《高中数学第二章概率2.1随机变量及其概率分布课件苏教版选修2_3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中数学第二章概率2.1随机变量及其概率分布课件苏教版选修2_3（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2 1随机变量及其概率分布 第2章概率 学习目标1 理解随机变量的含义 了解随机变量与函数的区别与联系 2 理解随机变量x的概率分布 掌握两点分布 3 会求简单的分布 题型探究 问题导学 内容索引 当堂训练 问题导学 知识点一随机变量 思考1 抛掷一枚质地均匀的硬币 可能出现正面向上 反面向上两种结果 这种试验结果能用数字表示吗 答案 答案可以 可用数字1和0分别表示正面向上和反面向上 思考2 在一块地里种10棵树苗 成活的树苗棵数为X 则X可取哪些数字 答案 答案X 0 1 2 3 10 1 随机变量的定义一般地 如果的结果可以用一个来表示 那么这样的变量叫做 2 随机变量的表示方法 随机变
2、量通常用大写拉丁字母 或小写希腊字母 等表示 随机变量取的可能值常用小写拉丁字母 加上适当下标 等表示 梳理 随机试验 随机变量 X Y Z x y z 变量 思考 知识点二随机变量的概率分布 掷一枚骰子 所得点数为X 则X可取哪些数字 当X取不同的值时 其概率分别是多少 你能用表格表示X与P的对应关系吗 答案 2 X与P的对应关系如下 1 随机变量X的概率分布列一般地 假定随机变量X有n个不同的取值 它们分别是x1 x2 xn 且P X xi i 1 2 3 n 则称 为随机变量X的概率分布列 简称为X的分布列 也可以用下表表示 梳理 pi 通常将上表称为随机变量X的概率分布表 它和 都叫做
3、随机变量X的概率分布 显然 这里的pi i 1 2 n 满足条件pi0 p1 p2 pn 2 0 1分布 或两点分布 随机变量X只取两个可能值0和1 这一类概率分布称为0 1分布或两点分布 并记为分布或 此处 表示 1 X 0 1 X 两点分布 服 从 题型探究 例1下列变量中 哪些是随机变量 哪些不是随机变量 并说明理由 1 某机场一年中每天运送乘客的数量 解某机场一年中每天运送乘客的数量可能为0 1 2 3 是随机变化的 因此是随机变量 解答 类型一随机变量的概念 2 某单位办公室一天中接到电话的次数 解某单位办公室一天中接到电话的次数可能为0 1 2 3 是随机变化的 因此是随机变量 3
4、 明年5月1日到10月1日期间所查酒驾的人数 解明年5月1日到10月1日期间 所查酒驾的人数可能为0 1 2 3 是随机变化的 因此是随机变量 解答 4 明年某天济南 青岛的某次列车到达青岛站的时间 解济南 青岛的某次列车到达青岛站的时间每次都是随机的 可能提前 可能准时 也可能晚点 因此是随机变量 随机变量的辨析方法 1 随机试验的结果的可变性 即每次试验对应的结果不尽相同 2 随机试验的结果的不确定性 即每次试验总是恰好出现这些结果中的一个 但在一次试验之前却不能肯定这次试验会出现哪一个结果 如果一个随机试验的结果对应的变量具有以上两点 则该变量即为随机变量 反思与感悟 跟踪训练1判断下列
5、变量中 哪些是随机变量 哪些不是随机变量 并说明理由 1 某天广电局信息台接到咨询电话的个数 解接到咨询电话的个数可能是0 1 2 出现哪一个结果都是随机的 因此是随机变量 解答 2 某运动员在某场比赛中 48分钟 上场比赛的时间 解该运动员在某场比赛的上场时间在 0 48 内 出现哪一个结果都是随机的 因此是随机变量 3 在一次绘画作品评比中设有一 二 三等奖 你的一件作品获得的奖次 解获得的奖次可能是1 2 3 出现哪一个结果都是随机的 因此是随机变量 解答 4 体积为64cm3的正方体的棱长 解体积为64cm3的正方体的棱长为4cm 为定值 因此不是随机变量 例2写出下列随机变量可能的取
6、值 并说明随机变量所取的值表示的随机试验的结果 1 一个袋中装有8个红球 3个白球 从中任取5个球 其中所含白球的个数为X 解X 0表示取5个球全是红球 X 1表示取1个白球 4个红球 X 2表示取2个白球 3个红球 X 3表示取3个白球 2个红球 类型二随机变量的取值 解答 2 一个袋中有5个同样大小的黑球 编号为1 2 3 4 5 从中任取3个球 取出的球的最大号码记为X 解X 3表示取出的球编号为1 2 3 X 4表示取出的球编号为1 2 4 1 3 4或2 3 4 X 5表示取出的球编号为1 2 5 1 3 5 1 4 5 2 3 5 2 4 5或3 4 5 解答 引申探究在本例 1
