2.1.2离散型随机变量的分布列(第二课时)
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2. 1.2离散型随机变量的分布列教学目标:知识与技能:会求出某些简单的离散型随机变量的概率分布。
过程与方法:认识概率分布对于刻画随机现象的重要性。
情感、态度与价值观:认识概率分布对于刻画随机现象的重要性。
教学重点:离散型随机变量的分布列的概念 教学难点:求简单的离散型随机变量的分布列 授课类型:新授课 课时安排:4课时教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程:一、复习引入:1.随机变量:如果随机试验的结果可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫做随机变量 随机变量常用希腊字母ξ、η等表示2. 离散型随机变量:对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量3.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若ξ是随机变量,b a b a ,,+=ξη是常数,则η也是随机变量 并且不改变其属性(离散型、连续型)请同学们阅读课本P 5-6的内容,说明什么是随机变量的分布列? 二、讲解新课:1. 分布列:设离散型随机变量ξ可能取得值为 x 1,x 2,…,x 3,…,ξ取每一个值x i (i =1,2,…)的概率为()i i P x p ξ==,则称表2. 分布列的两个性质:任何随机事件发生的概率都满足:1)(0≤≤A P ,并且不可能事件的概率为0,必然事件的概率为1.由此你可以得出离散型随机变量的分布列都具有下面两个性质:⑴P i ≥0,i =1,2,...; ⑵P 1+P 2+ (1)对于离散型随机变量在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各个值的概率的和 ⋅⋅⋅+=+==≥+)()()(1k k k x P x P x P ξξξ3.两点分布列:例1.在掷一枚图钉的随机试验中,令 ⎧⎨⎩1,针尖向上;X=0,针尖向下.如果针尖向上的概率为p ,试写出随机变量 X 的分布列.解:根据分布列的性质,针尖向下的概率是(1p -) .于是,随机变量 X 的分布列是像上面这样的分布列称为两点分布列.两点分布列的应用非常广泛.如抽取的彩券是否中奖;买回的一件产品是否为正品;新生婴儿的性别;投篮是否命中等,都可以用两点分布列来研究.如果随机变量X 的分布列为两点分布列,就称X 服从两点分布 ( two 一point distribution),而称p =P (X = 1)为成功概率.两点分布又称0一1分布.由于只有两个可能结果的随机试验叫伯努利( Bernoulli ) 试验,所以还称这种分布为伯努利分布.()q P ==0ξ, ()p P ==1ξ,10<<p ,1=+q p .4. 超几何分布列:例 2.在含有 5 件次品的 100 件产品中,任取 3 件,试求: (1)取到的次品数X 的分布列; (2)至少取到1件次品的概率.解: (1)由于从 100 件产品中任取3 件的结果数为310C ,从100 件产品中任取3件, 其中恰有k 件次品的结果数为3595kkC C -,那么从 100 件产品中任取 3 件,其中恰有 k 件次品的概率为35953100(),0,1,2,3k kC C P X k k C -===。
?两点分布和超几何分布?教学设计鄞州区姜山中学蒋自佳一、教学内容解析本课题来自人教A版选修2-3第二章?随机变量及其分布?2.1?离散型随机变量及其分布列?第二课时,主要内容是学习两点分布和超几何分布模型。
两点分布是随机变量只有0和1两种结果的分布列,是最简单的分布列,也是之后学习二项分布的根底,起着承上启下的作用。
超几何分布是由有限个物体中抽出n个物体,成功抽出指定种类的物件的次数〔不归还〕。
