2.1.1离散型随机变量及其分布列(1)
2[1].1.2离散型随机变量的分布列(1).ppt1
1 2 3 4 5 6 5 4 3 2 1 p 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36
例1:某一射手射击所得环数ξ
ξ P 4
0.02
的分布列如下:
5
0.04
6
0.06
7
0.09
8
0.28
9
0.29
10
0.22
求此射手”射击一次命中环数≥7”的概率. 分析: ”射击一次命中环数≥7”是指互斥事 件”ξ=7”, ”ξ=8”, ”ξ=9”, ”ξ=10” 的和.
0.88
例2.随机变量ξ的分布列为
ξ -1 0 1 2 3
p
0.16
a/10
a2
a/5
0.3
解:(1)由离散型随机变量的分布列的性质有 a a 9 2 3 0.16 a 0.3 1 解得: a (舍)或 a 10 10 5 5
(1)求常数a;(2)求P(1<ξ<4)
1 1 5 C3 C10 P( 2) 2 26 A13
2 1 5 A C P( 3) 3 10 3 143 A13
分布列为:
1
10 13
2
5 26
3
5 143
4
1 286
P
例5 从一批有10个合格品与3个次品的产品中,一件一件 地抽取产品,设各个产品被抽到的可能性相同,在下列两 种情况下,分别求出直到取出合格品为止时所需抽取的次 数 的分布列. (2)每次取出的产品都放回此批产品中; 解:
… …
P
小结: 1、理解离散型随机变量的分布列的意义,会 求某些简单的离散型随机变量的分布列; 2、掌握离散型随机变量的分布列的两个基本 性质,并会用它来解决一些简单问题; 会求离散型随机变量的概率分布列:
离散型随机变量的分布列(一)
时所需抽取次数 的分布列。
(1)每次取出的产品都不放回该产品中; (2)每次取出的产品都立即放回该批产品中,然后
再取另一产品。
变式引申:
1、某射手射击目标的概率为0.9,求从开始射击到击中目标
所需的射击次数 的概率分布。
分布列的是(B )
A
0
1
P
0.6 0.3
B
0
1
2
P 0.9025 0.095 0.0025
C 0 1 2 …n D 0 1 2 … n
P 1 1 1 …1
2 48
2n1
P
1 3
12 33
1 3
2 3
2
…
1 3
2 3
n
2、设随机变量
的分布列为
P(
i)
a
1
i
,
i
1,2,3
则 a的值
27
3
引例
抛掷一枚骰子,所得的点数 有哪些值? 取每个
值的概率是多少?
解: 的取值有1、2、3、4、5、6
则 P( 1) 1
6
P( 4) 1
6
P( 2) 1
6
P( 5) 1
6
P( 3) 1
6
P( 6) 1
6
12
34
56
1
1
1
1
1
1
P6
6
6
6
6
6
⑴列出了随机变量 的所有取值. ⑵求出了 的每一个取值的概率.
6
O 1 2 3 4 5 6 78
1、离散型随机变量的分布列完全描述了由这个随机 变量所刻画的随机现象。
数学选修2-3讲义:第2章2.12.1.1 离散型随机变量含答案
2.1离散型随机变量及其分布列2.1.1离散型随机变量学习目标:1.理解随机变量及离散型随机变量的含义.(重点)2.了解随机变量与函数的区别与联系.(易混点)3.会用离散型随机变量描述随机现象.(难点)教材整理离散型随机变量阅读教材P40练习以上部分,完成下列问题.1.随机变量(1)定义:在试验中,试验可能出现的结果可以用一个变量X来表示,并且X 是随着试验的结果的不同而变化的,我们把这样的变量X叫做一个随机变量.(2)表示:随机变量常用大写字母X,Y,…表示.2.离散型随机变量如果随机变量X的所有可能的取值都能一一列举出来,则称X为离散型随机变量.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)随机变量的取值可以是有限个,也可以是无限个.()(2)在抛掷一枚质地均匀的硬币试验中,“出现正面的次数”为随机变量.()(3)随机变量是用来表示不同试验结果的量.()(4)试验之前可以判断离散型随机变量的所有值.()(5)在掷一枚质地均匀的骰子试验中,“出现的点数”是一个随机变量,它有6个取值.()【解析】(1)√因为随机变量的每一个取值,均代表一个试验结果,试验结果有限个,随机变量的取值就有有限个,试验结果有无限个,随机变量的取值就有无限个.(2)√因为掷一枚硬币,可能出现的结果是正面向上或反面向上,以一个标准如正面向上的次数来描述这一随机试验,那么正面向上的次数就是随机变量ξ,ξ的取值是0,1.(3)√因为由随机变量的定义可知,该说法正确.(4)√因为随机试验所有可能的结果是明确并且不只一个,只不过在试验之前不能确定试验结果会出现哪一个,故该说法正确.(5)√因为掷一枚质地均匀的骰子试验中,所有可能结果有6个,故“出现的点数”这一随机变量的取值为6个.【答案】(1)√(2)√(3)√(4)√(5)√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2019年5月1日的旅客数量;(2)2019年5月1日至10月1日期间所查酒驾的人数;(3)2019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.【精彩点拨】利用随机变量的定义判断.【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.随机变量的辨析方法1.随机试验的结果具有可变性,即每次试验对应的结果不尽相同.2.随机试验的结果具有确定性,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.1.(1)下列变量中,不是随机变量的是()A.一射击手射击一次命中的环数B.标准状态下,水沸腾时的温度C.抛掷两枚骰子,所得点数之和D.某电话总机在时间区间(0,T)内收到的呼叫次数(2)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【解析】(1)B项中水沸腾时的温度是一个确定值.(2)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.【答案】(1)B(2)C离散型随机变量的判定【例2】指出下列随机变量是否是离散型随机变量,并说明理由.(1)某座大桥一天经过的车辆数X;(2)某超市5月份每天的销售额;(3)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;(4)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.【精彩点拨】随机变量的实际背景→判断取值是否具有可列性→得出结论【解】(1)车辆数X的取值可以一一列出,故X为离散型随机变量.(2)某超市5月份每天销售额可以一一列出,故为离散型随机变量.(3)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.(4)不是离散型随机变量,水位在(0,29]这一范围内变化,不能按次序一一列举.“三步法”判定离散型随机变量1.依据具体情境分析变量是否为随机变量.2.由条件求解随机变量的值域.3.判断变量的取值能否被一一列举出来,若能,则是离散型随机变量;否则,不是离散型随机变量.2.一个袋中装有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,且最后结果都加上6分,求最终得分η的可能取值,并判定η是否为离散型随机变量.【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.随机变量的可能取值及试验结果[探究问题]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?【提示】 可以.用数字1和0分别表示正面向上和反面向上.2.在一块地里种10棵树苗,设成活的树苗数为X ,则X 可取哪些数字?【提示】 X =0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10.3.抛掷一枚质地均匀的骰子,出现向上的点数为ξ,则“ξ≥4”表示的随机事件是什么?【提示】 “ξ≥4”表示出现的点数为4点,5点,6点.【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和所表示的随机试验的结果.(1)袋中有大小相同的红球10个,白球5个,从袋中每次任取1个球,直到取出的球是白球为止,所需要的取球次数;(2)从标有1,2,3,4,5,6的6张卡片中任取2张,所取卡片上的数字之和.【精彩点拨】分析题意→写出X可能取的值→分别写出取值所表示的结果【解】(1)设所需的取球次数为X,则X=1,2,3,4,…,10,11,X=i表示前i-1次取到红球,第i次取到白球,这里i=1,2, (11)(2)设所取卡片上的数字和为X,则X=3,4,5, (11)X=3,表示“取出标有1,2的两张卡片”;X=4,表示“取出标有1,3的两张卡片”;X=5,表示“取出标有2,3或标有1,4的两张卡片”;X=6,表示“取出标有2,4或1,5的两张卡片”;X=7,表示“取出标有3,4或2,5或1,6的两张卡片”;X=8,表示“取出标有2,6或3,5的两张卡片”;X=9,表示“取出标有3,6或4,5的两张卡片”;X=10,表示“取出标有4,6的两张卡片”;X=11,表示“取出标有5,6的两张卡片”.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.2.注意点:解答过程中不要漏掉某些试验结果.3.写出下列各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)在2018年北京大学的自主招生中,参与面试的5名考生中,通过面试的考生人数X;(2)射手对目标进行射击,击中目标得1分,未击中目标得0分,该射手在一次射击中的得分用ξ表示.【解】(1)X可能取值0,1,2,3,4,5,X=i表示面试通过的有i人,其中i=0,1,2,3,4,5.(2)ξ可能取值为0,1,当ξ=0时,表明该射手在本次射击中没有击中目标;当ξ=1时,表明该射手在本次射击中击中目标.1.给出下列四个命题:①15秒内,通过某十字路口的汽车的数量是随机变量;②在一段时间内,某候车室内候车的旅客人数是随机变量;③一条河流每年的最大流量是随机变量;④一个剧场共有三个出口,散场后某一出口退场的人数是随机变量.其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【解析】由随机变量定义可以直接判断①②③④都是正确的.故选D.【答案】 D2.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【解析】{ξ=5}表示前4次均未击中,而第5次可能击中,也可能未击中,故选C.【答案】 C3.袋中有大小相同的5个球,分别标有1,2,3,4,5五个号码,现在在有放回抽取的条件下依次取出两个球,设两个球号码之和为随机变量X,则X所有可能取值的个数是________.【解析】由于抽球是在有放回条件下进行的,所以每次抽取的球号均可能是1,2,3,4,5中某个.故两次抽取球号码之和可能为2,3,4,5,6,7,8,9,10,共9种.【答案】94.甲进行3次射击,甲击中目标的概率为12,记甲击中目标的次数为ξ,则ξ的可能取值为________.【解析】甲可能在3次射击中,一次也未中,也可能中1次,2次,3次.【答案】0,1,2,35.写出下列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)从一个装有编号为1号到10号的10个球的袋中,任取1球,取出的球的编号为X;(2)一个袋中装有10个红球,5个白球,从中任取4个球,其中所含红球的个数为X;(3)投掷两枚骰子,所得点数之和是偶数X.【解】(1)X的可能取值为1,2,3, (10)X=k(k=1,2,…,10)表示取出第k号球.(2)X的可能取值为0,1,2,3,4.X=k表示取出k个红球,4-k个白球,其中k=0,1,2,3,4.(3)X的可能取值为2,4,6,8,10,12.X=2表示(1,1);X=4表示(1,3),(2,2),(3,1);…;X=12表示(6,6).X的可能取值为2,4,6,8,10,12.。
离散型随机变量及其分布列
p2
„
„
基础知识梳理
称为离散型随机变量X的概率分布 列,简称X的分布列.有时为了表达简 单,也用等式 P(X=xi)=pi,i=1,2, …,n 表示X的分布列. (2)离散型随机变量分布列的性质 ① pi≥0,i=1,2,…,n ;
② i=1 . ③一般地,离散型随机变量在某一 范围内取值的概率等于这个范围内每个 随机变量值的概率 之和 .
pi=1
n
基础知识梳理
如何求离散型随机变量的分 布列? 【思考·提示】 首先确定 随机变量的取值,求出离散型随 机变量的每一个值对应的概率, 最后列成表格.