7、的条件下 若规定取出一个红球赢2元 而取出一个白球输1元 以 表示赢得的钱数 结果如何 解 10表示取5个球全是红球 7表示取1个白球 4个红球 4表示取2个白球 3个红球 1表示取3个白球 2个红球 解答 解答此类问题的关键在于明确随机变量的所有可能的取值 以及其取每一个值时对应的意义 即一个随机变量的取值可能对应一个或多个随机试验的结果 解答过程中不要漏掉某些试验结果 反思与感悟 跟踪训练2写出下列随机变量可能的取值 并说明随机变量所取的值表示的随机试验的结果 1 从学校回家要经过3个红绿灯口 可能遇到红灯的次数 解 可取0 1 2 3 0表示遇到红灯的次数为0 1表示遇到红灯的次数为1
8、2表示遇到红灯的次数为2 3表示遇到红灯的次数为3 解答 2 电台在每个整点都报时 报时所需时间为0 5分钟 某人随机打开收音机对时间 他所等待的时间为 分钟 解 的可能取值为区间 0 59 5 内的任何一个值 每一个可能取值表示他所等待的时间 解答 命题角度1分布列性质的应用例3设随机变量X的分布列为P X ak k 1 2 3 4 5 1 求常数a的值 类型三随机变量的分布列 解答 2 求P X 解答 解答 利用概率分布及其性质解题时要注意以下两个问题 1 X的各个取值表示的事件是互斥的 反思与感悟 跟踪训练3 1 下面是某同学求得的离散型随机变量X的概率分布表 解因为P X 1 P X
9、0 P X 1 不满足概率之和为1的性质 因而该同学的计算结果不正确 解答 试说明该同学的计算结果是否正确 2 设 是一个离散型随机变量 其概率分布如下表 解由概率分布的性质 得1 2q 0 q2 0 解答 求q的值 求P 0 P 0 解答 P 0 P 1 P 0 命题角度2求概率分布例4一袋中装有5个球 编号分别为1 2 3 4 5 在袋中同时取3个球 以X表示取出的3个球中的最小号码 写出随机变量X的概率分布 解答 解随机变量X的可能取值为1 2 3 因此 X的概率分布如下表 引申探究若将本例条件中5个球改为6个球 最小号码改为最大号码 其他条件不变 试写出随机变量X的概率分布 解答 所以
10、随机变量X的概率分布如下表 求随机变量的概率分布的步骤 1 明确随机变量的所有可能取值以及取每个值所表示的意义 2 利用概率的有关知识 求出随机变量取每个值的概率 3 按规范形式写出概率分布 并用概率分布的性质验证 反思与感悟 跟踪训练4袋中有1个白球和4个黑球 每次从中任取一个球 每次取出的黑球不再放回 直到取出白球为止 求取球次数X的概率分布 解答 解X的可能取值为1 2 3 4 5 所以X的概率分布如下表 当堂训练 1 给出下列四个命题 15秒内 通过某十字路口的汽车的数量是随机变量 在一段时间内 某候车室内候车的旅客人数是随机变量 一条河流每年的最大流量是随机变量 一个剧场有三个出口
11、散场后某一出口退场的人数是随机变量 其中是真命题的有 填序号 答案 2 3 4 5 1 解析 解析根据随机变量的概念可知 都正确 2 设离散型随机变量X的概率分布如下 答案 2 3 4 5 1 解析 则p的值为 3 抛掷两枚骰子 所得点数之和记为X 那么X 5表示的随机试验的结果是 答案 2 3 4 5 1 解析 解析点数之和为5 一枚3点 一枚2点或一枚1点 一枚4点 一枚3点 一枚2点或一枚1点 一枚4点 4 从标有1 10的10支竹签中任取2支 设所得2支竹签上的数字之和为X 那么随机变量X的可能取值有 个 答案 2 3 4 5 1 解析 解析X的可能取值为3 4 5 19 共17个 1
12、7 5 甲 乙两队员进行乒乓球单打比赛 规定采用 七局四胜制 用 表示需要比赛的局数 写出 6 时表示的试验结果 解答 解根据题意可知 6表示甲在前5局中胜3局且在第6局中胜出或乙在前5局中胜3局且在第6局中胜出 2 3 4 5 1 规律与方法 1 随机变量的三个特征 1 可用数来表示 2 试验之前可以判断其可能出现的所有值 3 在试验之前不能确定取值 2 求随机变量的分布列应注意的几个问题 1 随机变量X的分布列实质上就是随机变量X与这一变量所对应的概率P的分布表 它从整体上反映了随机变量取各个值的可能性的大小 反映了随机变量取值的规律 2 在处理随机变量的概率分布时 先根据随机变量的实际意义 利用试验结果找出随机变量的取值 再求相应的概率是常用的方法 3 求出概率分布后注意运用概率分布的两条性质检验所求的概率分布是否正确 本课结束
