn
表格表示
函数表示
根据概率的性质,离散型随机变量分布列具有下述两个性质:
3(20)
三.概念深化:1求随机变量分布列.课本P59
例2 一批产品中次品率为 5%,随机抽取1件,定义
求X的分布列.
根据X的定义,X取值为0,1,
X的分布列为
X 0 1
P 0.95 0.05
两点分布
解:
1(21)
三.概念深化:1求随机变量分布列.
对于只有两个可能结果的随机试验,用A表示“成功”, 表示“失败”,定义
如果P(A)=p,则P( )=1-p,那么X的分布列如下表所示.
X 0 1
P 1-p p
实际上,X为在一次试验中成功(事件A发生)的次数(0或1). 像购买的彩券是否中奖,新生婴儿的性别,投篮是否命中等,都可以用两点分布来描述.
我们称X服从两点分布或0 — 1分布.
3(24)
四.应用探究:1求随机变量分布列.
设挑选的2台电脑中A品牌的台数为X,则X的可能取值为0, 1, 2.
解:
例3 一批笔记本电脑共有10台,其中A品牌3台,B品牌7台. 如果从中随机挑选2台,求这2台电脑中A品牌台数的分布列.
X的分布列
X 0 1 2
P
3(24)
四.应用探究:1求随机变量分布列.
设挑选的2台电脑中A品牌的台数为X,则X的可能取值为0, 1, 2.
解:
例3 一批笔记本电脑共有10台,其中A品牌3台,B品牌7台. 如果从中随机挑选2台,求这2台电脑中A品牌台数的分布列.
X的分布列
X 0 1 2
P
1(25)
四.应用探究:1求随机变量分布列.
求分布列步骤:
(1)变量(或设变量)及取值;
(2)求概率;
(3)写分布列
4+1(30)
四.应用探究:1求随机变量分布列.课本P61
练习1 老师要从10篇课文中随机抽3篇不同的课文让同学背诵,规定至少要背出其中2篇才能及格。某位同学只能背诵其中的6篇,求:
(1)抽到他能背诵的课文的数量的分布列;
(2)他能及格的概率.
(1)设抽到他能背诵的课文为X,则X的可能取值为0, 1, 2, 3.
解:
X的分布列
X 0 1 2 3
P
(2)他能及格的概率为:
4+1(35)
四.应用探究:1求随机变量分布列.
练习2 某种资格证考试,每位考生一年内最多有3次考试机会,一旦某次考试通过,便可领取资格证书,不再参加以后的考试,否则就继续参加考试,直到用完3次机会,李明决定参加考试,如果他每次参加考试通过的概率依次为0.6,0.7,0.8,且每次考试是否通过相互独立,试求:
(1)李明在一年内参加考试次数X的分布列;
(2)李明在一年内领到资格证书的概率。
(1)则X的可能取值为 1, 2, 3.
解:
X的分布列
X 1 2 3
P
(2)李明在一年内领到资格证书的概率为:
2(37)
四.应用探究:2分布列性质.
例4 (2025·吕梁高二期中)设离散型随机变量X的分布列如表,若随机变量Y=|X-2|,则P(Y=2)=________.
X 0 1 2 3 4
P 0.2 0.1 0.1 0.3 m
解:根据题意,由随机变量X的分布列,
有0.2+0.1+0.1+0.3+m=1,解得m=0.3,
若随机变量Y=|X-2|,
则P(Y=2)=P(X=0)+P(X=4)=0.2+0.3=0.5.
2(39)
四.应用探究:2分布列性质.
练习3.(2025·南京高二月考)随机变量Y的分布列如下,
Y 1 2 3 4 5 6
P 0.2 x 0.35 0.1 0.15 0.2
则x=________,P(Y≤3)=________.
解:由分布列的性质得0.2+x+0.35+0.1+0.15+0.2=1,解得x=0,
故P(Y≤3)=P(Y=1)+P(Y=2)+P(Y=3)=0.2+0+0.35=0.55.
D
1(40)
1.X的分布列.
X x1 x2 ‧‧‧ xn
P p1 p2 ‧‧‧ pn
表格表示
函数表示
2.分布列两个性质:
五.总结归纳
知识点:
题型:
方法:
1判断是否是离散型随机变量;
2求分布列;
3分布列性质求值
作业:学科网搜7.2 离散型随机变量及其分布列 同步练习 解答 细目表
板书设计
1.X的分布列.
X x1 x2 ‧‧‧ xn
P p1 p2 ‧‧‧ pn
2.分布列两个性质:
3.求分布列步骤:
(1)设变量(或设变量)及取值;
(2)求概率;
(3)写分布列
练习4若随机变量X的分布列为P(X=i)=eq \f(i,2a)(i=1,2,3),则P(X=2)=( )
A. eq \f(1,9) B. eq \f(1,6) C. eq \f(1,4) D. eq \f(1,3)
$