基础知识梳理
2.常见离散型随机变量的分布列 (1)两点分布 若随机变量X的分布列是 X P 0 1-p 1 p
则这样的分布列称为两点分布列. 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,而称p= P(X=1)为成功概率.
课堂互动讲练
课堂互动讲练
所以随机变量X的概率分布列为
X P 2 1 30 3 2 15 4 3 10 5 8 15
【名师点评】 分布列的求解应 注意以下几点:(1)搞清随机变量每个 取值对应的随机事件;(2)计算必须准 确无误;(3)注意运用分布列的两条性 质检验所求的分布列是否正确.
课堂互动讲练
【解】 (1)法一:“一次取出的 3
3 1
个小球上的数字互不相同”的事件记 为 A,则
1 1 C5 C2 C2 C2 2 P(A)= = . 3 C10 3
课堂互动讲练
法二:“一次取出的3个小球上的 数字互不相同”的事件记为A,“一次 取出的3个小球上有两个数字相同”的 事件记为B,则事件A和事件B是互斥 事件. C51C22C81 1 因为 P(B)= = , 3 C10 3 1 2 所以 P(A)=1-P(B)=1- = . 3 3
高中数学选修2(新课标)课件2.1.1离散型随机变量及其分布列
知识导图
学法指导
1.随机变量表示随机试验的结果. 2.类比函数来学习随机变量,它们之间既有联系又有区别.事 实上,本章的内容与《数学 1》中函数的内容具有一致性,都是先 一般性了解随机变量(函数)的概念和性质,然后将其具体化为两点 分布、超几何分布、二项分布、连续的正态分布(指数、对数、幂 函数、三角函数、数列),这样的学习有利于更好地认识随机变量.
【解析】 (1)A 的取值不具有随机性,C 是一个事件而非随机 变量,D 中概率值是一个定值而非随机变量,只有 B 满足要求.
【答案】 (1)B
(2)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北京机场一年中每天运送乘客的数量; ②北京某中学办公室一天中接待家长来访人数; ③2018 年除夕收看春节联欢晚会的人数; ④2018 年 3 月 15 号,收看两会开幕式的人数.
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
解析:根据离散型随机变量的定义,判断一个随机变量是否是 离散型随机变量,就是看这一变量的所有取值是否可以一一列 出.①②④中的 X 可能取的值,可以一一列举出来,而③中的 X 可 以取某一区间内的一切值,属于连续型的.
答案:B
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.
{Y=3}表示掷出的两枚骰子的点数相差 3,其包含的基本事件 有(1,4),(4,1)Y=4}表示掷出的两枚骰子的点数相差 4,其包含的基本事件 有(1,5),(5,1),(2,6),(6,2).
{Y=5}表示掷出的两枚骰子的点数相差 5,其包含的基本事件 有(1,6),(6,1).
2020高中数学 第二章2.1 离散型随机变量及其分布列 2.1.1 离散型随机变量学案 新人教A版选修2-3
2.1.1 离散型随机变量学习目标:1.理解随机变量及离散型随机变量的含义.(重点)2.了解随机变量与函数的区别与联系.(易混点)3.能写出离散型随机变量的可能取值,并能解释其意义.(难点)[自主预习·探新知]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X,Y,ξ,η,…表示.思考:随机变量与函数有怎样的关系?[提示](1)定义:所有取值可以一一列出的随机变量,称为离散型随机变量.(2)特征:①可用数值表示.②试验之前可以判断其出现的所有值.③在试验之前不能确定取何值.④试验结果能一一列出.思考:离散型随机变量的取值必须是有限个吗?[提示]离散型随机变量的取值可以是有限个,例如取值为1,2,…,n;也可以是无限个,如取值为1,2,…,n,….[基础自测]1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)随机变量的取值可以是有限个,也可以是无限个.( )(2)在抛掷一枚质地均匀的硬币试验中,“出现正面的次数”为随机变量.(3)离散型随机变量的取值是任意的实数.()[解析](1)√因为随机变量的每一个取值,均代表一个试验结果,试验结果有限个,随机变量的取值就有有限个,试验结果有无限个,随机变量的取值就有无限个.(2)√因为掷一枚硬币,可能出现的结果是正面向上或反面向上,以一个标准如正面向上的次数来描述这一随机试验,那么正面向上的次数就是随机变量ξ,ξ的取值是0,1.(3)×由离散型随机变量的定义可知它的取值能够一一列出,因此离散型随机变量的取值是任意的实数的说法错误.[答案](1)√(2)√(3)×2.下列变量中,是离散型随机变量的是( )【导学号:95032116】A.到2019年10月1日止,我国发射的人造地球卫星数B.一只刚出生的大熊猫,一年以后的身高C.某人在车站等出租车的时间D.某人投篮10次,可能投中的次数D[根据离散型随机变量的定义:其可能取到的不相同的值是有限个或可列为有限个,即可以按一定次序一一列出,试验前可以判断其出现的所有值.选项A、B、C的数值均有不确定性,而选项D中,投篮10次,可能投中的次数是离散型随机变量.]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时,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,…,5B[由于取到白球游戏结束,由题意可知X的可能取值为1,2,3,4,5,6,7.]4.下列随机变量不是离散型随机变量的是________.【导学号:95032117】①某景点一天的游客数X;②某手机一天内收到呼叫次数X;③水文站观测到江水的水位数X;④某收费站一天内通过的汽车车辆数X.[解析]①②④中的随机变量X可能取的值,我们都可以按一定的次序一一列出,因此都是离散型随机变量;③中X可以取一区间内的一切值,无法按一定次序一一列出,故③不是离散型随机变量.[答案]③[合作探究·攻重难]随机变量的概念A.取到产品的件数B.取到正品的件数C.取到正品的概率D.取到次品的概率(2)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明天的旅客数量;②2018年5月1日至10月1日期间所查酒驾的人数;③2018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.(1)B[A中取到的产品的件数是一个常量不是变量,C、D也是一个定值,而B中取到正品的件数可能是0,1,2,是随机变量.](2)[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.[规律方法]随机变量的辨析方法1.随机试验的结果具有可变性,即每次试验对应的结果不尽相同.2.随机试验的结果具有确定性,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.[跟踪训练]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)某天腾讯公司客服接到咨询电话的个数;(2)标准大气压下,水沸腾的温度;(3)在一次绘画作品评比中,设一、二、三等奖,你的一件作品获得的奖次;(4)体积为64 cm3的正方体的棱长.[解](1)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.(2)标准大气压下,水沸腾的温度100℃是定值,所以不是随机变量.(3)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.(4)体积为64 cm3的正方体的棱长为4 cm为定值,不是随机变量.离散型随机变量的判定(1)某教学资源网站一天内的点击量.(2)你明天上学进入校门的时间.(3)某市明年下雨的次数.(4)抽检一件产品的真实质量与标准质量的误差.【导学号:95032118】[思路探究]根据随机变量的实际背景,判断随机变量的取值是否可以一一列出,从而判断是否为离散型随机变量.[解](1)某教学资源网站一天内的点击量可以一一列出,是离散型随机变量.(2)你明天上学进入校门的时间,可以是某区间内任意实数,不能一一列出,不是离散型随机变量.(3)某市明年下雨的次数可以一一列出,是离散型随机变量.(4)抽检一件产品的真实质量与标准质量的误差可以在某区间内连续取值,不能一一列出,不是离散型随机变量.[规律方法]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.2.给出下列四种变量(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和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.其中离散型随机变量的个数是( )A.1个B.2个C.3个D.4个B[(1)某电话亭内的一部电话1小时内使用的次数记为X,X是离散型随机变量;(2)某人射击2次,击中目标的环数之和记为X,X是离散型随机变量;(3)测量一批电阻,阻值在950 Ω~1 200 Ω之间,是连续型随机变量;(4)一个在数轴上运动的质点,它在数轴上的位置记为X,X不是随机变量.故离散型随机变量个数是2个.]3.有下列问题:(1)某单位一天来往的人数X;(2)从已编号的5张卡片中(从1号到5号)任取一张,被取出的卡片号数X;(3)一天内的温度为X;(4)某人一生内的身高为X;(5)全民运动会上,一选手进行射箭比赛,击中目标得10分,未击中目标得零分,用X表示该选手在比赛中的得分;(6)某林场树木最高达50米,此林场树木的高度X.上述问题中的X是离散型随机变量的是________.[解析](1),(2),(5)都可以一一列出,故都是离散型随机变量,而(3),(4)都是连续型随机变量,不能一一列出,(6)也不能一一列出,树木高度有无限多个,也不是离散型随机变量.[答案](1),(2),(5)随机变量的可能取值及试验结果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?[提示]可以.用数字1和0分别表示正面向上和反面向上.2.在一块地里种10棵树苗,设成活的树苗数为X,则X可取哪些数字?[提示]X=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10.3.抛掷一枚质地均匀的骰子,出现向上的点数为ξ,则“ξ≥4”表示的随机事件是什么?[提示]“ξ≥4”表示出现的点数为4点,5点,6点.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,其中所含白球的个数为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.【导学号:95032119】[思路探究]分析题意→写出X可能取的值→分别写出取值所表示的结果[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.母题探究:1.(变换条件、改变问法)在本例(1)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?[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.2.(改变问法)本例(2)中,“最大”改为“最小”,其他条件不变,应如何解答?[解]X可取1,2,3.X=3表示取出的3个球的编号为3,4,5;X=2表示取出的3个球的编号为2,3,4或2,3,5或2,4,5;X=1表示取出的3个球的编号为1,2,5或1,3,5或1,4,5或1,2,4或1,3,4或1,2,3.[规律方法]用随机变量表示随机试验的结果的关键点和注意点(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.4.写出下列各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)在2018年北京大学的自主招生中,参与面试的5名考生中,通过面试的考生人数X ;(2)射手对目标进行射击,击中目标得1分,未击中目标得0分,该射手在一次射击中的得分用ξ表示. [解] (1)X 可能取值0,1,2,3,4,5,X =i 表示面试通过的有i 人,其中i =0,1,2,3,4,5.(2)ξ可能取值为0,1,当ξ=0时,表明该射手在本次射击中没有击中目标; 当ξ=1时,表明该射手在本次射击中击中目标.[当 堂 达 标·固 双 基]1.袋中有2个黑球、6个红球,从中任取两个,可以作为随机变量的是( ) A .取到的球的个数 B .取到红球的个数 C .至少取到一个红球D .至少取到一个红球的概率B [A 的取值不具有随机性,C 是一个事件而非随机变量,D 中概率值是一个定值而非随机变量,只有B 满足要求.]2.下列变量中,不是随机变量的是( )【导学号:95032120】A .2020年奥运会上中国取得的金牌数B .2018年冬奥会上中国取得的奖牌数C .某人投篮2次,投中的次数D .某急救中心每天接到的呼救次数B [2018年我国冬奥会上取得的奖牌数是一个具体的数字,不是随机变量,其他三个均为随机变量.] 3.随机变量X 是某城市1天之中发生的火警次数,随机变量Y 是某城市1天之内的温度,随机变量ξ是某火车站1小时内的旅客流动人数.这三个随机变量中不是离散型随机变量的是( )A .X 和ξB .只有YC .Y 和ξD .只有ξB [某城市1天之内的温度不能一一列举,故Y 不是离散型随机变量.]4.甲进行3次射击,甲击中目标的概率为12,记甲击中目标的次数为ξ,则ξ的可能取值为________.【导学号:95032121】[解析] 甲可能在3次射击中,一次也未中,也可能中1次,2次,3次. [答案] 0,1,2,35.甲、乙两队员进行乒乓球单打比赛,规定采用“七局四胜制”.用ξ表示需要比赛的局数,写出“ξ=6”时表示的试验结果.[解] 根据题意可知,ξ=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.。
高中数学必修2-3第二章2.1 2.1.1离散型随机变量
