课件40张PPT。第二章2.3
2.3.1 离散型随机变量的均值2 突破常考题型题型一1 理解教材新知题型二3 跨越高分障碍4 应用落实体验随堂即时演练课时达标检测题型三 [提出问题] [导入新知] 求离散型随机变量的均值 求两点分布及二项分布的均值 均值问题的实际应用 [解题流程] [规范解答] [规范解答] (11分)[名师批注][规范解答] 答案:D答案:B第二章 随机变量及其分布
2.3 离散型随机变量的均值与方差
2.3.1 离散型随机变量的均值
A级 基础巩固
一、选择题
1.某一供电网络,有n个用电单位,每个单位在一天中使用电的机会是p,供电网络中一天平均用电的单位个数是( )
A.np(1-p) B.np
C.n D.p(1-p)
解析:依题意知,用电单位X~B(n,p),所以E(X)=np.
答案:B
2.若随机变量ξ的分布列如下表所示,则E(ξ)的值为( )
ξ
0
1
2
3
4
5
P
2x
3x
7x
2x
3x
x
A. B. C. D.
解析:根据概率和为1,可得x=,
所以E(ξ)=0×2x+1×3x+2×7x+3×2x+4×3x+5×x=40x=.
答案:C
3.同时抛掷5枚质地均匀的硬币80次,设5枚硬币正好出现2枚正面向上,3枚反面向上的次数为X,则X的均值是( )
A.20 B.25 C.30 D.40
解析:抛掷一次正好出现3枚反面向上,2枚正面向上的概率为=.所以X~B.故E(X)=80×=25.
答案:B
4.已知ξ~B,η~B,且E(ξ)=15,则E(η)等于( )
A.5 B.10 C.15 D.20
解析:因为ξ~B,所以E(ξ)=.又E(ξ)=15,则n=30.所以η~B.故E(η)=30×=10.
答案:B
5.口袋中有编号分别为1、2、3的三个大小和形状相同的小球,从中任取2个,则取出的球的最大编号X的期望为( )
A. B. C.2 D.
解析:X=2,3所以P(X=2)==,P(X=3)==.
所以E(X)=2×+3×=.
答案:D
二、填空题
6.已知X~B,则E(2X+3)=________.
解析:E(X)=100×=50,E(2X+3)=2E(X)+3=103.
答案:103
7.某射手射击所得环数ξ的分布列如下:
ξ
7
8
9
10
P
x
0.1
0.3
y
已知ξ的期望E(ξ)=8.9,则y的值为________.
解析:
答案:0.4
8.对某个数学题,甲解出的概率为,乙解出的概率为,两人独立解题.记X为解出该题的人数,则E(X)=________.
解析:P(X=0)=×=,P(X=1)=×+×=,P(X=2)=×=,E(X)==.
答案:
三、解答题
9.某运动员投篮投中的概率为0.6.求:
(1)一次投篮时投中次数X的均值;
(2)重复5次投篮时投中次数Y的均值.
解:(1)X的分布列为
X
0
1
P
0.4
0.6
则E(X)=0×0.4+1×0.6=0.6,
即一次投篮时投中次数X的均值为0.6.
(2)Y服从二项分布,即Y~B(5,0.6).
故E(Y)=5×0.6=3,
即重复5次投篮时投中次数Y的均值为3.
10.甲、乙两人进行围棋比赛,每局比赛甲胜的概率为,乙胜的概率为,规定某人先胜三局则比赛结束,求比赛局数X的均值.
解:由题意,X的所有可能值是3,4,5.
P(X=3)=C×+C×=;
P(X=4)=C×××+C×××=;
P(X=5)=C×××+C×××=.
所以X的分布列为:
X
3
4
5
P
所以E(X)=3×+4×+5×=.
B级 能力提升
1.今有两台独立工作的雷达,每台雷达发现飞行目标的概率分别为0.9和0.85,设发现目标的雷达台数为X,则E(X)=( )
A.0.765 B.1.75
C.1.765 D.0.22
解析:依题意X的可能取值为0,1,2,
P(X=0)=(1-0.9)×(1-0.85)=0.1×0.15=0.015;
P(X=1)=0.9×(1-0.85)+0.85×(1-0.9)=0.22;
P(X=2)=0.9×0.85=0.765.
