离散型随机变量教案(2.1.1离散型随机变量)
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离散型随机变量教案教案标题:离散型随机变量教案一、教学目标:1. 了解离散型随机变量的基本概念和性质;2. 掌握离散型随机变量的概率质量函数和累积分布函数的计算方法;3. 理解离散型随机变量的期望值和方差的含义和计算方法;4. 能够应用离散型随机变量的知识解决实际问题。
二、教学内容:1. 离散型随机变量的概念和特点;2. 离散型随机变量的概率质量函数和累积分布函数;3. 离散型随机变量的期望值和方差;4. 离散型随机变量的应用实例。
三、教学重点和难点:1. 离散型随机变量的概念和性质;2. 离散型随机变量的概率质量函数和累积分布函数的计算方法;3. 离散型随机变量的期望值和方差的含义和计算方法。
四、教学方法:1. 讲授与示范相结合的方法,通过具体的例子引导学生理解离散型随机变量的概念和性质;2. 引导学生通过计算概率质量函数和累积分布函数来掌握离散型随机变量的计算方法;3. 通过实际问题的分析和解决,帮助学生理解离散型随机变量的应用。
五、教学工具:1. 教材:离散型随机变量相关章节;2. 计算器;3. 板书。
六、教学过程:1. 导入:通过一个具体的例子引导学生思考,什么是随机变量,什么是离散型随机变量。
2. 概念讲解:介绍离散型随机变量的定义、概率质量函数和累积分布函数的概念和计算方法。
3. 计算练习:让学生通过计算给定离散型随机变量的概率质量函数和累积分布函数,加深对概念和计算方法的理解。
4. 期望值和方差:讲解离散型随机变量的期望值和方差的定义和计算方法,并通过实例进行说明。
5. 应用实例:给出几个实际问题,引导学生运用离散型随机变量的知识解决问题。
6. 总结与拓展:对本节课的内容进行总结,并引导学生思考离散型随机变量的更多应用领域。
七、教学评估:1. 课堂练习:布置一些计算题,检查学生对离散型随机变量的概念和计算方法的掌握程度;2. 问题解答:鼓励学生提问,解答他们在学习过程中遇到的问题;3. 实际应用评估:通过学生对应用实例的解答,评估他们运用离散型随机变量知识解决实际问题的能力。
离散型随机变量及其分布列第一课时2.1.1离散型随机变量教学目标:1.知识与技能:理解随机变量和离散型随机变量的概念,能够应用随机变量表示随机事件,学会恰当的定义随机变量;2.过程与方法:在教学过程中,以不同的实际问题为导向,引导学生分析问题,归纳共性,提高分析能力和抽象概括能力;3.情感、态度与价值观:列举生活实例,使学生进一步感受到数学与生活的零距离,增强数学的应用意识.教学重点:随机变量、离散型随机变量概念的理解及随机变量的实际应用.教学难点:对随机变量概念的透彻理解及对引入随机变量目的的认识.教学方法:问题情境法、引导探究.教学手段:多媒体.教学过程:一、创设情境,引出随机变量问题1:掷一枚骰子,向上的点数有哪些?问题2:某人射击一次,射中的环数有哪些?问题3:掷一枚硬币的结果有哪些?思考:掷一枚硬币的结果是否也可以用数字来表示?任何随机试验的结果都可以用数字表示吗?二、探究发现,归纳概念问题4:从装有黑色,白色,黄色,红色四个球的箱子中摸出一个球,可能会出现哪几种结果?能否用数字来刻画这种随机试验的结果?引导学生从例子归纳出:如果将实验结果与实数建立了对应关系,那么随机试验的结果就可以用数字表示。
由于这个数字随着随机试验的不同结果而取不同的值,因此是个变量.随机变量的概念:在随机试验中,我们确定了一个对应关系,使得每一个试验结果都用一个确定的数字表示,在这个对应关系下,数字随着试验结果的变化而变化。
像这种随着试验结果变化而变化的变量称为随机变量,常用字母X ,Y ,ξ,η,…表示.思考:随机变量和函数有类似的地方吗?函数随机变量问题5:在掷骰子的试验中,如果我们仅关心的是“掷出的点数是否为偶数”,怎样构造随机变量?问题6:在含有10件次品的100件产品中,任意抽取4件,设其中含有的次品件数为X ,思考:(1)求出随机变量X 的所有可能取值(2){X=4}表示什么事件?(3){X <3}表示什么事件?(4)事件“抽出3件以上次品”如何用X 表示?(5)事件“至少抽出1件次品”如何用X 表示?思考:前面所涉及的随机变量,从取值的角度看有什么共同特点?(取值可以一一列出)0,掷出奇数点1,掷出偶数点{Y 实数 实数离散型随机变量的概念:所有取值可以一一列出的随机变量,称为离散型随机变量.