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2.1.1离散型随机变量问题导航(1)随机变量和离散型随机变量的概念是什么?随机变量是如何表示的?(2)随机变量与函数有什么区别与联系?1.随机变量(1)定义:在随机试验中,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.(2)表示:随机变量常用字母________X,Y,ξ,η,…表示.2.离散型随机变量所有取值可以________一一列出的随机变量,称为离散型随机变量.1.判断(对的打“√”,错的打“×”)(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.()答案:(1)×(2)√(3)×2.下列变量中,不是随机变量的是()A.掷一枚骰子,所得的点数B.一射手射击一次的环数C.某日上证收盘指数D.标准状态下,水在100 ℃时会沸腾答案:D3.抛掷两枚骰子一次,记第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数之差为ξ,则“ξ≥5”表示的试验结果是()A.第一枚6点,第二枚2点B.第一枚5点,第二枚1点C.第一枚1点,第二枚6点D.第一枚6点,第二枚1点答案:D4.在8件产品中,有3件次品,5件正品,从中任取一件取到次品就停止,抽取次数为X,则X=3表示的试验是________.答案:共抽取3次,前两次均是正品,第3次是次品1.对随机变量的再认识(1)随机变量是用来表示不同试验结果的量.(2)试验结果和实数之间的对应关系产生了随机变量,随机变量每取一个确定的值对应着试验的不同结果,试验的结果对应着随机变量的值,即随机变量的取值实质上是试验结果所对应的数.2.离散型随机变量的特征(1)可用数值表示.(2)试验之前可以判断其出现的所有值.(3)在试验之前不能确定取何值.(4)试验结果能一一列出.随机变量的概念判断下列各个量,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2016年5月1日的旅客数量;(2)2016年1月1日到6月1日期间所查酒驾的人数;(3)2016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的球半径长.[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.解答此类题目的关键在于分析变量是否满足随机试验的结果,随机变量从本质上讲就是以随机试验的每一个可能结果为一个映射,即随机变量的取值实质上是试验结果对应的数,但这些数是预先知道所有可能取的值,而不知道在一次试验中哪一个结果发生,随机变量取哪一个值.1.(1)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.取到次品的概率解析:选C.对于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.(2)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任意掷一枚质地均匀的硬币5次,出现正面向上的次数;②掷一枚质地均匀的正方体骰子出现的点数(最上面的数字);③某个人的属相随年龄的变化关系.解:①任意掷一枚质地均匀的硬币1次,可能出现正面向上也可能出现反面向上,因此掷5次硬币,出现正面向上的次数可能是0,1,2,3,4,5,而且出现哪一个结果是随机的,因此是随机变量.②掷一枚质地均匀的骰子出现的结果是1点,2点,3点,4点,5点,6点中的一个,而且出现哪一个结果是随机的,因此是随机变量.③属相是人出生时便确定的,不随年龄的变化而变化,不是随机变量.离散型随机变量的判定指出下列随机变量是否是离散型随机变量,并说明理由.(1)湖南矮寨大桥桥面一侧每隔30 m有一路灯,将所有路灯进行编号,其中某一路灯的编号X;(2)在一次数学竞赛中,设一、二、三等奖,小明同学参加竞赛获奖等次X;(3)一天内气温的变化值X.[解](1)桥面上的路灯是可数的,编号X可以一一列出,是离散型随机变量.(2)小明获奖等次X可以一一列出,是离散型随机变量.(3)一天内的气温变化值X,可以在某区间内连续取值,不能一一列出,不是离散型随机变量.判断一个变量是否为离散型随机变量,首先看它是不是随机变量,其次看可能取值是否能一一列出,也就是说变量的取值若是有限的,或者是可以列举出来的,就可以视为离散型随机变量,否则就不是离散型随机变量.2.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.②④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.用随机变量描述随机现象写出下列随机变量的可能取值,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2个白球和5个黑球,从中任取3个,其中所含白球的个数ξ;(2)从标有1,2,3,4,5,6的6张卡片中任取2张,所取卡片上的数字之和.[解](1)ξ可取0,1,2.ξ=i,表示取出的3个球中有i个白球,3-i个黑球,其中i=0,1,2.(2)设所取卡片上的数字之和为X,则X=3,4,5, (11)X=3,表示取出标有1,2的两张卡片;X=4,表示取出标有1,3的两张卡片;…X =11,表示取出标有5,6的两张卡片.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.3.(1)抛掷2枚骰子,所得点数之和记为ξ,那么“ξ=4”表示的随机试验的结果是( ) A .2枚都是4点B .1枚是1点,另1枚是3点C .2枚都是2点D .1枚是1点,另1枚是3点,或者2枚都是2点解析:选D.抛掷2枚骰子,其中1枚是x 点,另1枚是y 点,其中x ,y =1,2, (6)而ξ=x +y ,ξ=4⇔⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =3或⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y =2. (2)写出下列各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在2016年北京大学的自主招生中,参与面试的5名考生中,通过面试的考生人数X ; ②射手对目标进行射击,击中目标得1分,未击中目标得0分,该射手在一次射击中的得分用ξ表示.解:①X 可能取值0,1,2,3,4,5,X =i 表示面试通过的有i 人,其中i =0,1,2,3,4,5. ②ξ可能取值为0,1,当ξ=0时,表明该射手在本次射击中没有击中目标; 当ξ=1时,表明该射手在本次射击中击中目标.(2015·南充高二检测)一个木箱中装有6个大小相同的篮球,编号为1,2,3,4,5,6,现随机抽取3个篮球,以ξ表示取出的篮球的最大号码,则ξ的试验结果有________种.[解析] 从6个球中选出3个球,当ξ=3时,另两个球从1,2中选取,有一种抽法; 当ξ=4时,另两个球从1,2,3中任取两个球,有C 23=3种; 当ξ=5时,另两个球从1,2,3,4中任取两个球,有C 24=6种; 当ξ=6时,另两个球从1,2,3,4,5中任取两个球,有C 25=10种. 所以,ξ的试验结果共有1+3+6+10=20种. [答案] 20[错因与防范] 本题易遗漏ξ=3,4,5的情况;对题目中给出的条件作出正确判断是解决数学问题的关键,如本例中“以ξ表示取出的篮球的最大号码”指的是“随机抽取3个篮球”中的最大号码,而不是ξ=6.4.袋中有大小相同的红球10个,白球5个,从袋中每次任取1个球,取后不放回,直到取出的球是白球为止,求随机变量的取值.解:设所需要的取球次数为X,则X=1,2,3,4,…,10,11,X=i表示前i-1次取到红球,第i次取到白球,这里i=1,2, (11)1.一个袋子中有质量相等的红、黄、绿、白四种小球各若干个,一次倒出三个小球,下列变量是离散型随机变量的是()A.小球滚出的最大距离B.倒出小球所需的时间C.倒出的三个小球的质量之和D.倒出的三个小球的颜色的种数解析:选 D.A.小球滚出的最大距离不是一个随机变量,因为不能明确滚动的范围;B.倒出小球所需的时间不是一个随机变量,因为不能明确所需时间的范围;C.三个小球的质量之和是一个定值,不是随机变量,就更不是离散型随机变量了;D.颜色的种数是一个离散型随机变量.2.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,取后不放回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,…,5解析:选B.因红球共有6个,在取到白球前可取6次,第7次取球只能取白球停止,所以X可能取值有1,2,3, (7)3.下列随机变量中是离散型随机变量的是________.①某鱼塘所养的鲤鱼中,重量在2.5千克以上的条数X;②任意取直线y=x上的整点的个数X;③放学后,小明同学离开学校大门的距离X;④网站中,歌曲《爱我中华》一天内被点击的次数X.解析:③中距离X可取某区间内的任意值,∴③中X不是离散型随机变量.①②④的X 可以一一列举,且②中的X是无限的.答案:①②④4.某篮球运动员在罚球时,罚中1球得2分,罚不中得0分,该队员在5次罚球中命中的次数ξ是一个随机变量.(1)写出ξ的所有取值及每一个取值所表示的结果;(2)若记该队员在5次罚球后的得分为η,写出所有η的取值及每一个取值所表示的结果.解:(1)ξ可取0,1,2,3,4,5.表示在5次罚球中分别罚中0次,1次,2次,3次,4次,5次.(2)η可取0,2,4,6,8,10.表示5次罚球后分别得0分,2分,4分,6分,8分,10分.[A.基础达标]1.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x 2-2x -3=0根的个数是随机变量.其中正确的个数是( )A .1B .2C .3D .4解析:选C.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.2.抛掷两枚骰子一次,X 为第一枚骰子掷出的点数与第二枚掷出的点数之差,则X 的所有可能的取值为( )A .0≤X ≤5,X ∈NB .-5≤X ≤0,X ∈ZC .1≤X ≤6,X ∈ND .-5≤X ≤5,X ∈Z解析:选D.两次掷出点数均可取1~6所有整数, ∴X ∈[-5,5],X ∈Z .3.袋中有2个黑球和6个红球,从中任取两个,可以作为随机变量的是( ) A .取到的球的个数 B .取到红球的个数 C .至少取到一个红球D .至少取到一个红球的概率解析:选B.袋中有2个黑球和6个红球,从中任取两个,取到球的个数是一个固定的数字,不是随机变量,故不选A ,取到红球的个数是一个随机变量,它的可能取值是0,1,2,故B 正确;至少取到一个红球表示取到一个红球,或取到两个红球,表示一个事件,故C 不正确;至少取到一个红球的概率是一个古典概型的概率问题,不是随机变量,故D 不正确,故选B.4.袋中装有10个红球,5个黑球,每次随机抽取一个球,若取到黑球,则另换一个红球放回袋中,直到取到红球为止,若抽取的次数为X ,则表示“放回5个球”的事件为( )A .X =4B .X =5C .X =6D .X ≤4解析:选C.第一次取到黑球,则放回1个球;第二次取到黑球,则放回2个球……共放了五回,第六次取到了红球,试验终止,故X =6.5.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 .6B .7C .10D .25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.(2015·济南高二检测)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______________________.解析:由题意可知X =12Y .又Y ∈{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}, 故X ∈⎩⎨⎧⎭⎬⎫12,1,32,2,52,3,72,4,92,5.答案:12,1,32,2,52,3,72,4,92,57.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________.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.答案:-300,-100,100,300 8.某射手射击一次所击中的环数为ξ(取整数),则“ξ>7”表示的试验结果是________. 解析:射击一次所中环数ξ的所有可能取值为0,1,2,…,10,故“ξ>7”表示的试验结果为“该射手射击一次所中环数为8环、9环或10环”.答案:射击一次所中环数为8环或9环或10环 9.(2015·南京高二检测)小王钱夹中只剩有20元、10元、5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结果.解:X 的可能取值为6,11,15,21,25,30. 其中,X =6,表示抽到的是1元和5元; X =11,表示抽到的是1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 =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.10.一个袋中装有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.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},∴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.[B.能力提升]1.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次击中目标解析:选C.ξ=5表示射击5次,即前4次均未击中,否则不可能射击第5次,但第5次是否击中目标,就不一定,因为他只有5发子弹.2.一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.18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.3.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________.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≤ξ≤5,也就是说“ξ>4”就是“ξ=5”.所以,“ξ>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4.一木箱中装有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.解析:ξ=8表示3个篮球中一个编号是8,另外两个从剩余7个号中选2个,有C27种方法,即21种.答案:215.手机上网安全、方便,某地移动公司推出一款上网卡,月租费10元,上网时每分钟0.04元(不足一分钟的按一分钟计算).小张在一个月内上网的时间(分)为随机变量ξ,求小张在一个月内上网的费用η,则ξ和η是否为离散型随机变量.解:由于上网时间不足1分钟按1分钟计算,因此变量ξ的取值为1,2,3,….∴ξ是一个离散型随机变量.又η=0.04ξ+10,ξ∈N*,故η也是离散型随机变量.6.写出下面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.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ξ=|x-2|+|y-x|.解: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≤ξ≤3,所以ξ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ξ取各值的意义为:ξ=0表示两次抽到卡片编号都是2,即(2,2).ξ=1表示(1,1),(2,1),(2,3),(3,3).ξ=2表示(1,2),(3,2).ξ=3表示(1,3),(3,1).。
人教A版必修第三册课件2.1.1离散型随机变量
(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.
