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《離散型隨機(jī)變量的期望與方差(2).doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、學(xué)而思教育·學(xué)習(xí)改變命運(yùn)思考成就未來(lái)!高考網(wǎng)www.gaokao.com離散型隨機(jī)變量的期望與方差(2)教學(xué)目的:1了解離散型隨機(jī)變量的方差、標(biāo)準(zhǔn)差的意義,會(huì)根據(jù)離散型隨機(jī)變量的分布列求出方差或標(biāo)準(zhǔn)差.2.了解方差公式“D(aξ+b)=a2Dξ”,以及“若ξ~Β(n,p),則Dξ=np(1—p)”,并會(huì)應(yīng)用上述公式計(jì)算有關(guān)隨機(jī)變量的方差教學(xué)重點(diǎn):離散型隨機(jī)變量的方差、標(biāo)準(zhǔn)差教學(xué)難點(diǎn):比較兩個(gè)隨機(jī)變量的期望與方差的大小,從而解決實(shí)際問(wèn)題內(nèi)容分析:數(shù)學(xué)期望是離散型隨機(jī)變量的一個(gè)特征數(shù),它反映了離散型隨機(jī)變量取值的平均水平,表示了隨機(jī)變量在隨機(jī)
2、實(shí)驗(yàn)中取值的平均值,所以又常稱為隨機(jī)變量的平均數(shù)、均值.今天,我們將對(duì)隨機(jī)變量取值的穩(wěn)定與波動(dòng)、集中與離散的程度進(jìn)行研究.其實(shí)在初中我們也對(duì)一組數(shù)據(jù)的波動(dòng)情況作過(guò)研究,即研究過(guò)一組數(shù)據(jù)的方差.回顧一組數(shù)據(jù)的方差的概念:設(shè)在一組數(shù)據(jù),,…,中,各數(shù)據(jù)與它們的平均值得差的平方分別是,,…,,那么++…+叫做這組數(shù)據(jù)的方差教學(xué)過(guò)程:一、復(fù)習(xí)引入:1.隨機(jī)變量:如果隨機(jī)試驗(yàn)的結(jié)果可以用一個(gè)變量來(lái)表示,那么這樣的變量叫做隨機(jī)變量隨機(jī)變量常用希臘字母ξ、η等表示2.離散型隨機(jī)變量:對(duì)于隨機(jī)變量可能取的值,可以按一定次序一一列出,這樣的隨機(jī)變量叫做離散
3、型隨機(jī)變量3.連續(xù)型隨機(jī)變量:對(duì)于隨機(jī)變量可能取的值,可以取某一區(qū)間內(nèi)的一切值,這樣的變量就叫做連續(xù)型隨機(jī)變量4.離散型隨機(jī)變量與連續(xù)型隨機(jī)變量的區(qū)別與聯(lián)系:離散型隨機(jī)變量與連續(xù)型隨機(jī)變量都是用變量表示隨機(jī)試驗(yàn)的結(jié)果;但是離散型隨機(jī)變量的結(jié)果可以按一定次序一一列出,而連續(xù)性隨機(jī)變量的結(jié)果不可以一一列出5.分布列:ξx1x2…xi…PP1P2…Pi…6.分布列的兩個(gè)性質(zhì):⑴Pi≥0,i=1,2,…;⑵P1+P2+…=1.7.二項(xiàng)分布:ξ~B(n,p),并記=b(k;n,p).ξ01…k…nP……8.幾何分布:g(k,p)=,其中k=0,1,