所以E(X)=0×0.015+1×0.22+2×0.765=1.75.
答案:B
2.设离散型随机变量X可能的取值为1,2,3,P(X=k)=ak+b(k=1,2,3).又X的均值E(X)=3,则a+b=________.
解析:因为P(X=1)=a+b,P(X=2)=2a+b,
P(X=3)=3a+b,
所以E(X)=1×(a+b)+2×(2a+b)+3×(3a+b)=3,
所以14a+6b=3.①
又因为(a+b)+(2a+b)+(3a+b)=1,
所以6a+3b=1.②
由①②可知a=,b=-,所以a+b=-.
答案:-
3.由于电脑故障,使得随机变量X的分布列中部分数据丢失(以“?” 代替),其表如下:
X
1
2
3
4
5
6
P
0.20
0.10
0.?5
0.10
0.1?
0.20
(1)求P(X=3)及P(X=5)的值;
(2)求E(X);
(3)若η=2X-E(X),求E(η).
解:(1)由分布列的性质可知
0.20+0.10+0.?5+0.10+0.1?+0.20=1.
故0.?5+0.1?=0.40.
由于小数点后只有两位有效数字,
故0.1?中“?”处应填5,0.?5中的“?”处数字为2.
即P(X=3)=0.25,P(X=5)=0. 15.
(2)E(X)=1×0.20+2×0.10+3×0.25+4×0.1+5×0.15+6×0.20=3.50.
(3)法一 由E(η)=2E(X)-E(X)=E(X)得,
E(η)=E(X)=3.50.
法二 由于η=2X-E(X),
所以η的分布列如下:
η
-1.5
0.5
2.5
4.5
6.5
8.5
P
0.20
0.10
0.25
0.10
0.15
0.20
所以E(η)=-1.5×0.20+0.5×0.10+2.5×0.25+4.5×0.10+6.5×0.15+8.5×0.20=3.50.
§2.3离散型随机变量的均值与方差
§2.3.1离散型随机变量的均值
教学目标:
知识与技能:了解离散型随机变量的均值或期望的意义,会根据离散型随机变量的分布列求出均值或期望.
过程与方法:理解公式“E(aξ+b)=aEξ+b”,以及“若ξB(n,p),则Eξ=np”.能熟练地应用它们求相应的离散型随机变量的均值或期望。
情感、态度与价值观:承前启后,感悟数学与生活的和谐之美 ,体现数学的文化功能与人文价值。
教学重点:离散型随机变量的均值或期望的概念
教学难点:根据离散型随机变量的分布列求出均值或期望
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教学过程:
一、复习引入:
1.离散型随机变量的二项分布:在一次随机试验中,某事件可能发生也可能不发生,在n次独立重复试验中这个事件发生的次数ξ是一个随机变量.如果在一次试验中某事件发生的概率是P,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率是
,(k=0,1,2,…,n,).
于是得到随机变量ξ的概率分布如下:
ξ
0
1
…
k
…
n
P
…
…
称这样的随机变量ξ服从二项分布,记作ξ~B(n,p),其中n,p为参数,并记=b(k;n,p).
二、讲解新课:
根据已知随机变量的分布列,我们可以方便的得出随机变量的某些制定的概率,但分布列的用途远不止于此,例如:已知某射手射击所得环数ξ的分布列如下
ξ
4
5
6
7
8
9
10
P
0.02
0.04
0.06
0.09
0.28
0.29
0.22
在n次射击之前,可以根据这个分布列估计n次射击的平均环数.这就是我们今天要学习的离散型随机变量的均值或期望
根据射手射击所得环数ξ的分布列,
我们可以估计,在n次射击中,预计大约有
次得4环;
次得5环;
…………
次得10环.
故在n次射击的总环数大约为
,
从而,预计n次射击的平均环数约为
.
这是一个由射手射击所得环数的分布列得到的,只与射击环数的可能取值及其相应的概率有关的常数,它反映了射手射击的平均水平.
对于任一射手,若已知其射击所得环数ξ的分布列,即已知各个(i=0,1,2,…,10),我们可以同样预计他任意n次射击的平均环数:
….