【解析】①因为降雨量的大小是随机的,所以降雨量X是 随机变量;②因为交易所的交易额也是随机的,所以Y是
随机变量;③因为投球10次,命中的次数可能是
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,所以Z是随机变量;④因为比 赛中的得分是不确定的,所以M是随机变量;⑤因为年龄 大于18岁的人数是一个常数,所以N不是随机变量.
【解析】选D.抛掷2枚骰子,其中1枚是x点,另1枚是y点,
其中x,y=1,2,…,6.而ξ=x+y,ξ=4⇔
x y
1,或 3
x y
2, 2.
2.甲、乙两人下象棋,赢了得3分,平局得1分,输了
得0分,共下三局.用ξ表示甲的得分,则{ξ=3}表
示( )
A.甲赢三局
B.甲赢一局
C.甲、乙平局三次 D.甲赢一局或甲、乙平局三次
随机变量.
(2)投一颗骰子出现的结果是1点,2点,3点,4点,5点,6点
中的一个且出现哪个结果是随机的,因此是随机变量.
(3)属相是出生时便定的,不随年龄的变化而变化,不是
随机变量.
(4)标准状况下,在-5 ℃时水结冰是必然事件,不是随机
变量.
【方法总结】随机变量的辨析方法 (1)随机试验的结果具有可变性,即每次试验对应的结
结论: 离散型随机变量 所有取值可以_一__一__列__出__的随机变量称为离散型随机变
数学人教A选修2-3讲义:第二章 随机变量及其分布2.1.2 离散型随机变量的分布列(一) (最新)
2.1.2 离散型随机变量的分布列(一)学习目标 1.理解取有限个值的离散型随机变量及其分布列的概念.2.了解分布列对于刻画随机现象的重要性.3.掌握离散型随机变量分布列的表示方法和性质.知识点 离散型随机变量的分布列思考 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?你能用表格表示X 与P 的对应关系吗? 答案 (1)x =1,2,3,4,5,6,概率均为16.(2)X 与P 的对应关系为梳理 (1)离散型随机变量的分布列的概念一般地,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:此表称为离散型随机变量X 的概率分布列,简称为X 的分布列. (2)离散型随机变量的分布列的性质 ①p i ≥0,i =1,2,3,…,n ;② i =1np i =1.1.在离散型随机变量分布列中每一个可能值对应的概率可以为任意的实数.( × ) 2.在离散型随机变量分布列中,在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各值的概率之积.( × )3.在离散型随机变量分布列中,所有概率之和为1.( √ )类型一 离散型随机变量分布列的性质例1 设随机变量X 的分布列为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. 考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 根据分布列的性质求概率解 (1)由a +2a +3a +4a +5a =1,得a =115.(2)∵P ⎝⎛⎭⎫X =k 5=115k (k =1,2,3,4,5), ∴P ⎝⎛⎭⎫X ≥35=P ⎝⎛⎭⎫X =35+P ⎝⎛⎭⎫X =45+P (X =1)=315+415+515=45. (3)当110<X <710时,只有X =15,25,35时满足,故P ⎝⎛⎭⎫110<X <710 =P ⎝⎛⎭⎫X =15+P ⎝⎛⎭⎫X =25+P ⎝⎛⎭⎫X =35 =115+215+315=25. 反思与感悟 利用分布列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.(2)不仅要注意∑i =1np i =1,而且要注意p i ≥0,i =1,2,…,n .跟踪训练1 (1)设随机变量ξ只能取5,6,7,…,16这12个值,且取每一个值概率均相等,若P (ξ<x )=112,则x 的取值范围是________.(2)设随机变量X 的分布列为P (X =i )=k2i (i =1,2,3),则P (X ≥2)=________.考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 根据分布列的性质求概率 答案 (1)(5,6] (2)37解析 (1)由条件知P (ξ=k )=112,k =5,6,…,16, P (ξ<x )=112,故5<x ≤6.(2)由已知得随机变量X 的分布列为∴k 2+k 4+k 8=1,∴k =87. ∴P (X ≥2)=P (X =2)+P (X =3)=k 4+k 8=27+17=37.类型二 求离散型随机变量的分布列命题角度1 求离散型随机变量y =f (ξ)的分布列 例2 已知随机变量ξ的分布列为分别求出随机变量η1=12ξ,η2=ξ2的分布列.考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 两个相关的随机变量分布列的求法解 由η1=12ξ知,对于ξ取不同的值-2,-1,0,1,2,3时,η1的值分别为-1,-12,0,12,1,32, 所以η1的分布列为由η2=ξ2知,对于ξ的不同取值-2,2及-1,1,η2分别取相同的值4与1,即η2取4这个值的概率应是ξ取-2与2的概率112与16的和,η2取1这个值的概率应是ξ取-1与1的概率14与112的和,所以η2的分布列为反思与感悟 (1)若ξ是一个随机变量,a ,b 是常数,则η=aξ+b 也是一个随机变量,推广到一般情况有:若ξ是随机变量,f (x )是连续函数或单调函数,则η=f (ξ)也是随机变量,也就是说,随机变量的某些函数值也是随机变量,并且若ξ为离散型随机变量,则η=f (ξ)也为离散型随机变量.(2)已知离散型随机变量ξ的分布列,求离散型随机变量η=f (ξ)的分布列的关键是弄清楚ξ取每一个值时对应的η的值,再把η取相同的值时所对应的事件的概率相加,列出概率分布列即可.跟踪训练2 已知随机变量ξ的分布列为分别求出随机变量η1=-ξ+12,η2=ξ2-2ξ的分布列.考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 两个相关随机变量分布列的求法解 由η1=-ξ+12,对于ξ=-2,-1,0,1,2,3,得η1=52,32,12,-12,-32,-52,相应的概率值为112,14,13,112,16,112.故η1的分布列为由η2=ξ2-2ξ,对于ξ=-2,-1,0,1,2,3,得η2=8,3,0,-1,0,3. 所以P (η2=8)=112,P (η2=3)=14+112=13,P (η2=0)=13+16=12,P (η2=-1)=112.故η2的分布列为命题角度2 利用排列、组合求分布列例3 某班有学生45人,其中O 型血的有10人,A 型血的有12人,B 型血的有8人,AB 型血的有15人.现从中抽1人,其血型为随机变量X ,求X 的分布列. 考点 离散型随机变量的分布列 题点 求离散型随机变量的分布列解 将O ,A ,B ,AB 四种血型分别编号为1,2,3,4, 则X 的可能取值为1,2,3,4.P (X =1)=C 110C 145=29,P (X =2)=C 112C 145=415,P (X =3)=C 18C 145=845,P (X =4)=C 115C 145=13.故X 的分布列为反思与感悟 求离散型随机变量分布列的步骤 (1)首先确定随机变量X 的取值; (2)求出每个取值对应的概率; (3)列表对应,即为分布列.跟踪训练3 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 的分布列. 考点 离散型随机变量的分布列 题点 求离散型随机变量的分布列 解 随机变量X 的可能取值为1,2,3.当X =1时,即取出的3个球中最小号码为1,则其他2个球只能在编号为2,3,4,5的4个球中取,故有P (X =1)=C 24C 35=610=35;当X =2时,即取出的3个球中最小号码为2,则其他2个球只能在编号为3,4,5的3个球中取,故有P (X =2)=C 23C 35=310;当X =3时,即取出的3个球中最小号码为3,则其他2个球只能是编号为4,5的2个球,故有P (X =3)=C 22C 35=110.因此,X 的分布列为类型三 离散型随机变量的分布列的综合应用例4 袋中装有黑球和白球共7个,从中任取2个球都是白球的概率为17,现有甲、乙两人从袋中轮流摸取1球,甲先取,乙后取,然后甲再取,……,取后不放回,直到两人中有一人取到白球时终止,每个球在每一次被取出的机会是等可能的,用ξ表示取球终止所需要的取球次数.(1)求袋中原有的白球的个数; (2)求随机变量ξ的分布列; (3)求甲取到白球的概率.考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 排列、组合知识在分布列中的应用 解 (1)设袋中原有n 个白球,由题意知 17=C 2nC 27=n (n -1)27×62=n (n -1)7×6, 可得n =3或n =-2(舍去),即袋中原有3个白球. (2)由题意,ξ的可能取值为1,2,3,4,5. P (ξ=1)=37;P (ξ=2)=4×37×6=27;P (ξ=3)=4×3×37×6×5=635;P (ξ=4)=4×3×2×37×6×5×4=335;P (ξ=5)=4×3×2×1×37×6×5×4×3=135.所以ξ的分布列为(3)因为甲先取,所以甲只有可能在第一次、第三次和第五次取到白球,记“甲取到白球”为事件A ,则P (A )=P (ξ=1)+P (ξ=3)+P (ξ=5)=2235.反思与感悟 求离散型随机变量的分布列,首先要根据具体情况确定ξ的取值情况,然后利用排列、组合与概率知识求出ξ取各个值的概率,即必须解决好两个问题,一是求出ξ的所有取值,二是求出ξ取每一个值时的概率.跟踪训练4 北京奥运会吉祥物由5个“中国福娃”组成,分别叫贝贝、晶晶、欢欢、迎迎、妮妮.现有8个相同的盒子,每个盒子中放一只福娃,每种福娃的数量如下表:从中随机地选取5只.(1)求选取的5只恰好组成完整的“奥运会吉祥物”的概率;(2)若完整的选取奥运会吉祥物记100分;若选出的5只中仅差一种记80分;差两种记60分;以此类推,设X 表示所得的分数,求X 的分布列. 考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 排列、组合知识在分布列中的应用解 (1)选取的5只恰好组成完整的“奥运会吉祥物”的概率P =C 12·C 13C 58=656=328.(2)X 的取值为100,80,60,40.P (X =100)=C 12·C 13C 58=328,P (X =80)=C 23(C 22·C 13+C 12·C 23)+C 33(C 22+C 23)C 58=3156, P (X =60)=C 13(C 22·C 23+C 12·C 33)+C 23·C 33C 58=1856=928, P (X =40)=C 22·C 33C 58=156.所以X 的分布列为1.已知随机变量X 的分布列如下:则P (X =10)等于( ) A.239 B.2310 C.139D.1310 考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 根据分布列的性质求概率 答案 C解析 P (X =10)=1-23-…-239=139.2.已知随机变量X 的分布列如下表所示,其中a ,b ,c 成等差数列,则P (|X |=1)等于( )A.13 B.14 C.12D.23考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 根据分布列的性质求概率 答案 D解析 ∵a ,b ,c 成等差数列,∴2b =a +c . 由分布列的性质得a +b +c =3b =1,∴b =13.