1、高中数学选修 2-3 第二章 随机变量及其分布列232 离散型随机变量的方差学习目标: 2013.05.25 第 61、62 课时(1)了解离散型随机变量的方差、标准差的意义,会根据离散型随机变量的分布列求出方差或标准差。(2)掌握方差公式“ D(a +b)=a2D ”,以及“若 (n, p),则 D =np(1p)”,并会应用上述公式计算有关随机变量的方差 。学习重点:离散型随机变量的方差、标准差 奎 屯王 新 敞新 疆学习难点:比较两个随机变量的期望与方差的大小,从而解决实际问题 奎 屯王 新 敞新 疆学习过程:一、知识巩固:【 巩 固 1】 : .数 学 期 望 : 一 般 地 , 若
2、离 散 型 随 机 变 量 的 概 率 分 布 为 x1 x2 xn P p1 p2 pn 则称 为 的 数 学 期 望 , 简 称 期 望 E1px2n数 学 期 望 是 离 散 型 随 机 变 量 的 一 个 特 征 数 , 它 反 映 了 离 散 型 随 机 变 量 取 值 的 平 均 水 平 奎 屯王 新 敞新 疆【 巩 固 2】 : 期望的性质: baE)(若 B(n,p) ,则 E=np 奎 屯王 新 敞新 疆:【思考】:甲、乙两射手在同一条件下进行射击,分布列如下:射手甲击中环数8,9,10 的概率分别为 0.2,0.6,0.2;射手乙击中环数 8,9,10 的概率分别为0.4,
3、0.2,0.24,用击中环数的数学期望能否比较两名射手的射击水平?二、新知学习:【知识点 1】:方差一 般 地 , 若 离 散 型 随 机 变 量 的 概 率 分 布 为 x1 x2 xn P p1 p2 pn 则称 D121)(Ex22)(ExnnEx2)(称为随机变量 的均方差,简称为方差,式中的 是随机变量 的期望E【知识点 2】: 标准差的算术平方根 叫做随机变量 的标准差。D【知识点 3】:方差的性质(1) ;Dab2)((2) ;(E(3)若 B(n, p), 则 np(1-p) 奎 屯王 新 敞新 疆 【注意】:关于方差与标准差的强调 随机变量 的方差、标准差也是随机变量 的特征
4、数,它们都反映了随机变量取值的稳定与波动、集中与离散的程度;方差、标准差的值越小,则随机变量的取值越集中和稳定,值越大则随机变量的取值越离散(波动大) 。 标准差与随机变量本身有相同的单位,所以在实际问题中应用更广泛 奎 屯王 新 敞新 疆三、知识应用与分析:例 1随机抛掷一枚质地均匀的骰子,求向上一面的点数的均值、方差和标准差.例 2有甲乙两个单位都愿意聘用你,而你能获得如下信息:甲单位不同职位月工资 X1/元 1200 1400 1600 1800获得相应职位的概率 P1 0.4 0.3 0.2 0.1乙单位不同职位月工资 X2/元 1000 1400 1800 2000获得相应职位的概率
5、 P2 0.4 0.3 0.2 0.1根据工资待遇的差异情况,你愿意选择哪家单位?例 3已知离散型随机变量 的概率分布为111 2 3 4 5 6 7P 77171离散型随机变量 的概率分布为2237 38 39 4 41 42 43P 171771求这两个随机变量期望、均方差与标准差 奎 屯王 新 敞新 疆例 4A、B 两台机床同时加工零件,每生产一批数量较大的产品时,出次品的概率如下表所示:A 机床 B 机床次品数 1 0 1 2 3次品数 10 1 2 3概率 P 0.7 0.2 0.06 0.04 概率 P 0.8 0.06 0.04 0.10问哪一台机床加工质量较好 奎 屯王 新 敞
6、新 疆四、课堂练习:1 .已知 ,则 的值分别是( ),8,1.6BnpED,npA ; B ; C ; D 奎 屯王 新 敞新 疆0.8和 204和 0.2和 10.8和2. 一盒中装有零件 12 个,其中有 9 个正品,3 个次品,从中任取一个,如果每次取出次品就不再放回去,再取一个零件,直到取得正品为止求在取得正品之前已取出次品数的期望3. 有一批数量很大的商品的次品率为 1%,从中任意地连续取出 200 件商品,设其中次品数为 ,求 E,D 奎 屯王 新 敞新 疆4. 有 A、B 两种钢筋,从中取等量样品检查它们的抗拉强度,指标如下: A 110 120 125 130 135 B 1
7、00 115 125 130 145P 0.1 0.2 0.4 0.1 0.2 P 0.1 0.2 0.4 0.1 0.2其中 A、 B分别表示 A、B 两种钢筋的抗拉强度在使用时要求钢筋的抗拉强度不低于 120,试比较 A、B 两种钢筋哪一种质量较好 奎 屯王 新 敞新 疆五、课堂小结 : 求 离散型随机变量 的方差、标准差的步骤:理解 的 意 义 , 写 出 可 能 取 的 全 部 值 ;求 取 各 个 值 的 概 率 , 写 出 分 布 列 ;根据分布列,由期望的定义求出 E ; 根 据 方 差 、 标 准 差 的 定 义 求 出 、 .若 B(n, p), 则 不 必 写 出 分 布 列 , 直 接D用 公 式 计 算 即 可 对 于 两 个 随 机 变 量 和 ,在 和 相等或很接近时,比较 和1212 1D,可以确定哪个随机变量的性质更适合生产生活实际,适合人们的需要 奎 屯王 新 敞新 疆 2D六、课后作业: A 组 第 4 题、 B 组 第 2 题68P69P