1. 均值或数学期望:
一般地,若离散型随机变量ξ的概率分布为
ξ
x1
x2
…
xn
…
P
p1
p2
…
pn
…
则称 …… 为ξ的均值或数学期望,简称期望.
2. 均值或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
3. 平均数、均值:
一般地,在有限取值离散型随机变量ξ的概率分布中,令…,则有…,…,所以ξ的数学期望又称为平均数、均值
4. 均值或期望的一个性质:
若(a、b是常数),ξ是随机变量,则η也是随机变量,它们的分布列为
ξ
x1
x2
…
xn
…
η
…
…
P
p1
p2
…
pn
…
于是……
=……)……)
=,
由此,我们得到了期望的一个性质:
5.若ξB(n,p),则Eξ=np
证明如下:
∵ ,
∴ 0×+1×+2×+…+k×+…+n×.
又∵ ,
∴ ++…++…+.
故 若ξ~B(n,p),则np.
三、讲解范例:
例1. 篮球运动员在比赛中每次罚球命中得1分,罚不中得0分,已知他命中的概率为0.7,求他罚球一次得分的期望
解:因为,
所以
例2. 一次单元测验由20个选择题构成,每个选择题有4个选项,其中有且仅有一个选项是正确答案,每题选择正确答案得5分,不作出选择或选错不得分,满分100分 学生甲选对任一题的概率为0.9,学生乙则在测验中对每题都从4个选择中随机地选择一个,求学生甲和乙在这次英语单元测验中的成绩的期望
解:设学生甲和乙在这次英语测验中正确答案的选择题个数分别是,则~ B(20,0.9),,
由于答对每题得5分,学生甲和乙在这次英语测验中的成绩分别是5和5 所以,他们在测验中的成绩的期望分别是:
例3.随机抛掷一枚骰子,求所得骰子点数的期望
解:∵,
=3.5
例4.随机的抛掷一个骰子,求所得骰子的点数ξ的数学期望.
解:抛掷骰子所得点数ξ的概率分布为
ξ
1
2
3
4
5
6
P
所以
1×+2×+3×+4×+5×+6×
=(1+2+3+4+5+6)×=3.5.
抛掷骰子所得点数ξ的数学期望,就是ξ的所有可能取值的平均值.
四、课堂练习:
1. 口袋中有5只球,编号为1,2,3,4,5,从中任取3球,以表示取出球的最大号码,则( )
A.4; B.5; C.4.5; D.4.75
答案:C
2. 篮球运动员在比赛中每次罚球命中的1分,罚不中得0分.已知某运动员罚球命中的概率为0.7,求
⑴他罚球1次的得分ξ的数学期望;
⑵他罚球2次的得分η的数学期望;
⑶他罚球3次的得分ξ的数学期望.
3.设有m升水,其中含有大肠杆菌n个.今取水1升进行化验,设其中含有大肠杆菌的个数为ξ,求ξ的数学期望.
五、小结 :
(1)离散型随机变量的期望,反映了随机变量取值的平均水平;
(2)求离散型随机变量ξ的期望的基本步骤:
①理解ξ的意义,写出ξ可能取的全部值;
②求ξ取各个值的概率,写出分布列;
③根据分布列,由期望的定义求出Eξ 公式E(aξ+b)= aEξ+b,以及服从二项分布的随机变量的期望Eξ=np
六、布置作业:练习册
七、板书设计(略)
八、教学反思:
(1)离散型随机变量的期望,反映了随机变量取值的平均水平;
(2)求离散型随机变量ξ的期望的基本步骤:
①理解ξ的意义,写出ξ可能取的全部值;
②求ξ取各个值的概率,写出分布列;
③根据分布列,由期望的定义求出Eξ 公式E(aξ+b)= aEξ+b,以及服从二项分布的随机变量的期望Eξ=np。
学业分层测评
(建议用时:45分钟)
[学业达标]
一、选择题
1.设随机变量X~B(40,p),且E(X)=16,则p等于( )
A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.4
【解析】 ∵E(X)=16,∴40p=16,∴p=0.4.故选 D.