∴P (|X |=1)=P (X =1)+P (X =-1) =1-P (X =0)=1-13=23.3.已知随机变量X 的分布列如下表(其中a 为常数):则下列计算结果错误的是( ) A .a =0.1 B .P (X ≥2)=0.7 C .P (X ≥3)=0.4 D .P (X ≤1)=0.3考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 根据分布列的性质求概率 答案 C解析 易得a =0.1,P (X ≥3)=0.3,故C 错误. 4.设ξ是一个离散型随机变量,其分布列为则P (ξ≤0)=________.考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 根据分布列的性质求概率 答案2-12解析 由分布列的性质,得1-2q ≥0,q 2≥0, 12+(1-2q )+q 2=1, 所以q =1-22,q =1+22(舍去). P (ξ≤0)=P (ξ=-1)+P (ξ=0) =12+1-2×⎝⎛⎭⎫1-22=2-12. 5.将一枚骰子掷两次,求两次掷出的最大点数ξ的分布列. 考点 离散型随机变量的分布列 题点 求离散型随机变量的分布列 解 由题意知ξ=i (i =1,2,3,4,5,6), 则P (ξ=1)=1C 16C 16=136;P(ξ=2)=3C16C16=336=112;P(ξ=3)=5C16C16=5 36;P(ξ=4)=7C16C16=7 36;P(ξ=5)=9C16C16=936=14;P(ξ=6)=11C16C16=1136.所以抛掷两次掷出的最大点数构成的分布列为1.离散型随机变量的分布列,不仅能清楚地反映其所取的一切可能的值,而且能清楚地看到取每一个值时的概率的大小,从而反映了随机变量在随机试验中取值的分布情况.2.一般地,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之和.一、选择题1.设随机变量X等可能取值1,2,3,…,n,如果P(X<4)=0.3,那么()A.n=3 B.n=4C.n=10 D.n=9考点离散型随机变量分布列的性质及应用题点由分布列的性质求参数答案 C解析由题意知P(X<4)=3P(X=1)=0.3,∴P(X=1)=0.1,又nP(X=1)=1,∴n=10.2.若随机变量η的分布列如下:则当P(η<x)=0.8时,实数x的取值范围是()A.x≤1 B.1≤x≤2C .1<x ≤2D .1≤x <2考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 由分布列的性质求参数 答案 C解析 由分布列知,P (η=-2)+P (η=-1)+P (η=0)+P (η=1) =0.1+0.2+0.2+0.3=0.8, ∴P (η<2)=0.8,故1<x ≤2.3.若随机变量X 的概率分布列为P (X =n )=an (n +1)(n =1,2,3,4),其中a 是常数,则P ⎝⎛⎭⎫12<X <52的值为( ) A.23 B.34 C.45 D.56考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 根据分布列的性质求概率 答案 D解析 ∵P (X =1)+P (X =2)+P (X =3)+P (X =4) =a ⎝⎛⎭⎫1-15=1,∴a =54. ∴P ⎝⎛⎭⎫12<X <52=P (X =1)+P (X =2)=a 1×2+a 2×3=a ⎝⎛⎭⎫1-13=54×23=56. 4.随机变量ξ的分布列如下:其中a ,b ,c 成等差数列,则函数f (x )=x 2+2x +ξ有且只有一个零点的概率为( ) A.16 B.13 C.12 D.56考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 根据分布列的性质求概率 答案 B解析 由题意知⎩⎪⎨⎪⎧2b =a +c ,a +b +c =1,解得b =13.∵f (x )=x 2+2x +ξ有且只有一个零点, ∴Δ=4-4ξ=0,解得ξ=1, ∴P (ξ=1)=13.5.设离散型随机变量X 的分布列为若随机变量Y =X -2,则P (Y =2)等于( ) A .0.3 B .0.4 C .0.6 D .0.7考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 根据分布列的性质求概率 答案 A解析 由0.2+0.1+0.1+0.3+m =1,得m =0.3. 又P (Y =2)=P (X =4)=0.3.6.抛掷2枚骰子,所得点数之和X 是一个随机变量,则P (X ≤4)等于( ) A.16 B.13 C.12 D.23考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 根据分布列的性质求概率 答案 A解析 根据题意,有P (X ≤4)=P (X =2)+P (X =3)+P (X =4).抛掷两枚骰子,按所得的点数共36个基本事件,而X =2对应(1,1),X =3对应(1,2),(2,1),X =4对应(1,3),(3,1),(2,2). 故P (X =2)=136,P (X =3)=236=118,P (X =4)=336=112,所以P (X ≤4)=136+118+112=16.7.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,则该等差数列的公差的取值范围是( ) A.⎣⎡⎦⎤0,13 B.⎣⎡⎦⎤-13,13 C .[-3,3]D .[0,1] 考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 根据分布列的性质求参数 答案 B解析 设随机变量ξ取x 1,x 2,x 3的概率分别为a -d ,a ,a +d ,则由分布列的性质,得(a -d )+a +(a +d )=1,故a =13.由⎩⎨⎧13-d ≥0,13+d ≥0,解得-13≤d ≤13.二、填空题8.一批产品分为一、二、三级,其中一级品是二级品的两倍,三级品为二级品的一半,从这批产品中随机抽取一个检验,其级别为随机变量ξ,则P ⎝⎛⎭⎫13≤ξ≤53=________. 考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 根据分布列的性质求概率 答案 47解析 设二级品有k 个,则一级品有2k 个,三级品有k 2个,总数为72k 个.∴ξ的分布列为∴P ⎝⎛⎭⎫13≤ξ≤53=P (ξ=1)=47. 9.由于电脑故障,使得随机变量X 的分布列中部分数据丢失,以□代替,其表如下:根据该表可知X 取奇数值时的概率是________. 考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 根据分布列的性质求概率 答案 0.6解析 由离散型随机变量的分布列的性质,可求得P (X =3)=0.25,P (X =5)=0.15,故X 取奇数值时的概率为P (X =1)+P (X =3)+P (X =5)=0.20+0.25+0.15=0.6.10.把3枚骰子全部掷出,设出现6点的骰子个数是X ,则有P (X <2)=________. 考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 根据分布列的性质求概率 答案2527解析 P (X <2)=P (X =0)+P (X =1)=5363+C 13×5263=2527.11.将3个小球任意地放入4个大玻璃杯中,一个杯子中球的最多个数记为X ,则X 的分布列是________.考点 离散型随机变量的分布列 题点 求离散型随机变量的分布列 答案解析 由题意知X =1,2,3. P (X =1)=A 3443=38;P (X =2)=C 23A 2443=916;P (X =3)=A 1443=116.∴X 的分布列为三、解答题12.设S 是不等式x 2-x -6≤0的解集,整数m ,n ∈S .(1)设“使得m +n =0成立的有序数组(m ,n )”为事件A ,试列举事件A 包含的基本事件; (2)设ξ=m 2,求ξ的分布列. 考点 离散型随机变量的分布列 题点 求离散型随机变量的分布列 解 (1)由x 2-x -6≤0, 得-2≤x ≤3, 即S ={x |-2≤x ≤3}.由于m ,n ∈Z ,m ,n ∈S 且m +n =0, 所以事件A 包含的基本事件为(-2,2),(2,-2),(-1,1),(1,-1),(0,0). (2)由于m 的所有不同取值为-2,-1,0,1,2,3, 所以ξ=m 2的所有不同取值为0,1,4,9,且有 P (ξ=0)=16,P (ξ=1)=26=13,P (ξ=4)=26=13,P (ξ=9)=16.故ξ的分布列为13.将一枚骰子掷两次,第一次掷出的点数减去第二次掷出的点数的差为X ,求X 的分布列. 考点 离散型随机变量的分布列 题点 求离散型随机变量的分布列解 第一次掷出的点数与第二次掷出的点数的差X 的可能取值为-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5, 则P (X =-5)=136,P (X =-4)=236=118,…, P (X =5)=136.故X 的分布列为四、探究与拓展14.袋中有4个红球,3个黑球,从袋中任取4个球,取到1个红球得1分,取到1个黑球得3分,记得分为随机变量ξ,则P (ξ≤6)=________. 考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 排列、组合知识在分布列中的应用 答案1335 解析 取出的4个球中红球的个数可能为4,3,2,1,相应的黑球个数为0,1,2,3,其得分ξ=4,6,8,10,则P (ξ≤6)=P (ξ=4)+P (ξ=6)=C 44×C 03C 47+C 34×C 13C 47=1335. 15.在一次购物抽奖活动中,假设某10张奖券中有一等奖奖券1张,可获价值50元的奖品;有二等奖奖券3张,每张可获价值10元的奖品;其余6张没有奖.某顾客从此10张奖券中任抽2张,求: (1)该顾客中奖的概率;(2)该顾客获得的奖品总价值X 的分布列,并求出P (5≤X ≤25)的值.考点 离散型随机变量分布列的性质及应用 题点 排列、组合知识在分布列中的应用 解 (1)该顾客中奖的概率P =1-C 26C 210=1-13=23.(2)X 的可能取值为0,10,20,50,60. P (X =0)=C 26C 210=13,P (X =10)=C 13C 16C 210=25,P (X =20)=C 23C 210=115,P (X =50)=C 11C 16C 210=215,P (X =60)=C 11C 13C 210=115.故随机变量X 的分布列为所以P (5≤X ≤25)=P (X =10)+P (X =20)=25+115=715.。
2.1.1离散型随机变量
可取1,2,…,n,….
i
,表示第 i 次首次命中目标。
离散型随机变量及其分布列(一)
我们学习了概率有关知识.知道概率是描述在一次随 机试验中的某个随机事件发生可能性大小的度量. 随机试验是指满足下列三个条件的试验: ①试验可以在相同的情形下重复进行; ②试验的所有可能结果是明确可知的, 并且不只一个; ③每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个,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。
练习一:写出下列各随机变量可能的取值:
(1)从10张已编号的卡片(从1号到10号)中任取1张, 被取出的卡片的号数 . ( =1、2、3、· · · 、10)
离 (2)一个袋中装有5个白球和5个黑球,从中任取3个, ( =0 、1 、2 、3 ) 散 其中所含白球数 . 型 (3)抛掷两个骰子,所得点数之和 .
