1、2.5 随机变量的均值与方差前面所讨论的随机变量的取值都是离散的,我们把这样的随机变量称为离散型随机变量。怎样刻画离散型随机变量取值的平均水平和稳定程度呢?2.5.1 离散型随机变量的均值【教学目标】1、通过实例,理解有限值的离散型随机变量的均值(数学期望)的概念和意义;2、会提出、分析、解决带有实际意义或与生活有联系的数学问题;提高用均值的数学语言表达问题进行交流的能力;3、要引导学生接触自然,了解社会,参加形式多样的实践活动,使学生接触自然,了解社会,参加形式多样的实践活动,使学生对自然界和社会中的数学现象具有好奇心,有追求新知的欲望,能够独立思考,会从数学的角度发现和指出问题并加以探索和
2、研究。【教学过程】一、问题引入:问题:甲、乙两个工人生产同一种产品,在相同条件下,他们生产 100 件产品所出的不合格数分别用 表示, 的概率分布如下:21,X21,10 1 2 3kp0.7 0.1 0.1 0.12X0 1 2 3kp0.5 0.3 0.2 0思考:如何比较甲、乙两个工人的技术?二、新授在数学 3(必修) “统计”一章中,我们曾用公式 npxpx21计算样本的平均值,其中 为取值为 时的频率值。ipix类似地,若离散型随机变量 X 的概率分布如下表所示:X1x2x nxppp p则称 为离散型随机变量 X 的均值或数学期望,记为nxx21 ,)(或XE即 ,其中, 是随机变
3、量 X 的可能取值,)(XEnpxpx21 ix是概率,i .1,021ni p离散型随机变量 X 的均值也称为 X 的概率分布的均值。注:(1)上述定义给出了求离散型随机变量均值的方法。我们只研究有限个随机变量的均值的情况;(2 ) ;)()(bXaEb(3 )如何去理解离散型随机变量的数学期望值呢?例如:在一次商业活动中,某人获利 300 元的概率为 0.6,亏损 100 元的概率为 0.4,求此人在这样的一次商业活动中获利的数学期望。解:由定义可得 (元) 。140.)(6.03)( XE这表明此人有希望获利 140 元,但要注意,对于这样一次商业活动,此人不是赚 300 元,就是亏 1
4、00 元,但如果他重复从事这类商业活动,那么从平均意义上说,每次可获利的数学期望为 140 元。(4 )问题解决:对于前面的问题,通过计算,可以求得 ,6.013.021.7.0)(1 XE752由于 即甲工人生产出废品数的均值小,从这个意义上讲,甲的技术比),()(21XE乙的技术好。(5 )特殊分布的均值1、随机变量 X 服从两点分布,那么 .)1(0)(ppXE2、若 则),(NMnHnrnNrMC0.)(3、若 则),(pBX.)(pXE三、例题分析:例 1 高三(1 )班的联欢会上设计了一项游戏,在一个口袋中装有 10 个红球,20 个白球,这些球除颜色外完全相同。某学生一次从中摸出
5、 5 个球,其中红球的个数为 X,求 X 的数学期望。例 2 从批量较大的成品中随机取出 10 件产品进行质量检查,若这批产品的不合格品率为0.05,随机变量 X 表示这 10 件产品中的不合格品数,求随机变量 X 的数学期望 ).(XE例 3 某人从家乘汽车到单位,途中有三个交通岗亭,假设在各交通岗遇红灯的事件是相互独立的,且概率都为 0.4,则此人上班途中遇红灯次数的期望值为多少?例 4 将 3 个小球任意地放入 4 个玻璃杯中,杯子中球的最多个数记为 X,求 X 的分布列和数学期望。例 5 A、B 两个代表队进行乒乓球对抗赛,每队三名队员,A 队队员是 ,321AB 队队员是 按以往多次比赛的统计,对阵队员之间胜负概率如下:.,321对阵队员 A 队队员胜的概率 A 队队员负的概率对1A3231对2B55对3A23现按表中对阵方式出场,每场胜队得 1 分,负队得 0 分。设 A 队、B 队最后所得总分分别为 X 和 Y。(1 )求 X、Y 的概率分布列;(2 )求 、 的值。)(E(四、练习:教材 P67:练习五、作业:数学之友 P71:914高考试题库w。w-w*高考试题库高考试题库w。w-w*高考试题库