两点分布和超几何分布列是离散型随机变量分布列两种重要模型,这局部内容以实际情境为主,需要学生具备一定建模才能,建立适宜的分布列,表达数学来源于生活并效劳于生活,促使学生在学习理论中形成和开展数学应用意识。
二、教学目的设置根据教材分析和课标要求,确定如下教学目的:1、知识与技能:掌握两点分布和超几何分布根本概念,能解决与两点分布和超几何分布相关概率问题。
2、过程与方法:学生已具有一定的分析解决抽象问题才能,通过设立详细问题情境,老师启发引导,归纳总结两点分布和超几何分布问题概念和解决规律,培养学生总结探究才能。
3、情感、态度与价值观:通过师生共同参与详细问题的分析,总结探究解决问题的方法,在循序渐进过程中对问题分析和逐步深化,激发学生学习兴趣。
根据上述目的,教学需要上力求表达六大核心素养:数学抽象,逻辑推理,数学建模,数学运算,直观想象和数据分析。
三、学生学情分析1、认知根底:学生在必修3中已经学习了有关概率统计的根底知识,利用选修2-3第一章计数原理与排列组合知识可以解决古典概型的概率,在选修2-3第二章第一课时学习了随机变量、离散型随机变量的概念,分布列概念和性质,可以解决简单的分布列问题,但学生对随机变量,离散型随机变量概念理解不够深化,求分布列过程还不纯熟。
2、才能储藏:学生可以利用已有的概率统计知识解决一些简单问题,思维活泼,初步具备自主分析和探究才能,但考虑不够严谨,容易遗漏,处理抽象问题才能还有待进步。
2.1.2 离散型随机变量的分布列知识一 离散型随机变量的分布列 【问题导思】掷一枚骰子,所得点数为x ,则x 可取哪些数字?x 取不同的值时,其概率分别是多少? 离散型随机变量分布列(1)定义:一般地,若离散型随机变量X 可能取的不同值为x 1,x 2,…,x i ,…,x n ,X 取每一个值x i (i =1,2,…,n )的概率P (X =x i )=p i ,以表格的形式表示如下:的 ,简称为的 .为了简单起见,也用等式 ,i =1,2,…,n 表示X 的分布列. (2)性质:①p i ,i =1,2,…,n ; ②∑i =1np i = .知识二 两个特殊分布 【问题导思】(1)在同时抛掷两枚骰子的随机试验中,令Y =⎩⎪⎨⎪⎧0 向上点数之和为奇数;1 向上点数之和为偶数.试写出随机变量Y 的分布列;(2)某人从含2个不合格骰子的4个骰子中任取2个同时抛掷,经过大量试验,发现“向上点数之和X ”的各频率值与概率值相差很大,这意味着什么,试分析此现象发生的可能性大小?两个特殊分布 (1)两点分布若随机变量X = 为成功概率.(2)超几何分布一般地,在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则P (X =k )= ,k =0,1,2,…,m , 其中m =min {}M ,n ,且n ≤N ,M ≤N ,n ,M ,N ∈N *.如果随机变量X 的分布列具有上表的形式,则称随机变量X 服从超几何分布. 类型一 分布列的性质及应用例1.设随机变量X 的分布列P (X =k5)=ak (k =1,2,3,4,5).(1)求常数a 的值;(2)求P (X ≥35);(3)求P (110<X <710).规律方法1.本题利用方程的思想求出常数a 的值.2.利用离散型随机变量分布列的性质可以求随机变量在某个范围内取值的概率,此时只需根据随机变量的取值范围确定随机变量可取哪几个值,再利用分布列即可得到它的概率,注意分布列中随机变量取不同值时所表示的随机事件彼此互斥,因此利用概率的加法公式即可求出其概率. 变式训练已知随机变量X 的分布列如下表:则x 的值为________,P (23<X <92)=________.类型二 两点分布例2.袋内有10个白球,5个红球,从中摸出2个球,记X =⎩⎪⎨⎪⎧0,两球全红;1,两球非全红.求X 的分布列.规律方法1.在两点分布中,无论求出P (X =0)或者P (X =1)都能写出分布列,因为P (X =0)+P (X =1)=1.2.两点分布又称为0-1分布或伯努利分布,它是一种比较特殊的分布列,反映了随机试验的结果只有两种可能且其概率之和为1. 