(共14张PPT)
7.3.1 离散型随机变量的均值
学习目标(1分钟)
1.通过实例理解离散型随机变量均值的概念,能计算简单离散型随机
变量的均值.
2.理解离散型随机变量均值的性质.
3.掌握两点分布的均值.
4.会利用离散型随机变量的均值,解决一些相关的实际问题.
如果你期中考试各门成绩为: 90、80、77、68、85、91
那你的平均成绩是多少?
算术平均数
加权平均数
你的期中数学考试成绩为70,平时表现成绩为60,学校规定:在你学分记录表中,该学期的数学成绩中考试成绩占70%、平时成绩占30%,你最终的数学成绩为多少?
权:称棰,权衡轻重的数值;
加权平均:计算若干数量的平均数时,考虑到每个数量在总量中所具有的重要性不同,分别给予不同的权数。
问题导学(5分钟)
阅读课本P62-65,思考下列问题:
1.离散型随机变量的均值的意义是什么?
2.样本平均值和随机变量均值的区别与联系
3.如何求两点分布的均值?
问题1 甲、 乙两名射箭运动员射中目标箭靶的环数的分布列如下表所示.
环数X 7 8 9 10
甲射中的概率 0.1 0.2 0.3 0.4
乙射中的概率 0.15 0.25 0.4 0.2
如何比较他们射箭水平的高低呢
假设甲射箭n次,当n足够大时,频率稳定于概率,所以 稳定于
即甲射中平均环数的稳定值(理论平均值)为9
同理,乙射中环数的平均值为
从平均值的角度比较,甲的射箭水平比乙高.
点拨精讲(24分钟)
随机变量的均值
一般地,若离散型随机变量X的分布列如下表所示,
X x1 x2 xn
P p1 p2 pn
则称
为随机变量X的均值或数学期望, 数学期望简称期望. 均值是随机变量可能取值关于取值概率的加权平均数,它综合了随机变量的取值和取值的概率,反映了随机变量取值的平均水平.
样本平均值和随机变量均值的区别与联系
①区别:随机变量的均值是一个常数,它不依赖于样本的抽取,而样本的平均值是一个随机变量,它随样本的不同而变化;
②联系:对于简单随机样本,随着样本容量的增加样本的平均值越来越接近于总体的均值.因此我们常用样本的平均值估计总体的均值.
例1 在篮球比赛中,罚球命中1次得1分,不中得0分. 如果某运动员罚球命中的概率为0.8,那么他罚球1次的得分X的均值是多少
由题意得,X的分布列为
解:
即该运动员罚球1次的得分X的均值是0.8.
1.求离散型随机变量均值的步骤
(1)确定X的可能取值;
(2)计算出P(X=k);
(3)写出分布列;
(4)利用E(X)的计算公式计算E(X).
若X服从两点分布,则E(X)=p
由题意可得,X的可能取值为0,1000,3000,6000,则X的分布列为
解:
例2 猜歌名游戏是根据歌曲的主旋律制成的铃声来猜歌名.某嘉宾参加猜歌名节目,猜对每首歌曲的歌名相互独立,猜对三首歌曲A,B,C歌名的概率及猜对时获得相应的公益基金如表7. 3-3所示.
规则如下: 按照A,B,C的顺序猜,只有猜对当前歌曲的歌名才有资格猜下一首. 求嘉宾获得的公益基金总额X的分布列及均值.
歌曲 A B C
猜对的概率 0.8 0.6 0.4
获得的公益基金额/元 1000 2000 3000
X的均值为
探究 如果X是一个离散型随机变量,X加一个常数或乘一个常数后,其均值会怎样变化 即E(X+b)和E(aX)(其中a, b为常数)分别与E(X)有怎样的关系
设X的分布列为
根据随机变量均值的定义,
类似地,可以证明
一般地,下面的结论成立:
离散型随机变量均值的几个常用结论
(1)E(C)=C(C为常数);
(2)E(aX1+bX2)=aE(X1)+bE(X2);
(3)如果X1,X2相互独立,则E(X1X2)=E(X1)·E(X2).
练习1、随机变量X的分布列是
X 1 3 5
P 0.5 0.3 0.2
(1)则E(X)= .
(2)若Y=2X+1,则E(Y)= .
2.4
5.8
课堂小结(1分钟)
一般地,若离散型随机变量X的分布列为
X x1 x2 … xn
P p1 p2 … pn
则X的数学期望(或均值)为
E(X)=x1p1+x2p2+…+xnpn
若X服从两点分布,则E(X)=_____
p
数学期望的线性性质:E(aX+b)=__________
aE(X)+b
——期望是常数
1、离散型随机变量取值的平均水平——数学期望
2、求离散型随机变量均值的步骤:
当堂检测(13分钟)
b=0.4.
E(X)=4×0.5+a×0.1+9×0.4=6.3,解得a=7.
E(Y)=E(2X-3)=2×6.3-3=9.6.
0.4
解:
3. 甲、乙两台机床生产同一种零件,它们生产的产量相同,在1 h内生产出的次品数分别为X1,X2,其分布列分别为
甲机床次品数的分布列
乙机床次品数的分布列
X1 0 1 2 3
P 0.4 0.3 0.2 0.1
X2 0 1 2
P 0.3 0.5 0.2
哪台机床更好 请解释你所得出结论的实际含义.
由此可知,1h内甲机床平均生产1个次品,乙机床平均生产0.9个次品,所以乙机床相对更好.