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4.2.4 随机变量的数字特征
第1课时 离散型随机变量的均值
学习目标
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、二项分布与超几何分布的均值.
4.会利用离散型随机变量的均值反映离散型随机变量取值水平,解决一些相关的实际问题.
新知学习 探究
PART
01
第一部分
在射击运动中,射击选手每次的射击成绩是一个非常典型的随机事件.如何刻画每个选手射击的技术水平与特点?如何比较两个选手的射击情况?如何选择优秀运动员代表国家参加奥运会才能使获胜的概率较大?这些问题的解决需要离散型随机变量的知识.
假如某人射击10次,所得环数分别是7,7,7,7,8,8,8,9,9,10.
思考 此人射击所得的平均环数是多少?
x1p1+x2p2+…+xnpn
均值或数学期望
(对接教材例2)一个袋子装有大小形状完全相同的9个球,其中5个红球编号分别为1,2,3,4,5;4个白球编号分别为1,2,3,4,从袋中任意取出3个球.
(1)求取出的3个球编号都不相同的概率;
(2)记X为取出的3个球中编号的最小值,求X的分布列与均值.
求随机变量X的均值的步骤
(1)理解随机变量X的意义,写出X的取值范围;
(2)求出X取每个值的概率P(X=k);
(3)写出X的分布列;
(4)利用均值的定义E(X)=x1p1+x2p2+…+xnpn求E(X).
√
p
np
(2)记3次试验中,都选择了第一套方案且试验不成功的次数为X,求X的分布列和均值.
[跟踪训练2] 某大学志愿者协会有6名男同学,4名女同学.在这10名同学中,3名同学来自数学学院,其余7名同学来自物理、化学等其他互不相同的七个学院.现从这10名同学中随机选取3名同学,到希望小学进行支教活动(每位同学被选到的可能性相同).
(1)求选出的3名同学来自互不相同学院的概率;
(2)设X为选出的3名同学中女同学的人数,求随机变量X的分布列及均值.
aE(X)+b
(2)若Y=2X-3,求E(Y).
【变式探究】
1.(设问变式)本例条件不变,若ξ=aX+4,且E(ξ)=-13,求a的值.
2.(设问变式)本例条件不变,若ξ=5X+b,η=aY-2,且E(ξ)=E(η),试求a,b的关系.
利用离散型随机变量性质解决问题的思路
若给出的随机变量ξ与X之间的关系为ξ=aX+b,a,b为常数.一般思路是先求出E(X),再利用公式E(aX+b)=aE(X)+b求E(ξ).也可以利用X的分布列得到ξ的分布列,由X的取值计算ξ的取值,对应的概率相等,再由定义法求得E(ξ).
√
√
课堂巩固 自测
PART
02
第二部分
√
√
3.同学用身体语言把成语的意思传递给本组其他同学.若小组内同学甲猜对成语的概率是0.4,同学乙猜对成语的概率是0.5,且规定猜对得1分,猜不对得0分,则这两名同学各猜1次,得分之和X(单位:分)的均值为______________________.
0.9
4.盒子中装有5节同品牌的五号电池,其中混有2节废电池,现在无放回地每次取一节电池检验,直到取到好电池为止.
求:(1)抽取次数X的分布列;
(2)平均抽取多少次可取到好电池.
1.已学习:(1)离散型随机变量的均值;(2)两点分布、二项分布及超几何分布的均值;(3)均值的性质.
2.须贯通:(1)求离散型随机变量的均值的方法;(2)求两点分布、二项分布及超几何分布的均值的方法.
3.应注意:均值是概率意义下的平均值,不同于相应数值的平均数.