离散型随机变量及其分布列
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离散型随机变量及其分布列教案一、教学目标1.了解离散型随机变量的基本概念和特点;2.掌握离散型随机变量的概率分布列的计算方法;3.熟练掌握二项分布、泊松分布等离散型随机变量的概率分布列及其应用。
二、教学重点1.离散型随机变量的基本概念和特点;2.离散型随机变量的概率分布列的计算方法;3.二项分布、泊松分布等离散型随机变量的概率分布列及其应用。
三、教学内容及步骤1. 离散型随机变量的定义和特点(10分钟)1)定义:若取值只能是有限个或可数个,且每个取值发生的概率都已知,则称该随机变量为离散型随机变量。
2)特点:① 取值只能是有限个或可数个;② 每个取值发生的概率都已知。
2. 离散型随机变量的分布列(15分钟)1)定义:对于一个离散型随机变量X,它所有可能取到的值x1,x2,……,xn,每个值发生的概率分别为p1,p2,……,pn,则称这些概率值所组成的表格为X的概率分布列或简称分布列。
2)计算方法:对于离散型随机变量X,其概率分布列可以通过观察问题得到,也可以通过统计样本得到。
对于某一取值xi,其概率pi可以通过以下公式计算:pi=P(X=xi)3. 二项分布(20分钟)1)定义:当试验只有两种可能结果时(成功或失败),在n次独立重复试验中,成功的次数X服从二项分布。
2)公式:X~B(n,p),其中n表示试验次数,p表示每次试验成功的概率。
3)概率分布列:P(X=k)=C(n,k)*p^k*(1-p)^(n-k)其中C(n,k)表示从n个元素中取k个元素的组合数。
4)应用:二项分布常用于伯努利实验、抽样调查、质量控制等方面的问题。
4. 泊松分布(20分钟)1)定义:当一个事件在一段时间内发生的次数服从泊松分布时,称该事件服从泊松过程。
2)公式:X~P(λ),其中λ表示单位时间内该事件平均发生的次数。
3)概率分布列:P(X=k)=e^(-λ)*λ^k/k!4)应用:泊松分布常用于描述单位时间内某一事件发生的次数,如电话交换机接到呼叫的次数、邮局收到信件的数量等。
`课题:离散型随机变量及其分布列考纲要求:① 理解取有限个的离散型随机量及其分布列的概念,了解分布列于刻画随机象的重要性;②理解超几何分布及其推程,并能行的用.教材复习1.随机量:如果随机的果可以用一个量来表示,那么的量叫做随机量随机量常用希腊字母、等表示2.离散型随机量 : 于随机量可能取的,可以按一定次序一一列出,的随机量叫做离散型随机量若是随机量,a b ,其中 a 、b是常数,也是随机量3.型随机量:于随机量可能取的,可以取某一区的一切,的量就叫做型随机量4. 离散型随机量与型随机量的区与系: 离散型随机量与型随机量都是用量表示随机的果;但是离散型随机量的果可以按一定次序一一列出,而性随机量的果不可以一一列出5.离散型随机量的分布列:离散型随机量可能取的x1、 x2、⋯、 x i、⋯取每一个x i i 1,2,的概率P(x i ) p i,称表x1x2⋯x i⋯P p1p2⋯p i⋯随机量的概率分布,称的分布列6.离散型随机量分布列的两个性:任何随机事件生的概率都足: 0≤P( A)≤1,并且不可能事件的概率0 ,必然事件的概率 1.由此你可以得出离散型随机量的分布列都具有下面两个性:1p i≥0, i 1,2, ⋯;2 p1p2⋯1于离散型随机量在某一取的概率等于它取个各个的概率的和. 即P( ≥ x k ) P(x k ) P(x k 1 )7.两点分布:若随机量服从两点分布,即其分布列:X01其中 P P( X1) 称成功概率(表中 0 p 1 ).P 1 p p 8.几何分布:在独立重复中,某事件第一次生,所作的次数也是一个正整数的离散型随机量.“k”表示在第 k 次独立重复事件第一次生. 