【答案】 D
2.随机抛掷一枚骰子,则所得骰子点数ξ的期望为( )
A.0.6 B.1
C.3.5 D.2
【解析】 抛掷骰子所得点数ξ的分布列为
ξ
1
2
3
4
5
6
P
所以E(ξ)=1×+2×+3×+4×+5×+6×=3.5.
【答案】 C
3.设ξ的分布列为
ξ
1
2
3
4
P
又设η=2ξ+5,则E(η)等于( )
A. B.
C. D.
【解析】 E(ξ)=1×+2×+3×+4×=,所以E(η)=E(2ξ+5)=2E(ξ)+5=2×+5=.
【答案】 D
4.某学生在上学路上要经过4个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是,遇到红灯时停留的时间都是2 min,这名学生在上学路上因遇到红灯停留的总时间Y的期望为( )
A. B.1
C. D.
【解析】 遇到红灯的次数X~B,∴E(X)=.
∴E(Y)=E(2X)=2×=.
【答案】 D
5.设随机变量X的分布列为P(X=k)=,k=1,2,3,4,则E(X)的值为( )
A.2.5 B.3.5 C.0.25 D.2
【解析】 E(X)=1×+2×+3×+4×=2.5.
【答案】 A
二、填空题
6.今有两台独立工作的雷达,每台雷达发现飞行目标的概率分别为0.9和0.85,设发现目标的雷达的台数为X,则E(X)=________.
【解析】 X可能的取值为0,1,2,P(X=0)=(1-0.9)×(1-0.85)=0.015,P(X=1)=0.9×(1-0.85)+0.85×(1-0.9)=0.22,P(X=2)=0.9×0.85=0.765,所以E(X)=1×0.22+2×0.765=1.75.
【答案】 1.75
7.(2018·邯郸月考)一个均匀小正方体的六个面中,三个面上标有数字0,两个面上标有数字1,一个面上标有数字2.将这个小正方体抛掷2次,则向上的数之积的数学期望是________.
【解析】 随机变量X的取值为0,1,2,4,P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=,P(X=4)=,因此E(X)=.
【答案】
8.如图2-3-2,将一个各面都涂了油漆的正方体,切割为125个同样大小的小正方体,经过搅拌后,从中随机取一个小正方体,记它的涂漆面数为X,则X的均值E(X)=________.
图2-3-2
【解析】 依题意得X的取值可能为0,1,2,3,且P(X=0)==,P(X=1)==,P(X=2)==,P(X=3)=.故E(X)=0×+1×+2×+3×=.
【答案】
三、解答题
9.某俱乐部共有客户3 000人,若俱乐部准备了100份小礼品,邀请客户在指定时间来领取.假设任一客户去领奖的概率为4%.问俱乐部能否向每一位客户都发出领奖邀请?
【解】 设来领奖的人数ξ=k(k=0,1,…,3 000),
∴P(ξ=k)=C(0.04)k(1-0.04)3 000-k,
则ξ~B(3 000,0.04),那么E(ξ)=3 000×0.04=120(人)>100(人).
∴俱乐部不能向每一位客户都发送领奖邀请.
10.(2018·重庆高考)端午节吃粽子是我国的传统习俗.设一盘中装有10个粽子,其中豆沙粽2个,肉粽3个,白粽5个,这三种粽子的外观完全相同.从中任意选取3个.
(1)求三种粽子各取到1个的概率;
(2)设X表示取到的豆沙粽个数,求X的分布列与数学期望.
【解】 (1)令A表示事件“三种粽子各取到1个”,则由古典概型的概率计算公式有P(A)==.
(2)X的所有可能值为0,1,2,且
P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==.
综上知,X的分布列为
X
0
1
2
P
故E(X)=0×+1×+2×=(个).
[能力提升]
1.甲、乙两台自动车床生产同种标准件,X表示甲车床生产1 000件产品中的次品数,Y表示乙车床生产1 000件产品中的次品数,经一段时间考察,X,Y的分布列分别是:
X
0
1
2
3
P
0.7
0.1
0.1
0.1
X
0
1
2
3
P
0.5
0.3
0.2
0
据此判定( )
A.甲比乙质量好 B.乙比甲质量好
C.甲与乙质量相同 D.无法判定
【解析】 E(X)=0×0.7+1×0.1+2×0.1+3×0.1=0.6,
E(Y)=0×0.5+1×0.3+2×0.2+3×0=0.7.
