(共22张PPT)
第七节 随机变量及其分布
职教高考一轮复习
第十章 概率与统计
考点 考点解读(25年新增) 山东省近五年春季高考统计(题号) 常考题型
2021年 2022年 2023年 2024年 2025年 随机变量及分布 ①了解随机变量概念②理解分布列性质③能运用二项分布及正态分布知识分析解决简单的问题 — — — — (8) 选择题
分布列
本节主要考查的内容—统计初步:要熟记分布列性质,会用二项分布及正态分布分析解决问题。
直击高考
1.随机变量
(1)随机变量:表示随机试验结果的变量称为随机变量,常用ξ,X,Y等表示.
(2)离散型随机变量:所有可能的取值都能______________的随机变量称为离散型随机变量.
一一列举出来
2.概率分布
(1)概率分布:离散型随机变量的取值及其相对应的________的全体称为离散型随机变量的概率分布.
(2)分布列 一般地,设随机变量ξ,
①所有可能取的值为x1,x2,…,xn;
②取每一个值的对应概率为p1,p2,…,pn,
概率值
ξ x1 x2 … xi …
P p1 p2 … pi …
知识梳理
这个表示了离散型随机变量ξ的概率分布,通常称为分布列.(ξ可取的值也可能为无穷多个:x1,x2,…,xn,…)
(3)分布列的两条性质
①pi≥0,i=1,2,3,…,n;
②p1+p2+…+pn= =________.
1
3.均值(数学期望)
离散型随机变量X的均值为E(X)=____________________=________.
x1p1+x2p2+…+xnpn
4.方差
离散型随机变量X的方差为D(X)=__________________________________________= _________.
[x1-E(X)]2p1+[x2-E(X)]2p2+…+[xn-E(X)]2pn
5.独立试验
(1)在相同的条件下,重复做试验,如果每一次试验结果出现的概率都不依赖其他各次试验的结果,那么就把这种试验称为独立试验.
(2)如果在n次独立试验的每一次试验中,我们只考察事件A发生或不发生这两个结果,并且在每次试验中事件A发生的概率不变,那么这样的n次独立试验,就称为n次独立重复试验.一般地,如果在一次试验中事件A发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率为
(k=0,1,2,…,n).
Pn(k)= pk(1-p)n-k
6.二项分布
在独立重复试验中,若将事件A发生的次数设为X,事件A发生的概率是p,事件A不发生的概率是q=________,那么X的分布列见表10-7-2.
1-p
X 0 1 … k … n
P p0qn p1qn-1 … ________ … pnq0
pkqn-k
由于表中的第二行恰好是二项展开式(q+p)n= p0qn+ p1qn-1+…+ pkqn-k+…+ pnq0各对应项的值,所以称这样的离散型随机变量X服从参数为n,p的二项分布,记作X~B(n,p).
7.正态分布
(1)正态曲线(如图10-7-1所示)
(2)正态曲线的特点
①曲线在x轴的上方,并且关于直线x=μ对称.
②曲线在x=μ时处于最高点,并由此处向左右两边延伸时,曲线逐渐降低,呈现“中间高,两边低”的形状.
③曲线形状由正参数σ确定.σ越大,曲线越“矮胖”;σ越小,越“高瘦”.
当μ=0且σ=1时的正态分布称为_____________.
标准正态分布
【解析】分布列性质知, 解得c= .
【知识要点1】 离散型随机变量的分布列及性质
【例1】 离散型随机变量X的分布列如表,则常数c的值为( )
A. 或 B. C. D.1
X 0 1
P 9c2-c 3-8c
C
典例分析
【举一反三1】 设X是一个离散型随机变量,其分布列如表,则q等于( )
A.1 B.- C.1+ D.
D
X -1 0 1
P 1-q q-q2
【提示】 由题意知, 解得q= .
【知识要点2】 离散型随机变量的均值与方差
【例2】 有10件产品,其中3件是次品.从中任取2件,若抽到的次品数为X,求X的均值和方差.
【解析】 由题意知,X的可能取值为0,1,2.
X每个值对应的概率分别为:
P(X=0)= ,P(X=1)= ,P(X=2)= .
所以E(X)=0× +1× +2× = ,
D(X)=
【举一反三2】 为检测某产品的质量,现抽取5件产品,测量产品中微量元素x,y的含量(单位:毫克),测量数据见表:
编号 1 2 3 4 5
x 169 178 166 175 180
y 75 80 77 70 81
当产品中的微量元素x,y满足x≥175且y≥75时,该产品为优等品.现从上述5件产品中,随机抽取2件,设抽取的2件产品中优等品数为X.
