1、12.4,离散型随机变量及其概率分布,1/79,基础知识自主学习,课时作业,题型分类深度剖析,内容索引,2/79,基础知识自主学习,3/79,1.,离散型随机变量,伴随试验结果改变而,叫做随机变量,惯用字母,X,,,Y,,,,,,,表示,全部取值能够,随机变量,叫做离散型随机变量,.,2.,离散型随机变量概率分布及性质,(1),普通地,若离散型随机变量,X,可能取不一样值为,x,1,,,x,2,,,,,x,i,,,,,x,n,,,X,取每一个值,x,i,(,i,1,2,,,,,n,),概率,P,(,X,x,i,),p,i,,则表,知识梳理,X,x,1,x,2,x,i,x,n,P,p,1,p,
2、2,p,i,p,n,称为离散型随机变量,X,.,改变变量,一一列出,概率分布表,4/79,(2),离散型随机变量概率分布性质,;,p,1,p,2,p,i,p,n,.,3.,常见离散型随机变量概率分布,(1),两点分布,假如随机变量,X,概率分布表为,X,0,1,P,1,p,p,其中,0,p,1,,则称离散型随机变量,X,服从,.,p,i,0,,,i,1,2,,,,,n,1,两点分布,5/79,(2),超几何分布,普通地,设有,N,件产品,其中有,M,(,M,N,),件次品,.,从中任取,n,(,n,N,),件产品,用,X,表示取出,n,件产品中次品件数,那么,P,(,X,r,),_(,r,0,
3、1,2,,,,,l,).,即,其中,l,min(,M,,,n,),,且,n,N,,,M,N,,,n,,,M,,,N,N,*,.,假如一个随机变量,X,概率分布含有上表形式,则称随机变量,X,服从超几何分布,.,6/79,思索辨析,判断以下结论是否正确,(,请在括号中打,“”,或,“”,),(1),抛掷均匀硬币一次,出现正面次数是随机变量,.(,),(2),离散型随机变量概率分布描述了由这个随机变量所刻画随机现象,.(,),(3),某人射击时命中概率为,0.5,,此人射击三次命中次数,X,服从两点分布,.(,),(4),从,4,名男演员和,3,名女演员中选出,4,名演员,其中女演员人数,X,服从
4、超几何分布,.(,),(5),离散型随机变量概率分布中,随机变量取各个值概率之和能够小于,1.(,),(6),离散型随机变量各个可能值表示事件是彼此互斥,.(,),7/79,考点自测,表述都是随机事件,,是确定值,2,,并不随机;,是随机变量,可能取值为,0,1,2.,1.(,苏州模拟,),袋中有,3,个白球、,5,个黑球,从中任取,2,个,能够作为随机变量是,_.,最少取到,1,个白球;,至多取到,1,个白球;,取到白球个数;,取到球个数,.,答案,解析,8/79,2.,设某项试验成功率是失败率,2,倍,用随机变量,X,去描述,1,次试验成功次数,则,P,(,X,0),_.,答案,解析,设,
5、X,概率分布为,X,0,1,P,p,2,p,即,“,X,0,”,表示试验失败,,“,X,1,”,表示试验成功,,由,p,2,p,1,,得,p,.,9/79,3.,从标有,1,10,10,支竹签中任取,2,支,设所得,2,支竹签上数字之和为,X,,那么随机变量,X,可能取得值有,_,个,.,答案,解析,X,可能取得值有,3,4,5,,,,,19,,共,17,个,.,17,10/79,4.,从装有,3,个红球、,2,个白球袋中随机取出,2,个球,设其中有,X,个红球,则随机变量,X,概率分布为,答案,解析,X,0,1,2,P,0.1,0.6,0.3,11/79,X,全部可能取值为,0,1,2,,,
6、X,概率分布为,X,0,1,2,P,0.1,0.6,0.3,12/79,5.(,教材改编,),一盒中有,12,个乒乓球,其中,9,个新、,3,个旧,从盒中任取,3,个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数,X,是一个随机变量,则,P,(,X,4),值为,_.,答案,解析,由题意知取出,3,个球必为,2,个旧球、,1,个新球,,13/79,题型分类深度剖析,14/79,题型一离散型随机变量概率分布性质,例,1,(1),设,X,是一个离散型随机变量,其概率分布为,答案,解析,X,1,0,1,P,2,3,q,q,2,则,q,_.,15/79,16/79,(2),设离散型随机变量,X,概率分布为,X