3.一袋中装有5个白球,3个红球,现从袋中往外取球, 每次取出一个,取出后记下球的颜色,然后放回,直到 红球出现10次时停止,停止时取球的次数ξ是一个随机 9 2 10 变量,则P(ξ=12)=___________。(用式子表示) C 53
11
8
12
学习小结:
1.随机变量是随机事件的结果的数量化. 随机变量ξ的取值对应于随机试验的某一随机事件。 随机变量是随机试验的试验结果和实数之间的一个 对应关系,这种对应关系是人为建立起来的,但又是客 观存在的这与函数概念的本质是一样的,只不过在函数 概念中,函数f(x)的自变量x是实数,而在随机变量的概 念中,随机变量ε的自变量是试验结果。
练习二: 1.将一颗均匀骰子掷两次,不能作为随机变量的是( D )
(A)两次出现的点数之和 (B)两次掷出的最大点数 (C)第一次减去第二次的点数差 (D)抛掷的次数
高中数学 第二章 随机变量及其分布 2.1.2 离散型随机变量的分布列学案 新人教A版选修2-3-新
2.1.2 离散型随机变量的分布列1.理解取有限值的离散型随机变量及其分布列的概念与性质.2.会求某些简单的离散型随机变量的分布列.3.理解两点分布和超几何分布及其推导过程,并能简单的运用.,1.离散型随机变量的分布列(1)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,以表格的形式表示如下:X x1x2…x i…x nP p1p2…p i…p n这个表格称为离散型随机变量X的概率分布列,简称为X的分布列.(2)离散型随机变量的分布列的性质:①p i≥0,i=1,2,…,n;(1)离散型随机变量的分布列完全描述了由这个随机变量所刻画的随机现象.和函数的表示法一样,离散型随机变量的分布列也可以用表格、等式P(X=x i)=p i,i=1,2,…,n 和图象表示.(2)随机变量的分布列不仅能清楚地反映随机变量的所有可能取值,而且能清楚地看到取每一个值的概率的大小,从而反映了随机变量在随机试验中取值的分布情况.2.两个特殊分布(1)两点分布X 0 1P 1-p p若随机变量X 的分布列具有上表的形式,则称X 服从两点分布,并称p =P (X =1)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 )=C k M C n -kN -MC n N,k =0,1,2,…,m ,即X 0 1 … mPC 0M C n -0N -MC n NC 1M C n -1N -MC n N…C m M C n -mN -MC n N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.(1)超几何分布的模型是不放回抽样. (2)超几何分布中的参数是M ,N ,n .(3)超几何分布可解决产品中的正品和次品、盒中的白球和黑球、同学中的男和女等问题,往往由差异明显的两部分组成.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)在离散型随机变量分布列中每一个可能值对应的概率可以为任意的实数.( ) (2)在离散型随机变量分布列中,在某一范围内取值的概率等于它取这个范围内各值的概率之积.( )(3)在离散型随机变量分布列中,所有概率之和为1.( ) (4)超几何分布的模型是放回抽样.( ) 答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×下列表中能成为随机变量ξ的分布列的是( ) A.ξ -1 0 1 P0.30.40.4B.ξ 1 2 3 P0.40.7-0.1C.ξ -1 0 1 P0.30.40.3D.ξ 1 2 3 P0.30.10.4答案:C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)=________. 答案:0.8探究点1 离散型随机变量的分布列某班有学生45人,其中O 型血的有15人,A 型血的有10人,B 型血的有12人,AB 型血的有8人.将O ,A ,B ,AB 四种血型分别编号为1,2,3,4,现从中抽1人,其血型编号为随机变量X ,求X 的分布列. 【解】 X 的可能取值为1,2,3,4. P (X =1)=C 115C 145=13,P (X =2)=C 110C 145=29,P (X =3)=C 112C 145=415,P (X =4)=C 18C 145=845.故X 的分布列为X 1 2 3 4 P1329415845求离散型随机变量分布列的一般步骤(1)确定X 的所有可能取值x i (i =1,2,…)以及每个取值所表示的意义. (2)利用概率的相关知识,求出每个取值相应的概率P (X =x i )=p i (i =1,2,…). (3)写出分布列.(4)根据分布列的性质对结果进行检验.抛掷甲,乙两个质地均匀且四个面上分别标有1,2,3,4的正四面体,其底面落于桌面,记底面上的数字分别为x ,y .设ξ为随机变量,若x y 为整数,则ξ=0;若x y为小于1的分数,则ξ=-1;若x y为大于1的分数,则ξ=1. (1)求概率P (ξ=0); (2)求ξ的分布列.解:(1)依题意,数对(x ,y )共有16种情况,其中使x y为整数的有以下8种: (1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(2,1),(3,1),(4,1),(4,2), 所以P (ξ=0)=816=12.(2)随机变量ξ的所有取值为-1,0,1. 由(1)知P (ξ=0)=12;ξ=-1有以下6种情况:(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),故P (ξ=-1)=616=38;ξ=1有以下2种情况:(3,2),(4,3),故P (ξ=1)=216=18,所以随机变量ξ的分布列为ξ -1 0 1 P381218探究点2 离散型随机变量的分布列的性质设随机变量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).【解】 (1)由P (X =k5)=ak ,k =1,2,3,4,5可知,∑k =15P (X =k5)=∑k =15ak =a +2a +3a +4a +5a =1,解得a =115.(2)由(1)可知P (X =k 5)=k15(k =1,2,3,4,5),所以P (X ≥35)=P (X =35)+P (X =45)+P (X =1)=315+415+515=45. (3)P (110<X <710)=P (X =15)+P (X =25)+P (X =35)=115+215+315=25.离散型随机变量分布列的性质的应用(1)利用离散型随机变量的分布列的性质可以求与概率有关的参数的取值或范围,还可以检验所求分布列是否正确.(2)由于离散型随机变量的各个可能值表示的事件是彼此互斥的,所以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之和.(2018·河北邢台一中月考)随机变量X 的分布列为P (X =k )=ck (k +1),k=1,2,3,4,c 为常数,则P ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<X <52的值为( )A.45 B.56 C.23D.34解析:选B.由题意c 1×2+c 2×3+c 3×4+c4×5=1,即45c =1,c =54, 所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫23<X <52=P (X =1)+P (X =2) =54×⎝ ⎛⎭⎪⎫11×2+12×3=56.故选B. 探究点3 两点分布与超几何分布一个袋中装有6个形状大小完全相同的小球,其中红球有3个,编号为1,2,3;黑球有2个,编号为1,2;白球有1个,编号为1.现从袋中一次随机抽取3个球. (1)求取出的3个球的颜色都不相同的概率.(2)记取得1号球的个数为随机变量X ,求随机变量X 的分布列.【解】 (1)从袋中一次随机抽取3个球,基本事件总数n =C 36=20,取出的3个球的颜色都不相同包含的基本事件的个数为C 13C 12C 11=6,所以取出的3个球的颜色都不相同的概率P =620=310. (2)由题意知X =0,1,2,3.P (X =0)=C 33C 36=120,P (X =1)=C 13C 23C 36=920,P (X =2)=C 23C 13C 36=920,P (X =3)=C 33C 36=120,所以X 的分布列为X 0 1 2 3 P120920920 1201.[变问法]在本例条件下,记取到白球的个数为随机变量η,求随机变量η的分布列. 解:由题意知η=0,1,服从两点分布,又P (η=1)=C 25C 36=12,所以随机变量η的分布列为η 0 1 P12122.[变条件]将本例的条件“一次随机抽取3个球”改为“有放回地抽取3次球,每次抽取1个球”其他条件不变,结果又如何?解:(1)取出3个球颜色都不相同的概率P =C 13×C 12×C 11×A 3363=16. (2)由题意知X =0,1,2,3. P (X =0)=3363=18,P (X =1)=C 13×3×3×363=38. P (X =2)=C 23C 13×3×363=38, P (X =3)=3363=18.所以X 的分布列为X 0 1 2 3 P18383818求超几何分布问题的注意事项(1)在产品抽样检验中,如果采用的是不放回抽样,则抽到的次品数服从超几何分布. (2)在超几何分布公式中,P (X =k )=C k M C n -kN -MC n N ,k =0,1,2,…,m ,其中,m =min{M ,n },且0≤n ≤N ,0≤k ≤n ,0≤k ≤M ,0≤n -k ≤N -M .(3)如果随机变量X 服从超几何分布,只要代入公式即可求得相应概率,关键是明确随机变量X 的所有取值.(4)当超几何分布用表格表示较繁杂时,可用解析式法表示.某高校文学院和理学院的学生组队参加大学生电视辩论赛,文学院推荐了2名男生,3名女生,理学院推荐了4名男生,3名女生,文学院和理学院所推荐的学生一起参加集训,由于集训后学生水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人,女生中随机抽取3人组成代表队.(1)求文学院至少有一名学生入选代表队的概率;(2)某场比赛前,从代表队的6名学生再随机抽取4名参赛,记X 表示参赛的男生人数,求X 的分布列.解:(1)由题意,参加集训的男、女学生各有6人,参赛学生全从理学院中抽出(等价于文学院中没有学生入选代表队)的概率为:C 33C 34C 36C 36=1100,因此文学院至少有一名学生入选代表队的概率为:1-1100=99100.(2)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,X 表示参赛的男生人数, 则X 的可能取值为:1,2,3.P (X =1)=C 13C 33C 46=15,P (X =2)=C 23C 23C 46=35,P (X =3)=C 13C 33C 46=15.所以X 的分布列为X 1 2 3 P1535151.