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《概率論與數(shù)理統(tǒng)計論文-淺談數(shù)學(xué)期望在生活中的應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、淺談數(shù)學(xué)期望在生活中的運用摘要:離散型隨機變量數(shù)學(xué)期望是概率論和數(shù)理統(tǒng)計的重要概念之一,是概率論和數(shù)理統(tǒng)計來反映隨機變量取值分布的特征數(shù),通過探討數(shù)學(xué)期望在生活中的一些實際問題應(yīng)用,了解數(shù)學(xué)期望在生活中的實踐運用,知道概率論與數(shù)理統(tǒng)計已成為處理信息、制定決策的重要理論和方法。關(guān)鍵詞:概率論與數(shù)理統(tǒng)計離散型隨機變量數(shù)學(xué)期望概率論是研究隨機現(xiàn)象統(tǒng)計規(guī)律的科學(xué),是近代數(shù)學(xué)的重要組成部分,廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)、社會科學(xué)及人文科學(xué)等各個領(lǐng)域中,并且隨著計算機的普及,概率論與數(shù)理統(tǒng)計已成為處理信息、制定決策的重要理論和方法,越來越引
2、起廣泛的重視。本文主要討論離散型隨機變量數(shù)學(xué)期望在日常生活中的應(yīng)用,我即將用下面幾個具體事例去解釋說明。一、離散型隨機變量數(shù)學(xué)期望的定義∞XiPi設(shè)離散型隨機變量X的分布列P(X=Xi)=Pi(i=1,2,...),若數(shù)級?絕對收斂,???∞∞XiPiXiPi即?<+∞,則稱?為X的數(shù)學(xué)期望或均值,記為E(X),即??????∞∞XiPiXiPiE(X)=?。若?發(fā)散時,則稱X的數(shù)學(xué)期望不存在。??????二、離散型隨機變量數(shù)學(xué)期望的作用期望表示隨機變量在隨機試驗中取值的平均值,它事概率意義下的平均值,不同與相應(yīng)數(shù)值的
3、算術(shù)平均數(shù),是簡單算術(shù)平均數(shù)的一種推廣,類似加權(quán)平均。它不僅在科學(xué)技術(shù)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟管理中發(fā)揮著重要作用,而且常常出現(xiàn)在我們生活中,并對我們的生活產(chǎn)生影響。在解決實際問題時,作為一個重要參數(shù),對市場預(yù)測、經(jīng)濟統(tǒng)計、風(fēng)險與決策、體育比賽等領(lǐng)域有著重要的指導(dǎo)作用。作為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論中統(tǒng)計學(xué)上的數(shù)字特征,廣泛應(yīng)用于工程技術(shù)、經(jīng)濟社會領(lǐng)域;概率論與數(shù)理統(tǒng)計已成為處理信息、制定決策的重要理論和方法。三、離散型隨機變量的數(shù)學(xué)期望的求法離散型隨機變量數(shù)學(xué)期望的求法常常分四個步驟:1、確定離散型隨機變量可能取值;2、計算離散型隨機變
4、量每一個可能值相應(yīng)的概率;3、寫出分布列,并檢查分布列的正確與否;4、求出期望.四、數(shù)學(xué)期望運用(一)數(shù)學(xué)期望在企業(yè)利潤評估方面的運用工廠生產(chǎn)過程的產(chǎn)品有等級之分,因為我們不能確保每件產(chǎn)品都是一等品,而且只產(chǎn)一等品,成本會增加,獲利就會減少;為了工廠獲利最大化,我們可以用數(shù)學(xué)期望對利潤進行評估。例某工廠生產(chǎn)一批產(chǎn)品,其中一等品占1/2,每件一等品獲利3元;二等品占1/3,每件一等品獲利1元;次品占1/3,每件次品虧損2元.求每件商品獲利X的數(shù)學(xué)期望.解:隨機變量所有的取值可能為-2,1及3,有題設(shè)知取這些值的概率依次為
5、1/6,1/3,1/2,因此X的概率分布為X-213P1/61/31/2所以利潤的數(shù)學(xué)期望為E(X)=(-2)×(1/6)+1×(1/3)+3×(1/2)=1.5這批產(chǎn)品平均每件獲利1.5元.通過期望的計算可調(diào)整工廠生產(chǎn)產(chǎn)品的等級,從而達到最優(yōu)化,獲得最大利益。(二)數(shù)學(xué)期望在公司方案決策上的運用在一個信息爆炸的時代,公司的決策的準(zhǔn)確與否往往決定著公司的命運如何,但是在這么一個競爭劇烈的社會,公司的決策方案還得出臺迅速。因此,為了達到這個目的,我們公司人員往往會利用數(shù)學(xué)期望對決策方案進行一定的預(yù)算,從而降低了風(fēng)險和減少
6、決策方案出臺周期.例某公司為了適應(yīng)市場需求,欲擴大生產(chǎn),計劃部門擬定兩種方案:(1)擴大現(xiàn)有工廠;(2)將部分產(chǎn)量轉(zhuǎn)包給其他工廠生產(chǎn).公司獲得的利潤值受市場需求的影響,設(shè)在市場需求為高、中、低狀態(tài)時,方案一獲得的利潤值分別為500萬、250萬、-200萬;方案二獲得的利潤分別為300萬、150萬、-10萬.經(jīng)市場預(yù)測分析,需求量為高中低的概率分別為0.2、0.5、0.3.試問選擇哪一種方案可使公司的期望利潤最大?解:由題意知方案(1)的利潤是隨機變量X1,其分布律為X1500250-200P0.20.50.3E(X1)
7、=500×0.2+250×0.5-200×0.3=165(萬元)方案(2)的利潤是隨機變量X2,分布率為X2300150-10P0.20.50.3E(X2)=300×0.2+150×0.5-10×0.3=132(萬元)因為E(X1)>E(X2),所以應(yīng)采用(1)方案,擴大現(xiàn)有工廠。(三)數(shù)學(xué)期望體育比賽中的運用為了取得好成績,我們常對選手進行選拔,通過對他們的平時表現(xiàn),按照一定的統(tǒng)計方法得出規(guī)律,進行比較分析,從而判斷和選擇參賽人員或估計他們獲獎的可能性。下面就是一個數(shù)學(xué)期望的應(yīng)用:例1甲、乙兩名射手在同樣條件下進行射
8、擊,他們的各自的命中環(huán)數(shù)X,Y的概率分布如下,試問哪一個射手本領(lǐng)較好?X8910X8910P0.30.10.6P0.20.50.3解:甲、乙命中環(huán)數(shù)的均值分別為E(X)=8×0.3+9×0.1+10×0.6=9.3E(Y)=8×0.2+9×0.5+10×0.3=9.1所以甲射手的本領(lǐng)較乙射手的好一些,若是選撥,應(yīng)選甲參賽;若是比賽