7、0,1,2,3,4,P,0.2,0.1,0.1,0.3,m,求,2,X,1,概率分布,.,解答,17/79,由概率分布性质知,0.2,0.1,0.1,0.3,m,1,,得,m,0.3.,首先列表为,X,0,1,2,3,4,2,X,1,1,3,5,7,9,从而,2,X,1,概率分布为,2,X,1,1,3,5,7,9,P,0.2,0.1,0.1,0.3,0.3,18/79,引申探究,1.,在本例,(2),条件下,求随机变量,|,X,1|,概率分布,.,解答,19/79,由,(2),知,m,0.3,,列表,X,0,1,2,3,4,|,X,1|,1,0,1,2,3,P,(,1),P,(,X,0),P
8、X,2),0.2,0.1,0.3,,,P,(,0),P,(,X,1),0.1,,,P,(,2),P,(,X,3),0.3,,,P,(,3),P,(,X,4),0.3.,故,|,X,1|,概率分布为,0,1,2,3,P,0.1,0.3,0.3,0.3,20/79,2.,若本例,(2),中条件不变,求随机变量,X,2,概率分布,.,解答,依题意知,值为,0,1,4,9,16.,P,(,0),P,(,X,2,0),P,(,X,0),0.2,,,P,(,1),P,(,X,2,1),P,(,X,1),0.1,,,p,(,4),P,(,X,2,4),P,(,X,2),0.1,,,P,(,9),P,(
9、X,2,9),P,(,X,3),0.3,,,P,(,16),P,(,X,2,16),P,(,X,4),0.3,,,故,X,2,概率分布为,0,1,4,9,16,P,0.2,0.1,0.1,0.3,0.3,21/79,(1),利用概率分布中各概率之和为,1,可求参数值,此时要注意检验,以确保每个概率值均为非负数,.,(2),求随机变量在某个范围内概率时,依据概率分布,将所求范围内各随机变量对应概率相加即可,其依据是互斥事件概率加法公式,.,思维升华,22/79,跟踪训练,1,设随机变量,X,概率分布为,P,(,X,),ak,(,k,1,2,3,4,5).,(1),求,a,;,解答,由概率分布性
10、质,,23/79,(2),求,P,(,X,),;,解答,24/79,解答,25/79,解答,题型二离散型随机变量概率分布求法,命题点,1,与排列、组合相关概率分布求法,例,2,(,重庆改编,),端午节吃粽子是我国传统习俗,.,设一盘中装有,10,个粽子,其中豆沙粽,2,个,肉粽,3,个,白粽,5,个,这三种粽子外观完全相同,.,从中任意选取,3,个,.,(1),求三种粽子各取到,1,个概率;,令,A,表示事件,“,三种粽子各取到,1,个,”,,,26/79,(2),设,X,表示取到豆沙粽个数,求,X,概率分布,.,解答,X,全部可能值为,0,1,2,,,综上知,,X,概率分布为,27/79,解
11、答,命题点,2,与互斥事件相关概率分布求法,例,3,(,安徽改编,),已知,2,件次品和,3,件正品混放在一起,现需要经过检测将其区分,每次随机检测一件产品,检测后不放回,直到检测出,2,件次品或者检测出,3,件正品时检测结束,.,(1),求第一次检测出是次品且第二次检测出是正品概率;,记,“,第一次检测出是次品且第二次检测出是正品,”,为事件,A,,,28/79,解答,(2),已知每检测一件产品需要费用,100,元,设,X,表示直到检测出,2,件次品或者检测出,3,件正品时所需要检测费用,(,单位:元,),,求,X,概率分布,.,29/79,X,可能取值为,200,300,400.,P,(,