问题7:下面两个例题中的随机变量是离散型随机变量吗?(1)某网页在24小时内被浏览的次数(2)某人接连不断的射击,首次命中目标需要射击的次数合作交流:你能举出一些离散型随机变量的例子吗?问题8:下列随机变量是离散型随机变量吗?(1)在某项体能测试中,某同学跑1km所花费的时间;(2)公交车每10分钟一趟,一乘客等公交车的时间;(3)笔记本电脑的寿命.非连续型随机变量的概念:有的随机变量,它可以取某一区间内的一切值这样的随机变量叫做连续型随机变量.问题9:上例体能测试中,如果跑1km时间在3'39"之内的为优秀;时间在3'39"到3'49"之间的为良好;时间在3'49"到4'33"之间的为及格,其他的不及格.(1)如果我们只关心该同学是否能够取得优秀,应该如何定义随机变量?(2)如果我们关心学生的成绩等级,是优秀、良好还是及格,又应该如何定义随机变量呢?三、实际应用,加深理解练习:下列随机试验的结果能否用离散型随机变量表示?若能,则写出它可能的取值,并说明这些值所表示的随机试验的结果.(1)一袋中装有5个同样的球,编号依次为1,2,3,4,5.从该袋中随机取出3个球.三个球中的最小编号,最大编号呢?(2)袋子中有2个黑球6个红球,从中任取 3个,其中含有的红球个数?含有的黑球个数呢?(3)某同学打篮球投篮5次,投中的次数;(4)甲乙两队进行乒乓球单打比赛,采用“5局3胜制”,则分出胜负需要进行的比赛次数;四、课堂小结本节课你学到了什么?两个概念:随机变量、离散型随机变量一种思想:数字化五、布置作业必做题:1.有5把钥匙串在一起,其中有1把是有用的,若依次尝试开锁,若打不开就扔掉,直到找到能开锁的钥匙为止,则试验次数X 的所有可能取值是_______;2.在考试中,需回答三个问题,考试规则规定:每题回答正确得100分,回答不正确得-100分,求这名同学回答这三个问题的总得分ξ的所有可能取值及对应的试验结果.选做题:先后抛掷两枚骰子,向上的点数之和 X 的所有可能取值及取这些值时对应的概率.六、板书设计多媒体 典例分析 学生练习区: (1) (2) (3) (4) 2.1.1离散型随机变量1.随机变量的概念和本质:2.离散型随机变量概念:3.非离散型随机变量概念:。
2.1.1离散型随机变量[学习目标] 1.理解随机变量的意义.2.学会区分离散型与非离散型随机变量,并能举出离散型随机变量的例子.3.理解随机变量所表示试验结果的含义,并恰当地定义随机变量.自主预习[新知提炼]1.随机变量(1)定义:在随机试验中,确定一个对应关系,使得每一个都用一个表示.在这个对应关系下,随着的变化而变化.像这种随着变化而变化的变量称为随机变量.(2)表示:随机变量常用字母表示.2.离散型随机变量所有取值可以的随机变量,称为离散型随机变量.[名师指津]随机变量是随机试验结果和实数之间的一个对应关系,这种对应是人为的,但又是客观存在的.[自我尝试]1. 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)离散型随机变量的取值是任意的实数.()(2)随机变量的取值可以是有限个,也可以是无限个.()(3)离散型随机变量是指某一区间内的任意值.()2. 如果X是一个离散型随机变量且Y=aX+b,其中a,b是常数且a≠0,那么Y() A.不一定是随机变量B.一定是随机变量,不一定是离散型随机变量C.可能是定值D.一定是离散型随机变量3. 一木箱中装有8个同样大小的篮球,编号为1,2,3,4,5,6,7,8,现从中随机取出3个篮球,以ξ表示取出的篮球的最大号码,则ξ=8表示的试验结果有________种.讲练互动探究点1随机变量的概念例1. 判断下列各个量,哪些是随机变量,哪些不是随机变量,并说明理由.(1)北京国际机场候机厅中2018年5月1日的旅客数量;(2)2018年1月1日到6月1日期间所查酒驾的人数;(3)2018年6月1日济南到北京的某次动车到北京站的时间;(4)体积为1 000 cm3的球的半径长.[跟踪训练]指出下列变量中,哪些是随机变量,哪些不是随机变量,并说明理由.(1)某人射击一次命中的环数;(2)任意掷一枚均匀硬币5次,出现正面向上的次数;(3)投一颗质地均匀的骰子两次出现的点数(最上面的数字)中的最小值;(4)某个人的属相.探究点2离散型随机变量的判定例2.指出下列随机变量是不是离散型随机变量,并说明理由.