(1)写出随机变量X的分布列;(2)求X的均值和方差.
解:(1)5件抽测品中有2件优等品,则X的可能取值为0,1,2.
P(X=0)= =0.3,P(X=1)= =0.6,
P(X=2)= =0.1.
所以优等品数X的分布列为
X 0 1 2
P 0.3 0.6 0.1
(2)E(X)=0×0.3+1×0.6+2×0.1=0.8,
D(X)=(0-0.8)2×0.3+(1-0.8)2×0.6+(2-0.8)2×0.1=0.36.
【知识要点3】 二项分布
【例3】 重复抛掷一颗质地均匀的骰子5次,记得到点数为6的次数为ξ,求P(ξ=4),P(ξ=5).
【解析】 依题意,随机变量ξ~B .
所以P(ξ=4)= × = ,P(ξ=5)= = .
【举一反三3】 甲、乙两人各进行3次射击,甲每次击中目标的概率为 ,乙每次击中目标的概率为 ,求:(1)甲恰好击中目标2次的概率;(2)乙至少击中目标2次的概率.
解:(1)甲恰好击中目标2次的概率为 .
(2)乙至少击中目标2次的概率为 .
【知识要点4】 正态分布
【例4】 已知随机变量X~N(2,σ2),且P(X<4)=0.8,则P(0<X<2)的值是( )
A.0.6 B.0.4 C.0.3 D.0.2
C
【解析】 因为P(X<4)=0.8,所以P(X≥4)=0.2,又μ=2,所以P(0<X<2)=P(2<X<4)=0.5-P(X≥4)=0.5-0.2=0.3.
【举一反三4】 已知随机变量X~N(2,σ2),P(X≤4)=0.84,则P(X≤0)等于( )
A.0.16 B.0.32 C.0.68 D.0.84
A
【提示】 由正态分布的特征得P(X≤0)=1-P(X≤4)=1-0.84=0.16.
一、选择题
1.已知随机变量X的分布列如下表所示:
则a+b等于( )
A.0.75 B.1.5 C.1 D.0.25
A
X 1 2 3
P 0.25 a b
2.设离散型随机变量X的分布列见下表:
则随机变量X的均值为( )
A.0.24 B.0.28 C.0.3 D.2.4
D
X 0 1 2 3 4
P 0.2 0.1 0.1 0.3 m
活动设计:限时12分钟,认真完成基础练习选填题检测
随堂检测
3.有8件产品,其中4件是次品,从中有放回地取3次(每次取1件),若X表示取得次品的次数,则P(X≤2)=( )
A. B. C. D.
D
4.若X~B(10,0.8),则P(X=8)等于( )
A. ×0.88×0.22 B. ×0.82×0.28
C.0.88×0.22 D.0.82×0.28
A
5.一头病猪服用某药品后被治愈的概率是90%,则服用这种药的5头病猪中恰有3头猪被治愈的概率为( )
A.0.93 B.1-(1-0.9)3 C. ×0.93×0.12 D. ×0.13×0.92
C
6.已知随机变量X~N(0,σ2),P(X<-2)=0.12,则P(-2≤X≤2)等于( )
A.0.88 B.0.76 C.0.24 D.0.36
B
二、填空题
7.一个袋子里装有大小相同的3个红球和2个黄球,从中随机
取出2个球,若X是取出的红球个数,则P(X=1)=________.
8.从装有除颜色外完全相同的m个白球和4个黑球的布袋中随机摸取一球,有放回地摸取3次,记摸取的白球个数为X,若E(X)=1,则m=________.
2
【提示】 由题意知X~B ,∴E(X)= =1,解得m=2.
9.已知随机变量X~N(1,σ2),P(X≤0)=0.1,则P(X>2)=________.
0.1
一、选择题
1.已知随机变量X的分布列如表:则E(X)等于( )
A.2 B. C. D.1
X 0 2 3
P m 2m
C
2.投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为( )
A.0.648 B.0.432 C.0.36 D.0.312
A
【提示】 ×0.62×0.4+0.63=0.648.
二、填空题
3.设随机变量的分布列为P(X=k)= ,k=1,2,3,4,则P(X<3)=________.
课堂小结
随机变量分布
分布列
性质
均值
方差
二项分布
通项
正态分布
对称性
1.书面必做作业:完成复习资料相关练习题目;
2.拓展提升作业:依据考点根据自身掌握情况,利用复习书练习进一步训练巩固相关内容
布置作业
下 课
Thanks!
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