如果把k次事件 A 生A k、事件 A 不生A k,p( A k)p ,p( A k) q( q 1 p) ,那么P(k ) P( A1 A2 A3 L A k 1A k )P( A1 )P( A2 ) P( A3 ) L P( A k 1 )P(A k ) q k 1 p(k0,1,2, ⋯, q1p )于是得到随机量的概率分布如下:13k2⋯⋯`Ppqq 2 p q k 1 pp⋯⋯称 的随机 量服从几何分布,作 g( k, p)q k 1 p ,其中 k0,1,2, ⋯, q 1 p9.超几何分布: 一般地, 有 N 件 品, 其中有 M ( M ≤ N )件次品, 从中任取 n ( n≤ N )件 品,用 X 表示取出的 n 件 品中次品的件数,那么 P Xk(其中 k 非 整数). 如果一个随机 量的分布列由上式确定,那么称X 服从参数N , M , n 的超几何分布 .m12⋯C M 0 C N n 0MC M 1 C N n 1MC M 2 C N n 2MC M m C N n m MC N n C N nC N n ⋯C N n10. 求离散型随机变量分布列的步骤: 1 要确定随机 量 的可能取 有哪些 . 明确取每个 所表示的意 ; 2 分清概率 型, 算 取得每一个 的概率(取球、抽取品等 要注意是放回抽 是不放回抽 ; 3 列表 , 出分布列,并用分布列的性.11.几种常见的分布列的求法:1 取球、投骰子、抽取 品等 的概率分布,关是概率的 算 . 所用方法主要有化 法、数形 合法、 法等, 于取球、抽取 品等, 要注意是放回抽 是不放回抽.2 射 :若是一人 射 ,且限制在n次射 中 生k 次, 往往与二 分布 系起来;若是首次命中所需射 的次数, 它服从几何分布,若是多人射 ,一般利用相互独立事件同 生的概率 行 算.3 于有些 ,它的随机 量的 取与所 的关系不是很清楚,此 要仔 ,明确 中的含 ,恰当地 取随机 量,构造模型, 行求解.典例分析:考点一 由古典概型求离散型随机变量的分布列问题 1.( 2013天津)一个盒子里装有 7 卡片 , 其中有 色卡片 4 , 号分1,2,3,4 ;白色卡片 3 ,号分 2,3, 4 . 从盒子中任取 4 卡片 ( 假 取到任何一卡片的可能性相同 ). (Ⅰ ) 求取出的 4 卡片中 ,含有 号3 的卡片的概率 . ( Ⅱ ) 在取出的 4 卡片中 , 色卡片 号的最大X , 求随机 量 X 的分布列和数学期望 .`考点二由统计数据求离散型随机变量的分布列问题 2.2010()某食品厂了一条自包装流水的生情况,随机抽取流水上的40 件品作本称出它的重量(位:克),重量的分区490,495 ,495,500 ,⋯,510,515 ,由此得到本的率分布直方,如所示.1根据率分布直方,求重量超505 克的品数量.2 在上述抽取的40 件品中任取2 件, Y 重量超 505 克的品数量,求 Y 的分布列.3 从流水上任取 5 件品,求恰有 2 件品合格的重量超 505克的概率.考点二两点分布问题 3.一个盒子中装有5个白色玻璃球和6红色玻璃球,从中摸出两球. 当两球全为红色玻璃球时,记X 0 ;当两球不全为红色玻璃球时,记为X 1 .试求 X 的分布列.考点三超几何分布452问题 4.2012()已知箱中装有个白球和个黑球,且规定:取出一个白球的分,取出一个黑球的1分.现从该箱中任取( 无放回,且每球取到的机会均等) 3个球,记随机变量 X 为取出 3 球所得分数之和.1求 X 的分布列; 2 求 X 的数学期望 EX .走向高考:1.( 2012 )设为随机变量,从棱长为 1的正方体的 12 条棱中任取两条,当两条棱相交时,0 ;当两条棱平行时,的值为两条棱之间的距离;当两条棱异面时,1.1 求概率P(0) ;2 求的分布列,并求其数学期望E( ) .2.( 2013)设袋子中装有a个红球, b 个黄球,c个蓝球,且规定:取出一个红球得 1分,取出一个黄球 2 分,取出蓝球得 3 分.1 当a3, b 2, c 1时,从该袋子中任取(有放回,且每球取到的机会均等)2 个球,记随机变量为取出此 2 球所得分数之和,. 