(1)从10张已编好号码的卡片(从1号到10号)中任取一张,被取出的卡片的号数;(2)某林场中的树木最高达30 m,则此林场中树木的高度.[跟踪训练]指出下列随机变量是否是离散型随机变量,并说明理由.(1)某超市5月份每天的销售额;(2)某加工厂加工的一批某种钢管的外径与规定的外径尺寸之差ξ;(3)江西九江市长江水位监测站所测水位在(0,29]这一范围内变化,该水位站所测水位ξ.探究点3用随机变量描述随机现象例3. 写出下列随机变量可能取的值,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,其中所含黑球的个数为X.(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.[互动探究][变条件]在本例(1)的条件下,规定取出一个红球赢2元,而每取出一个白球输1元,以ξ表示赢得的钱数,结果如何?[跟踪训练]写出下列各随机变量可能的取值,并说明随机变量所表示的随机试验的结果.(1)一个人要开房门,他共有10把钥匙,其中仅有一把是能开门的,他随机取钥匙去开门并且用后不放回,其中打开门所试的钥匙个数为X;(2)在一个盒子中,放有标号分别为1,2,3的三张卡片,现从这个盒子中,有放回地先后抽得两张卡片的标号分别为x,y,记X=|x-2|+|y-x|.当堂检测1.下面给出四个随机变量:①某高速公路上某收费站在未来1小时内经过的车辆数X是一个随机变量;②一个沿直线y=x进行随机运动的质点,它在该直线上的位置Y是一个随机变量;③某网站未来1小时内的点击量;④一天内的温度η.其中是离散型随机变量的为()A.①②B.③④C.①③D.②④2.掷两颗骰子,所得点数之和为γ,那么γ=4表示的随机试验结果是()A.一颗是3点,一颗是1点B.两颗都是2点C.两颗都是4点D.一颗是3点,一颗是1点或两颗都是2点3.写出下列随机变量的可能取值,并说明随机变量的取值表示的事件.(1)在含有5件次品的200件产品中任意抽取4件,其中次品件数X是一个随机变量;(2)一袋中装有5个白球和5个黑球,从中任取3个,其中所含黑球的个数Y是一个随机变量.课堂知识小结巩固提升[A基础达标]1.①某电话亭内的一部电话1小时内使用的次数记为X;②某人射击2次,击中目标的环数之和记为X;③测量一批电阻,在950 Ω~1 200 Ω之间的阻值记为X;④一个在数轴上随机运动的质点,它在数轴上的位置记为X.其中是离散型随机变量的是()A.①②B.①③C.①④D.①②④2.10件产品中有3件次品,从中任取2件,可作为随机变量的是()A.取到产品的件数B.取到正品的概率C.取到次品的件数D.取到次品的概率3.袋中有大小相同的红球6个,白球5个,从袋中每次任意取出1个球,直到取出的球是白球为止,所需要的取球次数为随机变量X,则X的可能取值为()A.1,2,3,…,6 B.1,2,3,…,7C.0,1,2,…,5 D.1,2,…,54.(2018·河北徐水一中月考)某人进行射击,共有5发子弹,击中目标或子弹打完就停止射击,射击次数为ξ,则“ξ=5”表示的试验结果是()A.第5次击中目标B.第5次未击中目标C.前4次均未击中目标D.第4次击中目标5.袋中装有大小和颜色均相同的5个乒乓球,分别标有数字1,2,3,4,5,现从中任意抽取2个,设两个球上的数字之积为X,则X所有可能值的个数是()A.6 B.7C.10 D.256.给出下列四个命题:①某次数学期中考试中,其中一个考场30名考生中做对选择题第12题的人数是随机变量;②黄河每年的最大流量是随机变量;③某体育馆共有6个出口,散场后从某一出口退场的人数是随机变量;④方程x2-2x-3=0根的个数是随机变量.其中正确的是________.7.已知Y=2X为离散型随机变量,Y的取值为1,2,3,4,…,10,则X的取值为________.8.在考试中,需回答三个问题,考试规则规定:每题回答正确得100分,回答不正确得-100分,则这名同学回答这三个问题的总得分ξ的所有可能取值是________.9.某车间三天内每天生产10件某产品,其中第一天、第二天分别生产了1件、2件次品,而质检部门每天要在生产的10件产品中随机抽取4件进行检查,若发现有次品,则当天的产品不能通过.若厂内对车间生产的产品采用记分制,两天全不通过检查得0分,通过一天、两天分别得1分、2分,设该车间在这两天内总得分为ξ,写出ξ的可能取值.10.小王钱夹中只剩有20元、10元、5元、2元和1元的人民币各一张.他决定随机抽出两张,用来买晚餐,用X表示这两张人民币的金额之和.