12、X,400),1,P,(,X,200),P,(,X,300),故,X,概率分布为,30/79,命题点,3,与独立事件,(,或独立重复试验,),相关概率分布求法,例,4,(,南京模拟,),甲、乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完,5,局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛,.,假设每局甲获胜概率为,,乙获胜概率为,,各局比赛结果相互独立,.,(1),求甲在,4,局以内,(,含,4,局,),赢得比赛概率;,解答,31/79,用,A,表示,“,甲在,4,局以内,(,含,4,局,),赢得比赛,”,,,A,k,表示,“,第,k,局甲获胜,”,,,B,k,表示,“,第,k,局乙获胜
13、P,(,A,),P,(,A,1,A,2,),P,(,B,1,A,2,A,3,),P,(,A,1,B,2,A,3,A,4,),P,(,A,1,),P,(,A,2,),P,(,B,1,),P,(,A,2,),P,(,A,3,),P,(,A,1,),P,(,B,2,),P,(,A,3,),P,(,A,4,),32/79,(2),记,X,为比赛决出胜败时总局数,求,X,概率分布,.,解答,33/79,X,可能取值为,2,3,4,5.,P,(,X,2),P,(,A,1,A,2,),P,(,B,1,B,2,),P,(,X,3),P,(,B,1,A,2,A,3,),P,(,A,1,B,2,B,3,)
14、P,(,X,4),P,(,A,1,B,2,A,3,A,4,),P,(,B,1,A,2,B,3,B,4,),34/79,故,X,概率分布为,35/79,求离散型随机变量,X,概率分布步骤,(1),了解,X,意义,写出,X,可能取全部值;,(2),求,X,取每个值概率;,(3),写出,X,概率分布,.,求离散型随机变量概率分布关键是求随机变量所取值对应概率,在求解时,要注意应用计数原理、古典概型等知识,.,思维升华,36/79,跟踪训练,2,(,湖北部分重点中学第一次联考,),连续抛掷同一颗均匀骰子,令第,i,次得到点数为,a,i,,若存在正整数,k,,使,a,1,a,2,a,k,6,,则称,k
15、为你幸运数字,.,(1),求你幸运数字为,3,概率;,设,“,连续抛掷,3,次骰子,和为,6,”,为事件,A,,则它包含事件,A,1,,,A,2,,,A,3,,其中,A,1,:三次恰好均为,2,;,A,2,:三次中恰好,1,2,3,各一次;,A,3,:三次中有两次均为,1,,一次为,4.,A,1,,,A,2,,,A,3,为互斥事件,则,解答,37/79,(2),若,k,1,,则你得分为,6,分;若,k,2,,则你得分为,4,分;若,k,3,,则你得分为,2,分;若抛掷三次还没找到你幸运数字,则记,0,分,求得分,概率分布,.,解答,38/79,由已知得,可能取值为,6,4,2,0,,,故,概
16、率分布为,39/79,题型三超几何分布,例,5,(,连云港模拟,)PM2.5,是指悬浮在空气中空气动力学当量直径小于或等于,2.5,微米可入肺颗粒物,.,依据现行国家标准,GB3095,,,PM2.5,日均值在,35,微克,/,立方米以下空气质量为一级;在,35,微克,/,立方米,75,微克,/,立方米之间空气质量为二级;在,75,微克,/,立方米以上空气质量为超标,.,从某自然保护区,年整年天天,PM2.5,监测数据中随机地抽取,10,天数据作为样本,监测值频数以下表所表示:,PM2.5,日均值,(,微克,/,立方米,),25,35,(35,45,(45,55,(55,65,(65,75,(
17、75,85,频数,3,1,1,1,1,3,40/79,(1),从这,10,天,PM2.5,日均值监测数据中,随机抽出,3,天,求恰有一天空气质量到达一级概率;,记,“,从,10,天,PM2.5,日均值监测数据中,随机抽出,3,天,恰有一天空气质量到达一级,”,为事件,A,,,解答,41/79,(2),从这,10,天数据中任取,3,天数据,记,表示抽到,PM2.5,监测数据超标天数,求,概率分布,.,解答,42/79,依据条件,,服从超几何分布,其中,N,10,,,M,3,,,n,3,,且随机变量,可能取值为,0,1,2,3.,43/79,故,概率分布为,44/79,(1),超几何分布两个特点,