由于E(Y)>E(X),
故甲比乙质量好.
【答案】 A
2.某船队若出海后天气好,可获得5 000元;若出海后天气坏,将损失2 000元;若不出海也要损失1 000元.根据预测知天气好的概率为0.6,则出海的期望效益是( )
A.2 000元 B.2 200元
C.2 400元 D.2 600元
【解析】 出海的期望效益E(ξ)=5 000×0.6+(1-0.6)×(-2 000)=3 000-800=2 200(元).
【答案】 B
3.某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历.假定该毕业生得到甲公司面试的概率为,得到乙、丙两公司面试的概率均为p,且三个公司是否让其面试是相互独立的.记X为该毕业生得到面试的公司个数,若P(X=0)=,则随机变量X的数学期望E(X)=________.
【解析】 ∵P(X=0)==(1-p)2×,∴p=.随机变量X的可能值为0,1,2,3,因此P(X=0)=,P(X=1)=×2+2××2=,P(X=2)=×2×2+×2=,P(X=3)=×2=,因此E(X)=1×+2×+3×=.
【答案】
4.(2018·山东高考)若n是一个三位正整数,且n的个位数字大于十位数字,十位数字大于百位数字,则称n为“三位递增数”(如137,359,567等).
在某次数学趣味活动中,每位参加者需从所有的“三位递增数”中随机抽取1个数,且只能抽取一次.得分规则如下:若抽取的“三位递增数”的三个数字之积不能被5整除,参加者得0分;若能被5整除,但不能被10整除,得-1分;若能被10整除,得1分.
(1)写出所有个位数字是5的“三位递增数”;
(2)若甲参加活动,求甲得分X的分布列和数学期望E(X).
【解】 (1)个位数字是5的“三位递增数”有125,135,145,235,245,345.
(2)由题意知,全部“三位递增数”的个数为C=84,随机变量X的取值为:0,-1,1,因此,
P(X=0)==,
P(X=-1)==,
P(X=1)=1--=.
所以X的分布列为
X
0
-1
1
P
则E(X)=0×+(-1)×+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】[来源:www.shulihua.net]
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:
0
1
2[来源:www.shulihua.netwww.shulihua.net][来源:数理化网]
3
0.7
0.1
0.1
0.1
0
1
2
3
0.5
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
计算样本的平均值,其中为取值为时的频率值。
类似地,若离散型随机变量X的概率分布如下表所示:
…
…
则称为离散型随机变量X的均值或数学期望,记为
即,其中,是随机变量X的可能取值,
是概率,
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)
(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)。
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100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
[来源:www.shulihua.net]
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
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
2、若则
3、若则
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
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。
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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
B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:
对阵队员
A队队员胜的概率
A队队员负的概率
对
对
对
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。
四、练习:教材P67:练习
五、作业:数学之友P71:9~14
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w。w-w*k&s%5¥u
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课件40张PPT。2.3 离散型随机变量的均值与方差
2.3.1 离散型随机变量的均值自主学习 新知突破1.通过实例,理解取有限个值的离散型随机变量均值(数学期望)的概念和意义.
2.能计算简单离散型随机变量的均值(数学期望),并能解决一些实际问题.
3.会求两点分布和二项分布的均值.某书店订购一新版图书,根据以往经验预测,这种新书的销售量为40,100,120本的概率分别为0.2,0.7,0.1,这种书每本的进价为6元,销售价为8元,如果售不出去,以后处理剩余书时每本为5元.
[问题] 试用盈利决定书店应订购多少本新书?
[提示] 销售量的平均值为40×0.2+100×0.7+120×0.1=90.由此决定书店应订购90本新书.定义:一般地,若离散型随机变量X的分布列如下:
则称E(X)=_____________________为随机变量X的均值或X的数学期望,它反映了离散型随机变量取值的___________.离散型随机变量的均值或数学期望x1p1+x2p2+…+xnpn平均水平1.两点分布:E(X)=________.