写出X的可能取值,并说明所取值表示的随机试验的结果.[B能力提升]11.一用户在打电话时忘了号码的最后四位数字,只记得最后四位数字两两不同,且都大于5,于是他随机拨最后四位数字(两两不同),设他拨到所要号码时已拨的次数为ξ,则随机变量ξ的所有可能取值的种数为()A.20 B.24C.4 D.1812.抛掷两枚骰子各一次,记第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数的差为X,则“X>4”表示的试验结果是________.13.下列随机试验的结果能否用离散型随机变量表示?若能,请写出各随机变量可能的取值,并说明这些值所表示的随机试验的结果.(1)盒中装有6支白粉笔和2支红粉笔,从中任意取出3支,其中所含白粉笔的支数X,所含红粉笔的支数Y;(2)离开天安门的距离Y;(3)袋中有大小完全相同的红球5个,白球4个,从袋中任意取出一球,若取出的球是白球,则过程结束;若取出的球是红球,则将此红球放回袋中,然后重新从袋中任意取出一球,直至取出的球是白球,此规定下的取球次数X.14.(选做题)一个袋中装有5个白球和5个黑球,从中任取3个,其中所含白球的个数为ξ.(1)列表说明可能出现的结果与对应的ξ的值;(2)若规定抽取3个球中,每抽到一个白球加5分,抽到黑球不加分,且最后不管结果都加上6分.求最终得分η的可能取值,并判定η的随机变量类型.【参考答案】[新知提炼]1.(1)试验结果确定的数字数字试验结果试验结果(2) X,Y,ξ,η,…2.一一列出[自我尝试]1.【答案】(1)×(2)√(3)×2. D3. 21讲练互动探究点1随机变量的概念例1. 【解】(1)旅客人数可能是0,1,2,…,出现哪一个结果是随机的,因此是随机变量.(2)所查酒驾的人数可能是0,1,2,…,出现哪一个结果是随机的,因此是随机变量.(3)动车到达的时间可在某一区间内任取一值,是随机的,因此是随机变量.(4)球的体积为1 000 cm3时,球的半径为定值,不是随机变量.[方法归纳]判断一个试验是否为随机试验的方法判断一个试验是否是随机试验,依据是这个试验是否满足随机试验的三个条件,即(1)试验在相同条件下是否可重复进行;(2)试验的所有可能的结果是否是明确的,并且试验的结果不止一个;(3)每次试验的结果恰好是一个,而且在一次试验前无法预知出现哪个结果.[跟踪训练]解:(1)某人射击一次,可能命中的环数是0环,1环,…,10环,结果只有其中一个而且出现哪一个结果是随机的,因此是随机变量.(2)任意掷一枚硬币1次,可能出现正面向上也可能出现反面向上,因此投掷5次硬币,出现正面向上的次数可能是0,1,2,3,4,5,而且出现哪种结果是随机的,是随机变量.(3)一颗骰子投掷两次,所得点数的最小值可以是1,2,3,4,5,6,因此是随机变量.(4)属相是人出生时便确定的,不是随机变量.探究点2离散型随机变量的判定例2.【解】(1)是离散型随机变量.因为只要取出一张,便有一个号码,所以被取出的卡片号数可以一一列出,符合离散型随机变量的定义.(2)不是离散型随机变量,因为林场中树木的高度是一个随机变量,它可以取(0,30]内的一切值,无法一一列举,所以不是离散型随机变量.[方法归纳]离散型随机变量判定的关键及方法(1)关键:判断随机变量X的所有取值是否可以一一列出.(2)具体方法①明确随机试验的所有可能结果.②将随机试验的试验结果数量化.③确定试验结果所对应的实数是否可按一定次序一一列出,如果能一一列出,则该随机变量是离散型随机变量,否则不是.[跟踪训练]解:(1)是离散型随机变量.某超市5月份每天的销售额可以一一列出,故为离散型随机变量.(2)不是离散型随机变量.实际测量值与规定值之间的差值无法一一列出,不是离散型随机变量.(3)不是离散型随机变量,水位在(0,29]这一范围内变化,不能一一列出,故不是离散型随机变量.探究点3用随机变量描述随机现象例3. 【解】(1)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.(2)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. [互动探究][变条件]解:ξ=10表示取5个球全是红球;ξ=7表示取1个白球,4个红球;ξ=4表示取2个白球,3个红球;ξ=1表示取3个白球,2个红球.[反思提升]用随机变量表示随机试验的结果,问题的关键点和注意点.