变式训练袋中装有3个红球,2个绿球,从中摸出1个球,记X =⎩⎪⎨⎪⎧0 (摸出绿球)1 (摸出红球),求X 的分布列.类型三 超几何分布例3.袋中有8个球,其中5个黑球,3个红球,从袋中任取3个球,求取出的红球数X 的分布列,并求至少有一个红球的概率.规律方法求超几何分布的分布列,关键是明确随机变量是否服从超几何分布,分清M 、N 、n 、k 的值,然后求出相应的概率,最后列表即可.变式训练若本例条件不变,问题改为“求取出的黑球数X 的分布列”该如何解?离散型随机变量分布列的应用典例.(12分)袋中装有标有数字1,2,3,4,5的小球各2个,从袋中任取3个小球,按3个小球上最大数字的9倍计分,每个小球被取出的可能性都相等,用X 表示取出的3个小球上的最大数字,求:(1)取出的3个小球上的数字互不相同的概率;(2)随机变量X的概率分布列;(3)计算介于20分到40分之间的概率.当堂达标1.(2013·合肥检测)下列四个表格中,可以作为离散型随机变量分布列的是() A.B.C.D.2则a的值为()A.0.6B.0.7C.0.8D.0.33.设随机变量ξ等可能取值1,2,3,…,n,若P(ξ<4)=0.3,则n的值为________.4.一个袋中有形状、大小完全相同的3个白球和4个红球.(1)从中任意摸出一球,用0表示摸出白球,用1表示摸出红球,即X =⎩⎪⎨⎪⎧0,摸出白球,1,摸出红球.求X的分布列;(2)从中任意摸出两个球,用“X =0”表示两个球全是白球,用“X =1”表示两个球不全是白球,求X 的分布列.5.某商店试销某种商品20天,获得如下数据:试销结束后(3件,当天营业结束后检查存货,若发现存量少于2件,则当天进货补充至3件,否则不进货,将频率视为概率.(1)求当天商店不进货的概率;(2)记X 为第二天开始营业时该商品的件数,求X 的分布列.6.一袋中装有6个同样大小的小球,编号为1,2,3,4,5,6.现从中随机取出3个球,用ξ表示取出的球最大号码,ξ可以取得哪些值?写出ξ的分布列.当堂检测(一)一、基础过关1.若随机变量X( )A.1B.12C.13D.162.设随机变量X 的分布列为P (X =k )=m ⎝⎛⎭⎫23k,k =1,2,3,则m 的值为( )A.1718B.2738C.1719D.27193.抛掷2颗骰子,所得点数之和ξ是一个随机变量,则P (ξ≤4)等于( )A.16B.13C.12D.234.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ξ,则ξ的可能取值为( )A .1,2,3,…,6B .1,2,3,…,7C .0,1,2,…,5D .1,2,…,5 5.随机变量ξ的所有可能取值为1,2,…,n ,若P (ξ<4)=0.3,则 ( ) A .n =3B .n =4C .n =10D .不能确定6.抛掷两次骰子,两次点数的和不等于8的概率为 ( ) A.1112 B.3136 C.536 D.1127.设随机变量X 的分布列为P (X =k )=Ck (k +1),k =1,2,3,C 为常数,则P (0.5<X <2.5)=________.二、能力提升8.已知随机变量ξ只能取三个值x 1,x 2,x 3,其概率依次成等差数列,则该等差数列公差的取值范围是( )A.⎣⎡⎦⎤0,13B.⎣⎡⎦⎤-13,13C .[-3,3]D .[0,1]9.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X 是一个随机变量,其分布列为P (X ),则P (X =4)的值为( )A.1220B.2755C.27220D.212510.盒中装有大小相等的10个球,编号分别是0,1,2,…,9,从中任取1个,观察号码是“小于5”“等于5”“大于5”三类情况之一,求其概率分布列.11.已知随机变量ξ(1)求η1=12ξ的分布列;(2)求η2=ξ2的分布列.12.从4张已编号(1~4号)的卡片中任意取出2张,取出的卡片号码数之和为X .求随机变量X 的分布列.三、探究与拓展13.安排四名大学生到A ,B ,C 三所学校支教,设每名大学生去任何一所学校是等可能的.