河北农业大学教案(章节备课)
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河北农业大学教案(章节备课) 学时:12 章节 第三章 二维随机变量的分布及其数字特征
教学目的 和要求
1.理解二维随机变量的概念。 2.熟练掌握二维离散型随机变量的联合概率分布及其性质、二维连续型随机变量 的联合分布密度及其性质。 3.熟练掌握二维随机变量的边缘分布和独立性。 4.掌握二维随机变量函数的分布。 5.掌握二维随机变量的数字特征。 6.掌握切比雪夫不等式,大数定律和中心极限定理。
重点和 难点
重点:1.二维随机变量的联合分布和边缘分布。 2.随机变量的独立性。 3.二维随机变量函数的分布。 4.二维随机变量的数字特征。 5.大数定律与中心极限定理。 难点:二维随机变量函数的分布
教学内容与 学时分配
教学内容(12学时): §3.1二维随机变量及其分布(2学时)。 §3.2边缘分布与独立性(2学时)。 §3.3二维随机变量函数的分布(3学时) §3.4二维随机变量的数字特征(3学时) §3.5大数定律与中心极限定理(2学时) 教学方法与 教学手段 教学方法:课堂以讲授为主,适当提问、讨论和练习。
教学手段:板书.
河北农业大学教案(课时备课)
学时:2
章节 第三章 二维随机变量的分布及其数字特征 §3.1二维随机变量及其分布
教学目的和要求 1.掌握二维离散型随机变量定义及其联合分布律; 2.掌握二维连续型随机变量定义及其联合分布密度; 3.掌握二维随机变量的联合分布函数。
重点和难点 重点:1.二维离散型随机变量定义及其联合分布律; 2.二维连续型随机变量定义及其联合分布密度; 3.二维随机变量的联合分布函数。 难点:1.二维随机变量的定义、性质与几何意义;
2.二维离散型和连续型随机变量分布函数的求法。
教学方法与 教学手段
教学方法:通过平面图形讲授计算二维随机变量的概率和分布函数,适当提问和
练习,使学生掌握二维随机变量概率的方法。 教学手段:板书。
教学内容 与要点
1、教学内容
一、二维离散型随机变量的定义及联合分布律; 二、二维连续型随机变量的定义及联合分布密度; 三、常见的二维离散型和连续型随机变量的分布; 四、二维随机变量分布函数的定义 五、二维离散型随机变量分布函数的求法; 六、二维连续型随机变量分布函数的求法及其与联合分布密度的关系。 2、讲授要点 一、二维连续型随机变量及其联合分布密度; 二、通过例题讲授离散型和连续性随机变量分布函数的求法; 三、二维随机变量与一维随机变量的区别与联系。 教学进程
§3.1二维随机变量及其分布 一、二维随机变量的定义 1.定义 设X、Y都是随机变量,称YX,为二维随机变量,X、Y
称为的分量. 2.几何意义 从直观上看,一维随机变量为直线上的“随机点”,二维随机变量为平面上的“随机点”. 二、二维离散型随机变量及其联合分布律 1.二维离散型随机变量及其分布律
若二维随机变量YX,只取有限个值或可列无穷多个值jiyx,,,3,2,1,nji,则称
YX,为二维离散型随机变量,称
ijjipyxYXP,, ,,,3,2,1,nji
为YX,的联合分布律或联合概率分布.通常用下表表示:
1y 2y
„ jy „
1x 11p 12p „ jp1 „
2x 21p 22p
„ jp2 „
┇ ┇ ┇ ┇
ix 1ip 2ip
„ ijp „
┇ ┇ ┇ ┇ 其中ijp满足: (1) 0ijp,,,,2,1,nji (2) ijijp1
例1 例2 三、二维连续型随机变量及其分布密度 1.二维连续型随机变量
对二维随机变量YX,,若存在非负可积的二元函数yxf,,2,Ryx,使对任一矩形域DdYcbXayx,),(有
dxdyyxfDYXPbadc),(,
则称YX,为二维连续型随机变量,称yxf,为YX,的联合分布密度,简称联合密度. 联合密度具有如下性质: (1)0,yxf,
(2)1,dxdyyxf (3)对于任一平面区域2RD,有DdxdyyxfDYXP,, 例3 2.常见的二维连续型分布
(3)对于任一平面区域2RD,有DdxdyyxfDYXP,, 3.通过两道例题掌握如何列举分布律,把握三个要点,即随机变量的全部可能取值,取每个值的概率,是否符合两条性质。
Y X 定义3.1.4 设D是平面上的有界区域,A为D的面积,若二维随机变量YX,的联合密度为
其它, 0,, 1,Dyx
Ayxf
则称YX,服从区域D上的均匀分布,记作DUYX~,。 定义3.1.5 若二维随机变量YX,的联合密度为
222221121122121221121,yyxx
eyxf
其中1,2,01,02,1均为常数,则称YX,服从二维正态分布,记作 ;,;,~,222121NYX
四、二维随机变量的分布函数 定义3.1.6 设YX,为二维随机变量,称二元函数 yYxXPyxF,, , Ryx,
为YX,的联合分布函数,简称分布函数. 从几何直观上,若把YX,看作平面上随机点的坐标,则分布函数yxF,在点yx,处的函数值,即为随机点YX,落入点yx,左下方的整
个无穷矩形域D内的概率,即 DYXPyYxXPyxF,,,
其中yYxXyxD,, 联合分布函数有以下性质: (1)对每个变量,yxF,是单调不减函数.即固定y,当21xx时,有yxFyxF,,21;固定x,当21yy时,有21,,yxFyxF. (2) 对每个变量,yxF,右连续. (3)1,0yxF,0,lim,yxFFyx,1,F,
固定y,0,lim,yxFyFx;固定x,0,lim,yxFxFy. (4) 对2211,baba,有 2211,bYabXaP=0,,,,21212121aaFabFbaFbbF
二维离散型随机变量YX,的联合分布函数可按下式求得:
xxyyij
ij
pyxF,
上式是对满足yyxxji,的一切点jiyx,求和. 例4 若二维连续型随机变量YX,的联合密度为yxf,,则其分布函数为
xydudvvufyxF,,
在yxf,的连续点处,有 yxfyxyxF,),(2
例5
板书设计 教学主要内容 例题讲解 演算区 作业布置 教材P.67 3.4.5.6
课后教师 总结分析 二维随机变量的各项定义,性质,定理和方法较之一维随机变量有一
定难度,通过大量练习强化理解记忆。
河北农业大学教案(课时备课) 2学时 章节 §3.2边缘分布与独立性
教学目的和要求 1.掌握二维离散型随机变量的边缘分布; 2.掌握二维连续型随机变量的边缘分布函数与边缘分布密度; 3.掌握二维随机变量独立性的判定定理。
重点和难点 重点:1.边缘分布的知识来源; 2.已知联合分布求边缘分布; 3.掌握二维随机变量独立性的有关知识。
难点:求二维连续型随机变量的边缘分布密度。
教学方法与 教学手段
教学方法:课堂讲授为主,由平面图形讲解二维连续型随机变量边缘分布密度的
求法,通过练习提高学生的运算能力。 教学手段:板书。
教学内容 与要点
1、教学内容 一、边缘分布的知识来源; 二、二维离散型随机变量的边缘分布律; 三、二维连续型随机变量的边缘分布密度; 四、随机变量的独立性。 2、讲授要点 一、重点讲授已知二维连续型随机变量的联合密度求边缘密度; 二、二维正态分布的边缘密度为一维正态变量。 三、独立性的定义与判定定理。