(1)关键点:解决此类问题的关键是明确随机变量的所有可能取值,以及取每一个值对应的意义,即一个随机变量的取值对应一个或多个随机试验的结果.(2)注意点:解答过程中不要漏掉某些试验结果.[跟踪训练]解:(1)X可能取值为1,2,3,…,10.X=n表示第n次打开房门.(2)因为x,y可能取的值为1,2,3,所以0≤|x-2|≤1,0≤|x-y|≤2,所以0≤X≤3,所以X可能的取值为0,1,2,3,用(x,y)表示第一次抽到卡片号码为x,第二次抽得号码为y,则随机变量X取各值的意义为:X=0表示两次抽到卡片编号都是2,即(2,2).X=1表示(1,1),(2,1),(2,3),(3,3).X=2表示(1,2),(3,2).X=3表示(1,3),(3,1).当堂检测1.【解析】选C.①是,因为1小时内经过该收费站的车辆可一一列出.②不是,质点在直线y=x上运动时的位置无法一一列出.③是,1小时内网站的访问次数可一一列出.④不是,1天内的温度η是该天最低温度和最高温度这一范围内的任意实数,无法一一列出.2.【解析】选D.因为γ=4表示两个骰子之和为4,有(3,1),(1,3),(2,2),即γ=4表示的随机试验结果是一颗是3点,一颗是1点或两颗都是2点,故选D.3.解:(1)随机变量X的可能取值为0,1,2,3,4.X=0,表示“抽取0件次品”;X=1,表示“抽取1件次品”;X=2,表示“抽取2件次品”;X=3,表示“抽取3件次品”;X=4,表示“抽取4件次品”.(2)随机变量Y的可能取值为0,1,2,3.Y=0,表示“取出0个黑球,3个白球”;Y=1,表示“取出1个黑球,2个白球”;Y=2,表示“取出2个黑球,1个白球”;Y=3,表示“取出3个黑球,0个白球”.巩固提升[A 基础达标]1.【解析】选A.根据离散型随机变量的定义知,①②是离散型随机变量.2.【解析】选C.A 中取到产品的件数是一个常量,不是变量,B ,D 也是一个定值,而C 中取到次品的件数可能是0,1,2,是随机变量.3.【解析】选B.由于取到白球取球停止,所以取球次数可以是1,2,3, (7)4.【解析】选C.击中目标或子弹打完就停止射击,射击次数ξ=5,则说明前4次均未击中目标.5.【解析】选C.X 的所有可能值有1×2,1×3,1×4,1×5,2×3,2×4,2×5,3×4,3×5,4×5,共计10个.6.①②③【解析】①②③是正确的,④中方程x 2-2x -3=0的根有2个是确定的,不是随机变量. 7.12,1,32,2,52,3,72,4,92,5 【解析】由Y =2X 得X =12Y . 因为Y 的取值为1,2,3,4, (10)所以X 的取值为12,1,32,2,52,3,72,4,92,5. 8.-300,-100,100,300【解析】若答对0个问题得分-300;若答对1个问题得分-100;若答对2个问题得分100;若问题全答对得分300.9.解:ξ的可能取值为0,1,2.ξ=0表示在两天检查中均发现了次品;ξ=1表示在两天检查中有1天没有检查到次品,1天检查到了次品;ξ=2表示在两天检查中都没有发现次品.10.解:X 的可能取值为(单位:元):3,6,7,11,12,15,21,22,25,30.其中X =3表示抽到的是1元和2元,X =6表示抽到的是1元和5元,X =7表示抽到的是2元和5元, X =11表示抽到的是1元和10元,X =12表示抽到的是2元和10元,X =15表示抽到的是5元和10元,X =21表示抽到的是1元和20元,X =22表示抽到的是2元和20元,X =25表示抽到的是5元和20元,X =30表示抽到的是10元和20元.[B能力提升]11.【解析】选B.由于后四位数字两两不同,且都大于5,因此只能是6,7,8,9四位数字的不同排列,故有A44=24种.12.【解析】因为一枚骰子的点数可以是1,2,3,4,5,6六种结果之一,由已知得-5≤X≤5,也就是说“X>4”就是“X=5”.所以,“X>4”表示两枚骰子中第一枚为6点,第二枚为1点.【答案】第一枚为6点,第二枚为1点13.解:(1)X可取1,2,3.{X=i}表示取出i支白粉笔,3-i支红粉笔,其中i=1,2,3.{Y=j}表示取出j支红粉笔,3-j支白粉笔,其中j=0,1,2.(2)Y可取[0,+∞)中的数.Y=k表示离开天安门的距离为k(km).不是离散型随机变量.(3)X可取所有的正整数.{X=i}表示前i-1次取出红球,而第i次取出白球,这里i∈N*.是离散型随机变量.14.解:(1)(2)由题意可得η=5ξ+6,而ξ可能的取值范围为{0,1,2,3},所以η对应的各值是:5×0+6,5×1+6,5×2+6,5×3+6.故η的可能取值为{6,11,16,21},显然η为离散型随机变量.。