设某项试验的成功率是失败率的2倍,用随机变量ξ描述一次试验的成功次数,则P (ξ=0)等于( )A .0 B.13 C.12D.23解析:选B.设P (ξ=1)=p ,则P (ξ=0)=1-p . 依题意知,p =2(1-p ),解得p =23.故P (ξ=0)=1-p =13.2.(2018·昆明质检)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,则P (X =4)的值为( ) A.1220 B.2755C.27220D.2125解析:选C.X =4表示取出的3个球为2个旧球1个新球,故P (X =4)=C 23C 19C 312=27220.3.随机变量η的分布列如下η 1 23 4 5 6 P0.2x0.350.10.150.2则x =________,P (η≤3)=________. 解析:由分布列的性质得0.2+x +0.35+0.1+0.15+0.2=1,解得x =0.故P (η≤3)=P (η=1)+P (η=2)+P (η=3)=0.2+0.35=0.55. 答案:0 0.554.某高二数学兴趣小组有7位同学,其中有4位同学参加过高一数学“南方杯”竞赛.若从该小组中任选3位同学参加高二数学“南方杯”竞赛,求这3位同学中参加过高一数学“南方杯”竞赛的同学数ξ的分布列及P (ξ<2). 解:由题意可知,ξ的可能取值为0,1,2,3. 则P (ξ=0)=C 04C 33C 37=135,P (ξ=1)=C 14C 23C 37=1235,P (ξ=2)=C 24C 13C 37=1835,P (ξ=3)=C 34C 03C 37=435.所以随机变量ξ的分布列为ξ 0 1 2 3 P13512351835435P (ξ<2)=P (ξ=0)+P (ξ=1)=135+1235=1335.知识结构深化拓展1.离散型随机变量分布列的性质是检验一个分布列正确与否的重要依据(即看分布列中的概率是否均为非负实数且所有的概率之和是否等于1),还可以利用性质②求出分布列中的某些参数,也就是利用概率和为1这一条件求出参数. 2.超几何分布在实际生产中常用来检验产品的次品数,只要知道N 、M 和n 就可以根据公式:P (X =k )=C k M C n -kN -MC n N 求出X 取不同值k 时的概率.学习时,不能机械地去记忆公式,而要结合条件以及组合知识理解M 、N 、n 、k 的含义., [A 基础达标]1.袋中有大小相同的5个球,分别标有1,2,3,4,5五个号码,现在在有放回抽取的条件下依次取出两个球,设两个球号码之和为随机变量X ,则X 所有可能取值的个数是( ) A .5 B .9 C .10D .25解析:选B.号码之和可能为2,3,4,5,6,7,8,9,10,共9种.2.随机变量X 所有可能取值的集合是{-2,0,3,5},且P (X =-2)=14,P (X =3)=12,P (X=5)=112,则P (X =0)的值为( )A .0 B.14C.16D.18解析:选C.因为P (X =-2)+P (X =0)+P (X =3)+P (X =5)=1,即14+P (X =0)+12+112=1,所以P (X =0)=212=16,故选C.3.设随机变量X 的概率分布列为则P (|X -3|=1)=A.712 B.512C.14D.16解析:选B.根据概率分布列的性质得出:13+m +14+16=1,所以m =14,随机变量X 的概率分布列为所以P (|X -3|=1)=P (X =4)+P (X =2)=12.故选B.4.若随机变量η的分布列如下:则当P (η<x )=0.8A .x ≤1 B .1≤x ≤2 C .1<x ≤2D .1≤x <2解析:选C.由分布列知,P (η=-2)+P (η=-1)+P (η=0)+P (η=1)=0.1+0.2+0.2+0.3=0.8, 所以P (η<2)=0.8,故1<x ≤2.5.(2018·湖北武汉二中期中)袋子中装有大小相同的8个小球,其中白球5个,分别编号1,2,3,4,5;红球3个,分别编号1,2,3,现从袋子中任取3个小球,它们的最大编号为随机变量X ,则P (X =3)等于( )287C.1556 D.27解析:选D.X =3第一种情况表示1个3,P 1=C 12·C 24C 38=314,第二种情况表示2个3,P 2=C 22·C 14C 38=114,所以P (X =3)=P 1+P 2=314+114=27.故选D. 6.随机变量Y 的分布列如下:则(1)x =________(3)P (1<Y ≤4)=________.解析:(1)由∑6i =1p i =1,得x =0.1. (2)P (Y >3)=P (Y =4)+P (Y =5)+P (Y =6)=0.1+0.15+0.2=0.45. (3)P (1<Y ≤4)=P (Y =2)+P (Y =3)+P (Y =4)=0.1+0.35+0.1=0.55. 答案:(1)0.1 (2)0.45 (3)0.557.某篮球运动员在一次投篮训练中的得分X 的分布列如下表,其中a ,b ,c 成等差数列,且c =ab .则这名运动员得3分的概率是________. 解析:由题意得,2b =a +c ,c =ab ,a +b +c =1,且a ≥0,b ≥0,c ≥0, 联立得a =12,b =13,c =16,故得3分的概率是16.68.一袋中装有10个大小相同的黑球和白球.已知从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白球的概率是79.从袋中任意摸出3个球,记得到白球的个数为X ,则P (X =2)=________.解析:设10个球中有白球m 个,则C 210-m C 210=1-79,解得:m =5.P (X =2)=C 25C 15C 310=512.答案:5129.设离散型随机变量X 的分布列为:试求:(1)2X +1的分布列; (2)|X -1|的分布列.解:由分布列的性质知0.2+0.1+0.1+0.3+m =1, 所以m =0.3. 列表为:(1)2X +1的分布列为:(2)|X -1|10.从集合{1,2,3,4,5}中,等可能地取出一个非空子集.(1)记性质r :集合中的所有元素之和为10,求所取出的非空子集满足性质r 的概率; (2)记所取出的非空子集的元素个数为X ,求X 的分布列. 解:(1)记“所取出的非空子集满足性质r ”为事件A . 基本事件总数n =C 15+C 25+C 35+C 45+C 55=31.事件A 包含的基本事件是{1,4,5},{2,3,5},{1,2,3,4},事件A 包含的基本事件数m =3.所以P (A )=m n =331.(2)依题意,X 的所有可能值为1,2,3,4,5. 又P (X =1)=C 1531=531,P (X =2)=C 2531=1031,P (X =3)=C 3531=1031,P (X =4)=C 4531=531,P (X =5)=C 5531=131.故X 的分布列为11.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.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,13 B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-13,13 C .[-3,3]D .[0,1]解析:选B.设随机变量ξ取x 1,x 2,x 3的概率分别为a -d ,a ,a +d ,则由分布列的性质得(a -d )+a +(a +d )=1,故a =13,由⎩⎪⎨⎪⎧13-d ≥013+d ≥0,解得-13≤d ≤13.12.袋中装有5只红球和4只黑球,从袋中任取4只球,取到1只红球得3分,取到1只黑球得1分,设得分为随机变量ξ,则ξ≥8的概率P (ξ≥8)=________. 解析:由题意知P (ξ≥8)=1-P (ξ=6)-P (ξ=4)=1-C 15C 34C 49-C 44C 49=56.答案:5613.某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随机抽取该流水线上40件产品作为样本,称出它们的质量(单位:g),质量的分组区间为(490,495],(495,500],…,(510,515],由此得到样本的频率分布直方图,如图所示.(1)根据频率分布直方图,求质量超过505 g 的产品数量;(2)在上述抽取的40件产品中任取2件,设Y 为质量超过505 g 的产品数量,求Y 的分布列. 解:(1)根据频率分布直方图可知,质量超过505 g 的产品数量为40×(0.05×5+0.01×5)=40×0.3=12(件).(2)随机变量Y 的可能取值为0,1,2,且Y 服从参数为N =40,M =12,n =2的超几何分布,故P (Y =0)=C 012C 228C 240=63130,P (Y =1)=C 112C 128C 240=2865,P (Y =2)=C 212C 028C 240=11130.所以随机变量Y 的分布列为Y 0 1 2 P6313028651113014.(选做题)袋中装着外形完全相同且标有数字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.解:(1)“一次取出的3个小球上的数字互不相同”的事件记为A , 则P (A )=C 35C 12C 12C 12C 310=23.(2)由题意,知X 的所有可能取值为2,3,4,5, P (X =2)=C 22C 12+C 12C 22C 310=130, P (X =3)=C 22C 14+C 12C 24C 310=215, P (X =4)=C 22C 16+C 12C 26C 310=310, P (X =5)=C 22C 18+C 12C 28C 310=815. 所以随机变量X 的分布列为则P (C )=P (X =3)+P (X =4)=215+310=1330.。
高中数学第二章 2.1.2离散型随机变量的分布列(一)课件
答案 是.离散型随机变量的各个可能值表示的事件不会同时发生,是 彼此互斥的.
答案
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题型探究
重点突破
题型一 求离散型随机变量的分布列 例1 一个箱子里装有5个大小相同的球,有3个白球,2个红球,从中 摸出2个球. (1)求摸出的2个球中有1个白球和1个红球的概率; (2)有X表示摸出的2个球中的白球个数,求X的分布列.
解析 根据所给的分布列,
由离散型随机变量的性质得12+13+p=1,解得 p=16.故选 B.
解析答案
1234
2.设随机变量 ξ 的分布列为 P(ξ=i)=a(13)i,i=1,2,3,则 a 的值为( C )
9
27
11
A.1
B.13
C.13
D.13
解析 由分布列的性质,得 a(13+19+217)=1, ∴a=1237.
假设身高在175 cm以上(包括175 cm)定义为“高个子〞,身高在175 cm 以下定义为“非高个子〞,且只有“女高个子〞才能担任“礼仪小姐
(1)如果用分层抽样的方法从“高个子〞和“非高个子〞中抽取5人,再从 这5人中选2人,那么至少有1人是“高个子〞的概率是多少?