(1)求四名大学生中恰有两人去A 校支教的概率; (2)设有大学生去支教的学校的个数为ξ,求ξ的分布列.当堂检测(二)一、基础过关1.在100张奖券中,有4张能中奖,从中任取2张,则2张都能中奖的概率是 ( )A.150B.125C.1825D.14 950 2.从一副不含大、小王的52张扑克牌中任意抽出5张,则至少有3张是A 的概率为( )A.C 34C 248C 552B.C 348C 24C 552 C .1-C 148C 44C 552 D.C 34C 248+C 44C 148C 552 3.一个盒子里装有相同大小的10个黑球,12个红球,4个白球,从中任取2个,其中白球的个数记为X ,则下列概率等于C 122C 14+C 222C 226的是 ( )A .P (0<X ≤2)B .P (X ≤1)C .P (X =1)D .P (X =2)4.在3双皮鞋中任意抽取两只,恰为一双鞋的概率为( )A.15B.16C.115D.135.在5件产品中,有3件一等品和2件二等品,从中任取2件,那么以710为概率的事件是( )A .都不是一等品B .恰有一件一等品C .至少有一件一等品D .至多有一件一等品6.若离散型随机变量X则c =________. 二、能力提升7.从只有3张中奖的10张彩票中不放回随机逐张抽取,设X 表示直至抽到中奖彩票时的次数,则P (X =3)等于( )A.310B.710C.2140D.740 8.若随机变量X 服从两点分布,且P (X =0)=0.8,P (X =1)=0.2.令Y =3X -2,则P (Y =-2)=____.9.有同一型号的电视机100台,其中一级品97台,二级品3台,从中任取4台,则二级品不多于1台的概率为________.(用式子表示)10.老师要从10篇课文中随机抽3篇让学生背诵,规定至少要背出其中2篇才能及格.某同学只能背诵其中的6篇,试求:(1)抽到他能背诵的课文的数量的分布列; (2)他能及格的概率.11.已知箱中装有4个白球和5个黑球,且规定:取出一个白球得2分,取出一个黑球得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 为取出此3球所得分数之和.求X 的分布列.三、探究与拓展12.袋中装着标有数字1,2,3,4,5的小球各2个,从袋中任取3个小球,按3个小球上最大数字的9倍计分,每个小球被取出的可能性都相等,用X 表示取出的3个小球上的最大数字,求: (1)取出的3个小球上的数字互不相同的概率;(2)随机变量X 的分布列; (3)计算介于20分到40分之间的概率.。
组长评价:教师评价:§2.1离散型随机变量及其分布列(第二课时)学习目标理解两点分布和超几何分布教学重点:离散型随机变量的分布列的意义及基本性质.教学难点:分布列的求法和性质的应用;学习过程使用说明:(1)预习教材P32~ P36,用红色笔画出疑惑之处,并尝试完成下列问题,总结规律方法;(2)用严谨认真的态度完成导学案中要求的内容;(3)不做标记的为C级,标记★为B级,标记★★为A级.预习案(20分钟)一.知识链接1.离散型随机变量的分布列X x1x2…x i …x nP p1p2…p i …p n一般地,若离散型随机变量X可能取的不同值为x1,x2,…,x i,…,x n,X取每一个值x i(i=1,2,…,n的概率P(X=x i=p i,则下表称为离散型随机变量X的___________,简称________.有时为了表达简单,也用等式P(X=x i=p i,i=1,2,…,n表示X的分布列.2.离散型随机变量的分布列具有的性质:(1) ; (2)情景引入:从装有3只白球和2只红球的口袋中,(1)任取1只球,用X 表示“取到的白球个数”,随机变量X 的取值有几种情况?(2)任取2只球,用X 表示“取到的白球个数”,随机变量X 的取值又有几种情况?二.新知导学常见离散型随机变量的分布列(1)两点分布(2)超几何分布探究案(30分钟) 三、新知探究问题1.两点分布1若随机变量X 的分布列如右表, 则这样的分布列称为 .