资源描述
班级: 高二 科目: 数学 授课人:
课题
离散型随机变量及其分布列
三维目标
(1)在对具体问题的分析中,了解随机变量、离散型随机变量的意义,理解取有限值的离散型随机变量及其概率分布的概念;
(2)会求出某些简洁的离散型随机变量的概率分布,生疏概率分布对于刻画随机现象的重要性;
(3)感受社会生活中大量随机现象都存在着数量规律,培育辨证唯物主义世界观.
重点
(1)理解取有限值的随机变量及其分布列的概念;
(2)初步把握求解简洁随机变量的概率分布.
难点
(1)理解取有限值的随机变量及其分布列的概念;
(2)初步把握求解简洁随机变量的概率分布.
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
教
学
过
程
一.问题情境
在一块地里种下10棵树苗,成活的树苗棵数是 0,1,…,10中的某个数;
抛掷一颗骰子,向上的点数是1,2,3,4,5,6中的某一个数;
新生婴儿的性别,抽查的结果可能是男,也可能是女.假如将男婴用0表示,女婴用1表示,那么抽查的结果是0和1中的某个数;
……
上述现象有哪些共同特点?
二.同学活动
上述现象中的,,,实际上是把每个随机试验的基本大事都对应一个确定的实数,即在试验结果(样本点)与实数之间建立了一个映射.
例如,上面的植树问题中成活的树苗棵数:,表示成活0棵;,表示成活1棵;……
三.建构数学
1.随机变量:
一般地,假如随机试验的结果,可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫做随机变量.通常用大写拉丁字母,,(或小写希腊字母,,)等表示,而用小写拉丁字母,,(加上适当下标)等表示随机变量取的可能值.
如:上面新生婴儿的性别是一个随机变量,,表示新生婴儿是男婴;,表示新生婴儿是女婴.
例1.(1)掷一枚质地均匀的硬币一次,用表示掷得正面的次数,则随机变量的可能取值有哪些?
(2)一试验箱中装有标号为1,2,3,3,4的五只白鼠,从中任取一只,记取到的白鼠的标号为,则随机变量的可能取值有哪些?
解 (1)抛掷硬币是随机试验,结果有两种可能,一种是正面对上,另一种是反面对上,所以变量的取值可能是1(正面对上),也可能是0(反面对上),故随机变量的取值构成集合{0,1}.
(2)依据条件可知,随机变量的可能值有4种,它的取值集合是{1,2,3,4}.
说明:(1)引入了随机变量后,随机大事就可以用随机变量来表示.
(2) 在例1(1)中,随机大事“掷一枚硬币,正面对上”可以设随机变量表示为,随机大事“掷一枚硬币,反面对上”可以用随机变量表示为.
(3) 在例1(2)中,也可用,,,分别表示取到1号、2号、3号和4号白鼠这4个随机大事.另一方面,在例1(2)中,可以用这样的记号表示“取到1号、2号或3号白鼠”这件事情,也就是说,简洁的大事也可以用随机变量的取值来表示.
这样,我们就可以用随机大事发生的概率来表示随机变量取值的概率了.如例1(1)中的概率可以表示为 ,其中常简记为.同理,.这一结果可用表2-1-1来描述.
0
1
例1(2)中随机变量所表示的随机大事发生的概率也可用表2-1-2来描述.
1
2
3
4
上面的两个表格分别给出了随机变量,表示的随机大事的概率,描述了随机变量的分布规律.
2.离散型随机变量:对于随机变量可能取的值,可以按确定次序一一列出,这样的随机变量叫作离散型随机变量。
3.随机变量的概率分布:
一般地,假定随机变量有个不同的取值,它们分别是,,…,,且,,① 则称①为随机变量的概率分布列,简称为的分布列.也可以将①用表2-1-3的形式来表示.
…
…
我们将表2-1-3称为随机变量的概率分布表.它和①都叫做随机变量的概率分布.
4.随机变量分布列的性质:
(1); (2).
四.数学运用
1.例题:
例2.从装有6只白球和4只红球的口袋中任取一只球,用表示“取到的白球个数”,即 求随机变量的概率分布.
解 由题意知,,故随机变量的概率分布列为,,概率分布表如下.
0
1
说明:1.本题中,随机变量只取两个可能值0和1.像这样的例子还有很多,如在射击中,只考虑“命中”与“不命中”;对产品进行检验时,只关怀“合格”与“不合格”等.我们把这一类概率分布称为0-1分布或两点分布,并记为~0-1分布或~两点分布.此处“~”表示“听从”.
2.求随机变量的分布列的步骤:
(1)确定的可能取值;(2)求出相应的概率;(3)列成表格的形式。
例3 若随机变量的分布列为:试求出常数.
0
1
解:
由随机变量分布列的性质可知:,解得。
变式:设随机变量的分布列为,求实数的值。()
例4 某班有同学45人,其中型血的有10人,型血的有12人,型血的有8人, 型血的有15人,现抽1人,其血型为随机变量,求的分布列。
解:设、、、四种血型分别编号为1,2,3,4,则的可能取值为1,2,3,4。
则,,
,。
故其分布表为
1
2
3
4
2.练习:课本第34页 练习第1,2,3题
五.回顾小结:
1.随机变量的概念及其分布列,随机变量性质的应用;
2.求随机变量的分布列的步骤.
六.作业:
七.板书设计。高考资源网
教
后
反
思
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