18、超几何分布是不放回抽样问题;,随机变量为抽到某类个体个数,.,(2),超几何分布应用条件,两类不一样物品,(,或人、事,),;,已知各类对象个数;,从中抽取若干个个体,.,思维升华,45/79,跟踪训练,3,某大学志愿者协会有,6,名男同学,,4,名女同学,.,在这,10,名同学中,,3,名同学来自数学学院,其余,7,名同学来自物理、化学等其它互不相同七个学院,.,现从这,10,名同学中随机选取,3,名同学,到希望小学进行支教活动,.(,每位同学被选到可能性相同,),(1),求选出,3,名同学来自互不相同学院概率;,解答,46/79,(2),设,X,为选出,3,名同学中女同学人数,求随机变量,
19、X,概率分布,.,解答,47/79,随机变量,X,全部可能取值为,0,1,2,3.,48/79,故随机变量,X,概率分布是,49/79,典例,某射手有,5,发子弹,射击一次命中概率为,0.9.,假如命中就停顿射击,不然一直到子弹用尽,求耗用子弹数,概率分布,.,离散型随机变量概率分布,现场纠错系列,15,错解展示,现场纠错,纠错心得,(1),随机变量概率分布,要搞清变量取值,还要清楚变量每个取值对应事件及其概率,.,(2),验证随机变量概率和是否为,1.,50/79,返回,51/79,解,P,(,1),0.9,,,P,(,2),0.1,0.9,0.09,,,P,(,3),0.1,0.1,0.9
20、0.009,,,P,(,4),0.1,3,0.9,0.000 9,,,P,(,5),0.1,4,0.000 1.,概率分布为,1,2,3,4,5,P,0.9,0.09,0.009,0.000 9,0.000 1,返回,52/79,课时作业,53/79,1.(,扬州模拟,),某射手射击所得环数,X,概率分布为,X,4,5,6,7,8,9,10,P,0.02,0.04,0.06,0.09,0.28,0.29,0.22,依据,X,概率分布知,所求概率为,0.28,0.29,0.22,0.79.,则此射手,“,射击一次命中环数大于,7,”,概率为,_.,0.79,答案,解析,1,2,3,4,5,6,
21、7,8,9,10,11,12,13,54/79,2.,设,X,是一个离散型随机变量,其概率分布为,X,1,0,1,P,1,2,q,q,2,则,q,_.,答案,解析,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,55/79,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,56/79,由概率分布性质知,,则,a,5,,,3.(,泰州模拟,),已知随机变量,X,概率分布为,P,(,X,i,),(,i,1,2,3,4),,则,P,(28,且,n,N,*,),,其中女校友,6,位,组委会对这,n,位校友登记制作了一份校友名单,现随机从中选出,2,位校友代表,若选出,2,位校友是
22、一男一女,则称为,“,最正确组合,”.,(1),若随机选出,2,名校友代表为,“,最正确组合,”,概率大于,,求,n,最大值;,解答,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,76/79,设选出,2,人为,“,最正确组合,”,记为事件,A,,,9,n,16,,故,n,最大值为,16.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,77/79,(2),当,n,12,时,设选出,2,位校友代表中女校友人数为,,求,概率分布,.,解答,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,78/79,由题意,得,可能取值为,0,1,2,,且,服从超几何分布,,故,概率分布为,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,79/79,