4、2,…,.ξ123…k…學(xué)而思教育·學(xué)習(xí)改變命運(yùn)思考成就未來(lái)!高考網(wǎng)www.gaokao.com學(xué)而思教育·學(xué)習(xí)改變命運(yùn)思考成就未來(lái)!高考網(wǎng)www.gaokao.comP……9.數(shù)學(xué)期望:一般地,若離散型隨機(jī)變量ξ的概率分布為ξx1x2…xn…Pp1p2…pn…則稱……為ξ的數(shù)學(xué)期望,簡(jiǎn)稱期望. 10.數(shù)學(xué)期望是離散型隨機(jī)變量的一個(gè)特征數(shù),它反映了離散型隨機(jī)變量取值的平均水平11平均數(shù)、均值:在有限取值離散型隨機(jī)變量ξ的概率分布中,令…,則有…,…,所以ξ的數(shù)學(xué)期望又稱為平均數(shù)、均值12.期望的一個(gè)性質(zhì):13.若ξB(n,p),則Eξ=
5、np二、講解新課:1.方差:對(duì)于離散型隨機(jī)變量ξ,如果它所有可能取的值是,,…,,…,且取這些值的概率分別是,,…,,…,那么,=++…++…稱為隨機(jī)變量ξ的均方差,簡(jiǎn)稱為方差,式中的是隨機(jī)變量ξ的期望.2.標(biāo)準(zhǔn)差:的算術(shù)平方根叫做隨機(jī)變量ξ的標(biāo)準(zhǔn)差,記作.3.方差的性質(zhì):(1);(2);(3)若ξ~B(n,p),則np(1-p)4.其它:⑴隨機(jī)變量ξ的方差的定義與一組數(shù)據(jù)的方差的定義式是相同的;⑵隨機(jī)變量ξ的方差、標(biāo)準(zhǔn)差也是隨機(jī)變量ξ的特征數(shù),它們都反映了隨機(jī)變量取值的穩(wěn)定與波動(dòng)、集中與離散的程度;⑶標(biāo)準(zhǔn)差與隨機(jī)變量本身有相同的單位,所
6、以在實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用更廣泛三、講解范例:例1.設(shè)隨機(jī)變量ξ的分布列為ξ12…nP…學(xué)而思教育·學(xué)習(xí)改變命運(yùn)思考成就未來(lái)!高考網(wǎng)www.gaokao.com學(xué)而思教育·學(xué)習(xí)改變命運(yùn)思考成就未來(lái)!高考網(wǎng)www.gaokao.com求Dξ解:(略)例2.已知離散型隨機(jī)變量的概率分布為1234567P離散型隨機(jī)變量的概率分布為3.73.83.944.14.24.3P求這兩個(gè)隨機(jī)變量期望、均方差與標(biāo)準(zhǔn)差解:;;;=0.04,.點(diǎn)評(píng):本題中的和都以相等的概率取各個(gè)不同的值,但的取值較為分散,的取值較為集中.,,,方差比較清楚地指出了比取值更集中.=2,
7、=0.02,可以看出這兩個(gè)隨機(jī)變量取值與其期望值的偏差例3.甲、乙兩射手在同一條件下進(jìn)行射擊,分布列如下:射手甲擊中環(huán)數(shù)8,9,10的概率分別為0.2,0.6,0.2;射手乙擊中環(huán)數(shù)8,9,10的概率分別為0.4,0.2,0.24用擊中環(huán)數(shù)的期望與方差比較兩名射手的射擊水平解:+(10-9);同理有學(xué)而思教育·學(xué)習(xí)改變命運(yùn)思考成就未來(lái)!高考網(wǎng)www.gaokao.com學(xué)而思教育·學(xué)習(xí)改變命運(yùn)思考成就未來(lái)!高考網(wǎng)www.gaokao.com由上可知,,所以,在射擊之前,可以預(yù)測(cè)甲、乙兩名射手所得的平均環(huán)數(shù)很接近,均在9環(huán)左右,但甲所得環(huán)數(shù)
8、較集中,以9環(huán)居多,而乙得環(huán)數(shù)較分散,得8、10環(huán)地次數(shù)多些.點(diǎn)評(píng):本題中,和所有可能取的值是一致的,只是概率的分布情況不同.=9,這時(shí)就通過(guò)=0.4和=0.8來(lái)比較和的離散程度,即兩名射手成