如果随机变量X 的分布列为_ ,就称X 服从两点分布,而称_ 为成功概率. 问题2.两点分布的试验结果有几种可能?其概率之和为多少? 问题3.超几何分布一般地,在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则事件{X =k }发生的概率为_ ,k =0,1,2,…,m ,其中m =min{M ,n },且n ≤N ,M ≤N ,n ,M ,N ∈N *,称分布列0 1 ……为,如果随机变量X的分布列为超几何分布列,则称随机变量X服从_.问题4.请举出几个两点分布和超几何分布的例子?四.新知应用【知识点一】两点分布的应用例1.在抛掷一枚图钉的随机试验中,令如果针尖向上的概率为p,试写出随机变量X的概率分布.变式1.篮球比赛中每次罚球命中得1分,不得分0分.已知某运动员罚球命中的概率为0.7,求他一次罚球得分的分布列.【知识点二】超几何分布的应用例2.在8个大小相同的球中,有2个黑球,6个白球,现从中取3个,求取出的球中白球个数的分布列.变式2. 袋中有4个红球,3个黑球,从袋中随机取球,设取到一个红球得2分,取到一个黑球得1分,从袋中任取3个球.(1 求得分X的分布列;(2)求得分大于4分的概率.【知识点三】离散型随机变量分布列的性质例3.若离散型随机变量X的分布列为:X01P9c2-c3-8c试求出常数c,并写出X的分布列.变式3.某次周测共4道题,答题正确的个数用X表示,答题正确个数的分布列如下表:0 1 2 3 40.2 0.1 0.1 0.3若答对一题得5分,求: 的分布列.随堂评价学习评价※ 自我评价你完成本节导学案的情况为().A. 很好B. 较好C. 一般D. 较差※ 当堂检测(时量:5分钟满分:10分)计分:1.已知随机变量的分布列为,则等于()A. B. C. D.2.已知随机变量的分布列为123450.10.20.40.20.1(1)求为奇数的概率?(2)求,的分布列?3.从一副不含大小王的52张扑克牌中任意抽出5张,求至少有3张A的概率.分享收获(通过解决本节导学案的内容和疑惑点,归纳一下自己本节的收获,和大家交流一下,写下自己的所得)________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________§2.1 离散型随机变量的分布列课后巩固(理)1.下列表中能成为随机变量X的分布列的是()X-101P0.30.40.4X123P0.40.7-0.1A BX-101P0.30.40.3X123P0.20.40.5C D2.某12人的兴趣小组中,有5名“三好生”,现从中任意选6人参加竞赛,用表示这6人中“三好生”的人数,则概率等于的是( .A. B. C. D.3.若,,其中,则等于().A. B. C. D.4.随机变量所有可能的取值为1,2,3,4,5,且,则常数c= ,= .5.随机变量X的分布列如下:X-101P a b c其中a,b,c成等差数列,则.6.已知为离散型随机变量,的取值为1,2,…,10,则的取值为.7.某射手射击所得环数X的分布列如下:X 4 5 6 7 8 9 10P 0.02 0.04 0.06 0.09 0.28 0.29 0.22如果命中8~10环为优秀,那么他射击一次为优秀的概率是多少?8.设随机变量X的分布列P()=,()(1)求常数的值;(2)求P();(3)求P();9.学校要从10名候选人中选6名同学组成学生会,其中某班有3名候选人.假设每名候选人都有相同机会被选到,求该班恰有2名同学被选到的概率.10.老师要从10篇课文中随机抽3篇让学生背诵,规定至少要背出其中2篇才能及格.某同学只能背诵其中的6篇,试求:(1)抽到他能背诵的课文的数量的分布列;(2)他能及格的概率.11.已知随机变量的分布列为-2 -1 0 1 2 3P(1求的分布列; (2求的分布列.12.将4封不同的信随机地投入到3个信箱里,记有信的信箱个数为X,试求X的分布列.13.袋中有4个黑球,3个白球,2个红球,从中任取2个球,每取到一个黑球得0分,每取到一个白球得1分,每取到一个红球得2分,用表示分数,求的分布列.。