离散型随机变量及其分布列教案离散型随机变量及其分布列教案一、引言1.1 概念介绍离散型随机变量是统计学中的一个重要概念,它描述了在一次实验中可能取到的离散数值,如扔一枚硬币可以取到正面和反面两个离散数值。
本文将介绍离散型随机变量的基本概念及其分布列。
1.2 学习目标通过本教案的学习,你将能够:- 理解离散型随机变量的基本概念;- 了解离散型随机变量的分布列及其性质;- 掌握计算离散型随机变量概率的方法。
二、离散型随机变量的定义2.1 随机变量的概念在概率论中,随机变量是指定义在某个概率空间上的实值函数,它的取值是由实验结果决定的。
随机变量可以分为离散型和连续型两种类型,本文主要关注离散型随机变量。
2.2 离散型随机变量的定义离散型随机变量是指其取值是有限个或可数个的随机变量。
扔一枚硬币的实验可以定义一个离散型随机变量X,它的取值为1(正面)和-1(反面)。
三、离散型随机变量的分布列3.1 定义离散型随机变量的分布列,也称为概率质量函数(Probability Mass Function,简称PMF),描述了随机变量取各个值的概率。
3.2 示意图我们可以通过绘制柱状图来直观地表示离散型随机变量的分布列。
横轴表示随机变量的取值,纵轴表示对应取值的概率。
3.3 性质离散型随机变量的分布列具有以下性质:- 非负性:概率质量函数的取值非负;- 总和为1:所有可能取值的概率之和等于1。
四、计算概率4.1 概念介绍在实际问题中,我们常常需要计算离散型随机变量的概率。
概率计算可以基于分布列进行。
4.2 计算方法计算离散型随机变量概率的基本方法是通过分布列查找对应取值的概率。
具体而言,对于随机变量X和某个取值x,我们可以通过查找分布列找到对应的概率P(X=x)。
五、总结与回顾5.1 概括概念通过本教案的学习,我们了解了离散型随机变量的基本概念及其分布列。
离散型随机变量的分布列描述了随机变量取各个值的概率。
5.2 理解计算方法我们学会了通过分布列计算离散型随机变量的概率的方法。
离散型随机变量的均值与方差_教案第一章:离散型随机变量的概念1.1 离散型随机变量的定义介绍离散型随机变量的概念通过实例说明离散型随机变量的特点1.2 离散型随机变量的取值讨论离散型随机变量的取值范围解释离散型随机变量的概率分布1.3 离散型随机变量的概率质量函数定义概率质量函数(PMF)示例说明如何计算离散型随机变量的概率第二章:离散型随机变量的均值2.1 离散型随机变量的均值定义引入离散型随机变量的均值概念解释均值的意义和重要性2.2 计算离散型随机变量的均值介绍计算离散型随机变量均值的方法通过实例演示如何计算均值2.3 均值的性质讨论离散型随机变量均值的性质证明均值的线性性质第三章:离散型随机变量的方差3.1 方差的概念引入方差的概念和意义解释方差在描述随机变量离散程度方面的作用3.2 计算离散型随机变量的方差介绍计算离散型随机变量方差的方法通过实例演示如何计算方差3.3 方差的性质讨论离散型随机变量方差的性质证明方差的线性性质第四章:离散型随机变量的标准差4.1 标准差的概念引入标准差的概念和意义解释标准差在描述随机变量离散程度方面的作用4.2 计算离散型随机变量的标准差介绍计算离散型随机变量标准差的方法通过实例演示如何计算标准差4.3 标准差的性质讨论离散型随机变量标准差的性质证明标准差的线性性质第五章:离散型随机变量的期望和方差的关系5.1 期望和方差的关系引入期望和方差的关系概念解释期望和方差在描述随机变量特性方面的作用5.2 计算离散型随机变量的期望和方差介绍计算离散型随机变量期望和方差的方法通过实例演示如何计算期望和方差5.3 期望和方差的性质讨论离散型随机变量期望和方差的性质证明期望和方差的线性性质这五个章节涵盖了离散型随机变量的均值和方差的基本概念、计算方法和性质。
通过这些章节的学习,学生可以掌握离散型随机变量的均值和方差的计算方法,并了解它们在描述随机变量特性和规律方面的应用。
2.1.1离散型随机变量电子教案
教学目标:
知识与技能:1.理解随机变量的意义;
2.学会区分离散型与非离散型随机变量,并能举出离散性随机变量
的例子;
3.理解随机变量所表示试验结果的含义,并恰当地定义随机变量.