2.二项分布:在n次独立重复试验中,X~B(n,p),则E(X)=_________.两点分布、二项分布的均值pnp若Y=aX+b,其中a,b为常数,X是随机变量,则Y也是随机变量,且有E(aX+b)=____________.均值的性质aE(X)+b准确理解均值的性质
(1)特别地,当a=0时,E(b)=b,也就是说常数的数学期望是这个常数的本身;当a=1时,E(X+b)=E(X)+b;当b=0时,E(aX)=aE(X),这些特殊情况同学们一定要掌握.
(2)对于任意实数a,b,X是随机变量,Y也是随机变量,一定有E(aX+bY)=aE(X)+bE(Y).1.已知ξ的分布列为答案: D2.同时抛掷5枚均匀的硬币80次,设5枚硬币正好出现2枚正面向上,3枚反面向上的次数为X,则X的均值是( )
A.20 B.25
C.30 D.40
4.某次英语单元测验由100道选择题构成,每道选择题有4个选项,其中有且仅有一个选项是正确答案,每道题选择正确得1分,不选或选错均不得分.学生甲在测验中对每道题都从4个选项中随机选择一个,求他在这次单元测验中成绩的期望.合作探究 课堂互动离散型随机变量的均值 在10件产品中,有3件一等品、4件二等品、3件三等品.从这10件产品中任取3件,求取出的3件产品中一等品件数X的分布列和数学期望. [规律方法] 求离散型随机变量X的均值的步骤:
(1)理解X的意义,写出X可能取的全部值;
(2)求X取每个值的概率;
(3)写出X的分布列(有时可以省略);
(4)利用定义公式E(X)=x1p1+x2p2+…+xnpn求出均值. 1.盒中装有5节同牌号的五号电池,其中混有两节废电池.现在无放回地每次取一节电池检验,直到取到好电池为止,求抽取次数X的分布列及均值.均值性质的应用
[思路点拨] 分布列中含有字母m,应先根据分布列的性质,求出m的值,再利用均值的定义求解;对于(2),可直接套用公式,也可以先写出Y的分布列,再求E(Y). [规律方法] 1.该类题目属于已知离散型分布列求期望,求解方法是直接套用公式,E(X)=x1p1+x2p2+…+xnpn求解;
2.对于aX+b型的随机变量,可利用均值的性质求解,即E(aX+b)=aE(X)+b;也可以先列出aX+b的分布列,再用均值公式求解,比较两种方式显然前者较方便.解析: 两点分布、二项分布的应用 某运动员投篮命中率为p=0.6,求:
(1)一次投篮时命中次数ξ的期望;
(2)重复5次投篮时,命中次数η的期望.
[思路点拨] (1)投篮一次有两个结果,命中与不中,因此命中次数ξ服从两点分布;(2)重复5次投篮可认为是5次独立重复试验,命中次数η服从二项分布.
[规律方法] 常见的随机变量的均值
(1)若X服从两点分布,则E(X)=p;
(2)若X服从二项分布,则E(X)=np.
特别提醒: 二项分布的数学期望是求期望的一种常见的形式,同学们在理解的基础上应熟练记住,因为在有些二项分布的解答中,如果采用E(X)=np,会使问题的解答大大减少运算量.3.某电视台开展有奖答题活动,每次要求答30个选择题,每个选择题有4个选项,其中有且只有一个正确答案,每一题选对得5分,选错或不选得0分,满分150分,规定满100分拿三等奖,满120分拿二等奖,满140分拿一等奖,有一选手选对任意一题的概率是0.8,则该选手有望能拿到几等奖?
解析: 选对题的个数X~B(30,0.8),
故E(X)=30×0.8=24,
由于24×5=120(分),
所以该选手有望能拿到二等奖.
[提示] 上述解答错误的主要原因是没有明确随机变量ξ取值的意义,ξ=1表示第一次试验就成功,ξ=2表示第一次失败,第二次成功,由于实验最多进行3次,所以ξ=3表示前两次失败,第三次可能成功也可能失败.
因此在求随机变量取各值的概率时,务必理解各取值的实际意义,以免失误.谢谢观看!