高中数学人教A版(2019)选择性必修第三册7.2离散型随机变量及其分布列
教案
一、教学目标
1.通过实例,了解离散型随机变量的概念.
2.通过实例,理解离散型随机变量分布列的概念.
3.掌握离散型随机变量分布列的表示方法和性质.
4.通过实例,理解两点分布.
二、教学重难点
1、教学重点
离散型随机变量分布列的表示方法和性质.
2、教学难点
离散型随机变量分布列的性质.
三、教学过程
1、新课导入
求随机事件的概率时,我们往往需要为随机试验建立样本空间,并会涉及样本点和随机事件的表示问题.
类似函数在数集与数集之间建立对应关系,如果我们在随机试验的样本空间与实数集之间建立某种对应,将不仅可以为一些随机事件的表示带来方便,而且能更好地利用数学工具研究随机试验
2、探索新知
一、随机试验的样本点与实数的关系
有些随机试验的样本点与数值有关系,我们可以直接与实数建立对应关系;有些随机试验的样本点与数值没有直接关系,我们可以根据问题的需要为每个样本点指定一个数值.
对于任何一个随机试验,总可以把它的每个样本点与一个实数对应.
即通过引入一个取值依赖于样本点的变量X,来刻画样本点和实数的对应关系,实现样本点的数量化.
因为在随机试验中样本点的出现具有随机性,所以变量X的取值也具有随机性.
在课本给出的两个随机试验中,每个样本点都有唯一的一个实数与之对应.
变量X,Y有如下共同点
(1)取值依赖于样本点;
(2)所有可能取值是明确的.
二、随机变量与离散型随机变量
一般地,对于随机试验样本空间中的每个样本点,都有唯一的实数与之对应,我们称X为随机变量.
可能取值为有限个或可以一一列举的随机变量,我们称之为离散型随机变量.通常用大写英文字母表示随机变量,例如X,Y,Z;用小写英文字母表示随机变量的取值,例如x,y,z.
三、离散型随机变量的概率分布列
1.分布列的概念:一般地,设离散型随机变量X的可能取值为,我们称X取每一个值的概率,为X的概率分布列,简称分布列.
2.分布列的性质:根据概率的性质,离散型随机变量分布列具有下述两个性质:
(1),;
(2).
利用分布列和概率的性质,可以计算由离散型随机变量表示的事件的概率.
四、两点分布及其分布列
例
一批产品中次品率为5%,随机抽取1件,定义.
解:根据X的定义,“抽到次品”,“抽到正品”,X的分布列为,.对于只有两个可能结果的随机试验,用A表示“成功”,表示“失败”,定义,如果,则,那么X的分布列如下表所示.
X
0
1
P
1-p
p
我们称X服从两点分布或0-1分布.
实际上,X为在一次试验中成功(事件A发生)的次数(0或1).
像购买的彩券是否中奖,新生婴儿的性别,投篮是否命中等,都可以用两点分布来描述.
3、课堂练习
1.先后抛掷一枚质地均匀的骰子5次,那么不能作为随机变量的是(
)
A.出现7点的次数
B.出现偶数点的次数
C.出现2点的次数
D.出现的点数大于2小于6的次数
答案:A
解析:∵抛掷一枚骰子不可能出现7点,出现7点为不可能事件,∴出现7点的次数不能作为随机变量.
故选A.
2.在一次比赛中,需回答三个问题,比赛规定:每题回答正确得100分,回答不正确得分,则选手甲回答这三个问题的总得分的所有可能取值的个数为(
)
A.2
B.4
C.6
D.8
答案:B
解析:可能回答全对,两对一错,两错一对,全错四种结果,相应得分为300分,100分,分,分,因此甲回答这三个问题的总得分的所有可能取值有4个.
故选B.
3.已知随机变量的分布列如下表:
1
2
3
4
5
则的值为(
)
A.
B.
C.
D.
答案:B
解析:由分布列中概率之和为1,得,解得,故选B.
4.一个袋子里装有4个红球和3个黑球,从袋中取出4个球,取到1个红球得1分,取到1个黑球得3分.设总得分为随机变量X,则___________.
答案:
解析:取出的4个球中红球的个数可能为4,3,2,1个,黑球相应个数为0,1,2,3个,其分值为,.
4、小结作业
小结:本节课学习了随机变量、离散型随机变量、分布列的概念,掌握了离散型随机变量分布列的表示方法和性质,通过实例理解了两点分布.
作业:完成本节课课后习题.
四、板书设计
7.2离散型随机变量及其分布列
1.随机变量:一般地,对于随机试验样本空间中的每个样本点,都有唯一的实数与之对应,我们称X为随机变量.
2.离散型随机变量:可能取值为有限个或可以一一列举的随机变量,我们称之为离散型随机变量.通常用大写英文字母表示随机变量,例如X,Y,Z;用小写英文字母表示随机变量的取值,例如x,y,z.
3.分布列的概念:一般地,设离散型随机变量X的可能取值为,我们称X取每一个值的概率,为X的概率分布列,简称分布列.
4.分布列的性质:(1),;(2).
5.两点分布:我们称X服从两点分布或0-1分布.
实际上,X为在一次试验中成功(事件A发生)的次数(0或1).