过程与方法:发展抽象、概括能力,提高实际解决问题的能力.
情感态度与价值观:学会合作探讨,体验成功,提高学习数学的兴趣.教学重点,难点:随机变量、离散型随机变量、连续型随机变量的意义
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教具:多媒体、实物投影仪
内容分析:
本章是在初中“统计初步”和高中必修课“概率”的基础上,学习随机变量和统计的一些知识.学习这些知识后,我们将能解决类似引言中的一些实际问题
教学过程:
一、复习引入:
展示教科书章头提出的两个实际问题(有条件的学校可用计算机制作好课件辅助教学),激发学生的求知欲
某人射击一次,可能出现命中0环,命中1环,…,命中10环等结果,即可能出现的结果可能由0,1,……10这11个数表示;
某次产品检验,在可能含有次品的100件产品中任意抽取4件,那么其中含有的次品可能是0件,1件,2件,3件,4件,即可能出现的结果可以由0,1,2,3,4这5个数表示
在这些随机试验中,可能出现的结果都可以用一个数来表示.这个
数在随机试验前是否是预先确定的?在不同的随机试验中,结果是否不变?
观察,概括出它们的共同特点
二、讲解新课:
思考1:掷一枚骰子,出现的点数可以用数字1 , 2 ,3,4,5,6来表示.那么掷一枚硬币的结果是否也可以用数字来表示呢?
掷一枚硬币,可能出现正面向上、反面向上两种结果.虽然这个随机试验的结果不具有数量性质,但我们可以用数1和0分别表示正面向上和反面向上(图2.1一1 ) .
在掷骰子和掷硬币的随机试验中,我们确定了一个对应关系,使得每一个试验结果都用一个确定的数字表示.在这个对应关系下,数字随着试验结果的变化而变化.
定义1:随着试验结果变化而变化的变量称为随机变量(random variable ).随机变量常用字母 X , Y,,,… 表示.
思考2:随机变量和函数有类似的地方吗?
随机变量和函数都是一种映射,随机变量把随机试验的结果映为实数,函数把实数映为实数.在这两种映射之间,试验结果的范围相当于函数的定义域,随机变量的取值范围相当于函数的值域.我们把随机变量的取值范围叫做随机变量的值域.
例如,在含有10件次品的100 件产品中,任意抽取4件,可能含有的次品件数X 将随着抽取结果的变化而变化,是一个随机变量,其值域是{0, 1, 2 , 3, 4 } .
利用随机变量可以表达一些事件.例如{X=0}表示“抽出0件次品” , {X =4}表示“抽出4件次品”等.你能说出{X< 3 }在这里表示什么事件吗?“抽出 3 件以上次品”又如何用 X 表示呢?
定义2:所有取值可以一一列出的随机变量,称为离散型随机变量( discrete random variable ) .
离散型随机变量的例子很多.例如某人射击一次可能命中的环数X 是一个离散型随机变量,它的所有可能取值为0,1,…,10;某网页在24小时内被浏览的次数Y也是一个离散型随机变量,它的所有可能取值为0, 1,2,….
思考3:电灯的寿命X是离散型随机变量吗?
电灯泡的寿命X 的可能取值是任何一个非负实数,而所有非负实数不能一一列出,所以 X 不是离散型随机变量.