求分布列; 2 略3.( 2011)某饮料公司招聘一名员工,现对其进行一项测试,以便确定工资级别. 公司准备了两种不同的饮料共 8 杯,其颜色完全相同,并且其中 4 杯为 A 饮料,另外 4 杯为 B 饮料,公司要求此员工一一品尝后,从8 杯饮料中选出 4 杯 A 饮料.若 4 杯都选对,则月工资定为 3500元;若 4 杯选对 3 杯,则月工资定为 2800 元;否则月工资定为2100 元.令 X`1 求 B 的分布列;2 求此员工月工资的期望.4.( 2011)为了解甲、乙两厂的产品质量,采用分层抽样的方法从甲、乙两厂生产的产品中分别抽取14件和 5 件,测量产品中微量元素x, y 的含量(单位:毫克). 下表是乙厂的 5 件产品的测量数据:编号12345x169178166175180y7580777081`12已知甲厂生产的产品共 98 件,求乙厂生产的产品数量;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, 用上述样本数据估计乙厂生产的优等品的数量;3 从乙厂抽出的上述 5 件产品中,随即抽取 2 件,求抽取的 2 件产品中优等品数的分布列及其均值(即数学期望).5.( 2013)某商 场举行的“三色球”购物摸奖活动规定:在一次摸奖中,摸奖者先从装有 3 个红球与 4 个白球的袋中任意摸出 3 个球,再从装有 1 个蓝球与 2 个白球的袋中任意摸出 1个球,根据摸出4 个球中红球与蓝球的个数,设一.二.三等奖如下:奖级 摸出红、蓝球个数获奖金额一等奖 3红1200元蓝二等奖 3 红 0 蓝 50 元 三等奖2 红 1蓝10 元其余情况无奖且每次摸奖最多只能获得一个奖级 .`1 求一次摸奖恰好摸到1个红球的概率;2 求摸奖者在一次摸奖中获奖金额X 的分布列与期望 E X.。
离散型随机变量及其分布列教案离散型随机变量是指在其中一区间内取值有限或可列无限个的随机变量。
离散型随机变量通常用来描述一些试验的结果,例如抛硬币的结果,掷骰子的结果等。
在教学过程中,可以通过引入离散型随机变量教授概率论的基本概念和计算方法。
以下是一个关于离散型随机变量及其分布列的教案:教学目标:1.了解离散型随机变量的定义和特点;2.掌握计算离散型随机变量的分布列;3.学会使用分布列计算期望值和方差。
教学内容:1.离散型随机变量的定义和特点:-定义:离散型随机变量是指在其中一区间内取值有限或可列无限个的随机变量。
-特点:离散型随机变量的取值是可以数清的,不能取到区间之外的值。
2.离散型随机变量的分布列:-分布列是用来描述离散型随机变量各个取值的概率的表格或公式。
-分布列的特点:各个取值的概率之和为13.离散型随机变量的期望值和方差:-期望值是离散型随机变量各个取值与其相应概率的乘积之和。
表示为E(X)。
E(X) = x1*p1 + x2*p2 + ... + xn*pn- 方差是离散型随机变量各个取值与其相应概率的乘积减去期望值的平方之和。
表示为Var(X)。
Var(X) = (x1-E(X))^2*p1 + (x2-E(X))^2*p2 + ... + (xn-E(X))^2*pn教学步骤:Step 1:引入离散型随机变量的概念通过实际例子引入离散型随机变量的概念,例如掷骰子的结果就是一个离散型随机变量。
Step 2:介绍离散型随机变量的定义和特点详细介绍离散型随机变量的定义和特点,并与连续型随机变量进行对比。
Step 3:讲解离散型随机变量的分布列解释离散型随机变量分布列的含义,给出分布列的例子,并教授计算分布列的方法。
Step 4:演示如何计算离散型随机变量的期望值和方差从分布列的角度出发,演示如何计算离散型随机变量的期望值和方差。
Step 5:练习和巩固提供一些练习题,让学生通过计算离散型随机变量的分布列、期望值和方差来巩固所学知识。