在研究随机现象时,需要根据所关心的问题恰当地定义随机变量.例如,如果我们仅关心电灯泡的使用寿命是否超过1000 小时,那么就可以定义如下的随机变量:
与电灯泡的寿命X 相比较,随机变量Y的构造更简单,它只取两个不同的值0和1,是一个离散型随机变量,研究起来更加容易.
连续型随机变量: 对于随机变量可能取的值,可以取某一区间内的一切值,这样的变量就叫做连续型随机变量
如某林场树木最高达30米,则林场树木的高度
是一个随机变量,它可以取(0,30]内的一切值
4.离散型随机变量与连续型随机变量的区别与联系: 离散型随机变量与连续型随机变量都是用变量表示随机试验的结果;但是离散型随机变量的结果可以按一定次序一一列出,而连续性随机变量的结果不可以一一列出
注意:(1)有些随机试验的结果虽然不具有数量性质,但可以用数量来表达
如投掷一枚硬币,
=0,表示正面向上,
=1,表示反面向上
(2)若
是随机变量,是常数,则
也是随机变量
三、讲解范例:
例1. 写出下列随机变量可能取的值,并说明随机变量所取的值表示的随机试验的结果
(1)一袋中装有5只同样大小的白球,编号为1,2,3,4,5
现从该袋内随机取出3只球,被取出的球的最大号码数ξ;
(2)某单位的某部电话在单位时间内收到的呼叫次数η
解:(1) ξ可取3,4,5
ξ=3,表示取出的3个球的编号为1,2,3;
ξ=4,表示取出的3个球的编号为1,2,4或1,3,4或2,3,4;
ξ=5,表示取出的3个球的编号为1,2,5或1,3,5或1,4,5或2,3或3,4,5
(2)η可取0,1,…,n,…
η=i,表示被呼叫i次,其中i=0,1,2,…
例2. 抛掷两枚骰子各一次,记第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数的差为ξ,试问:“ξ> 4”表示的试验结果是什么?
答:因为一枚骰子的点数可以是1,2,3,4,5,6六种结果之一,由已知得-5≤ξ≤5,也就是说“ξ>4”就是“ξ=5”
所以,“ξ>4”表示第一枚为6点,第二枚为1点
例3 某城市出租汽车的起步价为10元,行驶路程不超出4km,则按10元的标准收租车费
若行驶路程超出4km,则按每超出lkm加收2元计费(超出不足1km的
部分按lkm计).从这个城市的民航机场到某宾馆的路程为15km.某司机常驾车在机场与此宾馆之间接送旅客,由于行车路线的不同以及途中停车时间要转换成行车路程(这个城市规定,每停车5分钟按lkm路程计费),这个司机一次接送旅客的行车路程ξ是一个随机变量,他收旅客的租车费可也是一个随机变量
(1)求租车费η关于行车路程ξ的关系式;
(Ⅱ)已知某旅客实付租车费38元,而出租汽车实际行驶了15km,问出租车在途中因故停车累计最多几分钟?
解:(1)依题意得η=2(ξ-4)+10,即η=2ξ+2
(Ⅱ)由38=2ξ+2,得ξ=18,5×(18-15)=15.
所以,出租车在途中因故停车累计最多15分钟.
四、课堂练习:
1.①某寻呼台一小时内收到的寻呼次数;②长江上某水文站观察到一天中的水位;③某超市一天中的顾客量
其中的是连续型随机变量的是()
A.①; B.②; C.③; D.①②③
2.随机变量的所有等可能取值为,若,则()
A.; B.; C.; D.不能确定
3.抛掷两次骰子,两个点的和不等于8的概率为()
A.; B.; C.; D.
4.如果是一个离散型随机变量,则假命题是( )
A. 取每一个可能值的概率都是非负数;
B. 取所有可能值的概率之和为1;
C. 取某几个值的概率等于分别取其中每个值的概率之和;
D. 在某一范围内取值的概率大于它取这个范围内各个值的概率之和
答案:1.B 2.C 3.B 4.D
五、小结:随机变量离散型、随机变量连续型随机变量的概念
随机变量ξ是关于试验结果的函数,即每一个试验结果对应着一个实数;随机变量ξ的线性组合η=aξ+b(其中a、b是常数)也是随机变量
六、课后作业:
七、板书设计(略)
八、教学反思:
1、怎样防止所谓新课程理念流于形式,如何合理选择值得讨论的问题,
实现学生实质意义的参与.
2、防止过于追求教学的情境化倾向,怎样把握一个度.。