解析答案
(2)假设从所有“高个子〞中选3名志愿者,用ξ表示所选志愿者中能担任 “礼仪小姐〞的人数,试写出ξ的分布列. 解 依题意,ξ的可能取值为0,1,2,3,那么 P(ξ=0)=CC31382=1545,P(ξ=1)=CC14C31228=2585, P(ξ=2)=CC24C31218=1525,P(ξ=3)=CC31342=515. 因此,ξ的分布列为
P
1 10
3 10
3 5
解析答案
易错点 无视分布列的性质致误
随机变量及其分布作业
2.1.1离散型随机变量及其分布列(1)1.随机变量1ξ是某城市1天中发生的火警次数,随机变量2ξ是某城市1天之内的温度,随机变量3ξ是某火车站1小时内的游客流动人数。
这三个随机变量为连续型随机变量的是 ( ) A.只有1ξ和3ξ B.只有2ξ C.只有2ξ和3ξ D 只有3ξ2.下列变量中,不是随机变量的是 ( ) A.一射手射击一次的环数 B.标准状态下,水在100o C 时会沸腾 C.抛掷两枚骰子,所得的点数之和 D.某电话总机在时间区间(0,T )内收到的呼叫次数3.下列两个变量之间的关系是函数关系的是( )A .光照时间和果树产量B .降雪量和交通事故发生率C .人的年龄和身高D .正方形的边长和面积4.有以下四个随机变量,其中离散型随机变量的个数是( )① 某无线寻呼台1分钟内接到寻呼次数ξ是一个随机变量;③ 一个沿数轴进行随机运动的质点,它在数轴上的位置全是一个随机变量;④ 某人射击一次中靶的环数ξ是一个随机变量 A .1 B .2 C .3 D .0 5.袋中有大小相同的5只钢球,分别标有1、2、3、4、5五个号码.在有放回的抽取条件下依次取出2个球,设两个球号码之和为随机变量ξ,则ξ所有可能值的个数是( )A .25B .10C .9D .56.如果ξ是一个离散型随机变量,那么下列命题中,假命题是( ) A .ξ取每个可能值的概率是非负实数 B .ξ取所有可能值概率之和为1C .ξ取某两个可能值的概率等于分别取其中每个值的概率之和D .ξ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7.袋中有2个黑球6个红球,从中任取两个,下列问题可以作为随机变量的是 ( ) A .取到的球的个数 B .取到红球的个数C .至少取到一个红球D .至少取到一个红球的概率6.抛掷两枚骰子,所得点数之和记为ξ,那么ξ=4表示的随机实验结果是( )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 7.现有10张奖票,只有1张可中奖,第一人与第十人抽中奖的概率为 ( ) (A)21,101 (B) 101,21 (C) 101,101 (D) 109,101 8.掷两颗骰子,设出现点数之和为12,11,10的概率依次为1p ,2p ,3p ,则下式正确的是 ( )(A)1p =2p <3p (B)1p <2p =3p (C)1p <2p <3p (D) 1p >2p >3p 9.如果天气状况分为阴、小雨、中雨、大雨、晴五种,它们分别用数字1、2、3、4、5来表示,用ξ来表示一天的天气状况.若某天的天气状况是阴天有小雨,则用ξ的表示式可表示为 . 10.设某项试验的成功概率是失败概率的2倍,用随机变量ξ描述1次试验的成功次数,则(0)P ξ==_______________。
人教课标版高中数学选修2-3:《离散型随机变量及其分布列(第1课时)》教案-新版
2.1 离散型随机变量及其分布列(第1课时)一、教学目标【核心素养】对离散型随机变量及其分布列概念的学习,初步形成从实际问题到数学问题的数学建模思想.【学习目标】1.了解随机变量的概念.2.理解离散型随机变量的概率分布列及其特征.3.学会解答一些简单分布列的运算.【学习重点】离散型随机变量分布列制表.【学习难点】1.正确选取离散型随机变量及概率的运算.2.掌握如何将实际问题划归为离散型随机变量的分布列方法.二、教学设计(一)课前设计1.预习任务任务1-阅读教材,了解离散型随机变量的的概念及性质.任务2-离散型随机变量分布列的性质及表格的制作.2.预习自测1.已知:①某机场候机室中一天的旅客数量X;②某寻呼台一天内收到的寻呼次数X ;③某篮球下降过程中离地面的高度X ;④某立交桥经过的车辆数X .其中不是离散型随机变量的是( ) A.①中的X B.②中的X C.③中的X D.④中的X 解:C2.袋中有大小相同的5个小球,分别标有1,2,3,4,5五个号码,现在在有放回抽取的条件下依次取出两个球,设两个球号码之和为随机变量X,则X 所有可能取值的个数是( ) A.5 B.9 C.10 D.25 解:B由于本试验属于有放回抽取,所以所有1,2,3,4,5肯能号码都可被抽取到.然后抽取的数字之和是相同值得时候只能看作1次取值.所以最后可能组合就有9组不重复可能取值.3.某一随机变量X 的概率分布列如下表,且2.12=+n m ,则2nm -的值为( )A.-0.2B.0.2C.0.1D.-0.1 解:B利用概率=∑=ni i p 11.(二)课堂设计问题探究一 、离散型随机变量的定义●活动一 感知随机变量引例:某一时间段内公交站等公交的乘客人数;某固定电话在某时间段内接到的电话数量;一批注入某种毒素的动物在确定时间段内死亡的数量;长途汽车在1000KM 的行驶路程中到达目的地所用的时间等等. 讨论:(1)变量:可变的量;在函数中常见;常用x,y,z 等字母表示一些不确定的数值关系.(2)随机性:偶然性的一种形式;是对某一事件发生的不确定性的描述. (3)离散性:数据的分散性,不具备连续的特征(如:连续型数据-10≤x ≤9;离散型数据:x =-10,-1,0,1,9). 引入(1)在随机试验的实际结果与数学之间,自然地或人为地建立起一种数学数字对应关系,使每一个可能的结果都对应着一个实数,那么随机试验的结果就可以用取值对应的任一个变量来表示,这个变量叫随机变量,随机变量常用X 、Y 、ξ、η等表示(区别于连续型函数)(x f ).(2)离散型随机变量:如果对于随机变量可能取的值有限多个或无限多个,但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(如:掷骰子点6出现的次数X ;抛硬币正面出现的次数N ;流水生产线上发生故障点的个数M ).注意:①并不是所有的随机变量都能一一列出.例如汽车的使用寿命;从发电站到用户家庭的线路故障点;一天中雷雨天气的发生时间等等.②相反的,如果随机变量可以取定区间内的任意一个数值,这样的变量称之为连续型随机变量.●活动二随机变量类型的判别、选取、取值实例感知,如何在实际情景中选取随机变量:例1.重庆至武汉的高铁路段设立有固定的100个安全检测点,请能否将此监测点看作随机变量?属于离散型或是连续型?如何选取随机变量?例2.三峡大坝水位检测站承担对长江沿岸(0,168m)水位任务检测工作.该水位站检测到的水位数据是否属于随机变量?是连续型或是离散型?例3.一个盒子里面装有5个红球4个黄球3个白球.一次实验中取出依次不放回取出3个球.根据题意如何选取随机变量.例4.在一次关于电视娱乐节目的调查中,对100个家庭进行了调查分析.发现有观看关于娱乐节目、生活节目、电视剧节目、电影节目.请对以上调查结果做出合理的分析,给出随机变量的的选取意见.随机变量从本质上讲就是以随机试验的每一个可能结果对应的某个函数的自变量.即随机变量的取值实质上是试验所对应的结果数,但这些数是预先知道的所有可能的值,而不知道具体是哪一个值,也就充分验证了实验结果具有随机性的特征.问题探究二、离散型随机变量的分布列及其性质●活动一列分布列表(1)分布列的定义表示概率在所有试验结果中的分布情况的列表.(2)分布列的表示①设定离散型随机变量X 可能的取值为nx x x ,,,21⋅⋅⋅.②求出X 取定每一个值i x (n i ,,3,2,1⋅⋅⋅=)的概率i i p x X P ==)(. ③列出概率分布表则该表格为离散型随机变量X 的概率分布列,简称X 的分布列. ●活动二 结合实例,认知分布列性质思考:分布列的概率问题是否与之前所学概率知识有相通之处?例1.已知随机变量X 的分布列为33)21()(i C i X P == (i =0,1,2,3)则==)2(X P ;详解:83)21()2(323===i C X P点拔:考察组合在概率中的基本算法. 例2.已知随机变量X 的分布列为则x = .详解:3.0)5.02.0(1)2(=+-==X P . 点拔:概率的性质.通过以上案例的分析,我们不难发现: 离散型随机变量分布列的性质由概率的性质可知,任一离散型随机变量的分布列都具有下面两个性质: ①0(1,2,3,,)i p i n ≥=L , ②11ni i p ==∑点拔:1.理解分布列的两大性质,熟练掌握概率的算法及运用它来解决一些实际问题.2.重点理解性质②,对于求取分布列中的某些参数具有重要指导意义. 三、课堂总结 【知识梳理】1.连续型随机变量、离散型随机变量的概念与区别.2.如何在实际问题中筛选出随机变量并建立变量关系.3.离散型随机变量分布列的概率性质:①0(1,2,3,,)i p i n ≥=L ,;②=∑=ni i p 1 1.4.随机变量分布列的表格制作步骤:①选取随机变量的可能取值;②计算随机变量取值对应的概率;③制作概率分布列表格. 【重难点突破】1.若X 是一个随机变量,λ、μ是常数.则有如下情况:μλ+=X Y ;X X Y μλ+=2; 2)(μλ+=X Y ......中的Y 也是一个随机变量.提示:类比于理解函数中x 与f (x )的对应关系.2.掌握离散型随机变量分布列的两大性质,学会应用其概率特征解决一些参数问题.3.在具体划归分布列的应用中,关键明确变量的取值,正确求取值对应的概率四、随堂检测1.抛掷两颗骰子,如果将所得点数之和记为X,那么X=4表示的随机试验结果是()A.两颗都是4点B.一颗是1点,另一颗是3点C.两颗都是2点D.一颗是1点,另一颗是3点,或者两颗都是2点【知识点:随机变量的概念】解:D2.下列4个表格中,可以作为离散型随机变量分布列的一个是()A.B.C.D.【知识点:概率分布列的性质;互斥事件】 解:C3.随机变量X 的概率分布规律为)4,3,2,1()1()(=+==n n n an X P 其中a 是常数,则)2521(<<X P 的值为 .【知识点:分布列的性质;互斥事件概率】解:654.设X 是离散型随机变量,其分布列如下表所示.则=q ( ). A.1 B.221±C.221+D.221-【知识点:分布列的性质;互斥事件概率】 解:D 五、课后作业 ★基础型 自主突破1.如果X 是一个离散型随机变量,则假命题是( ) A.X 取每一个可能值的概率都是非负数; B.X 取所有可能值的概率之和为1;C.X 取某几个值的概率等于分别取其中每个值的概率之和;D.X 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 【知识点:真假命题;分布列的性质】解:由分布列性质①可知1≥i p ≥0,(n i ,,3,2,1⋅⋅⋅=),故A 是真命题;分布列性质②=∑=ni i p 1 1 可知B 、C 是真命题.故D 是假命题.2.①某寻呼台一小时内收到的寻呼次数X ;②在(0,1)区间内随机的取一个数X ;③某超市一天中的顾客量X 其中的X 是离散型随机变量的是( ) A.① B .② C.③ D.①③【知识点:离散型随机变量的定义】解:②中的区间取值是随机的,但是数值是连续的,是不能一一列出的,这样的数据属于连续型随机变量.故选D.3.设离散型随机变量ξ的概率分布如下,则a 的值为( )A .12B .16C .13D .14【知识点:分布列性质】解:由概率分布列性质=∑=ni i p 11可知31,1)4()3()2()1(===+=+=+=a X P X P X P X P 故选C .4、设随机变量X 的分布列为()()1,2,3,,,k P X k k n λ===⋯⋯,则λ的值为( ) A .1B .12C .13D .14【知识点:等比数列通项式及前n 项和公式;分布列性质】解:21,113211==-=⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++=∑∞=λλλλλλλn i i p 故选B .5、已知随机变量X 的分布列为:()12k p X k ==, ,3,2,1=k ,则()24p X <≤=( ) A.163B.41C.161 D.165【知识点:互斥事件概率问题;分布列性质】 解:,1632121)4()3()42(43=+==+==≤<X p X p X p 故选A .6、投掷两枚骰子,所得点数之和记为X ,那么4X =表示的随机实验结果是( )A.一枚是3点,一枚是1点B.两枚都是2点C.两枚都是4点D.一枚是3点,一枚是1点或两枚都是2点【知识点:离散型随机变量;数学思想:分类讨论】解:一枚骰子可取点数范围从1、2、3、4、5、6;X =2+2=4 或X =1+3=4的讨论组合方式,故选D .★★能力型 师生共研7.设随机变量X 的分布列为()()21,2,3,,,k P X k k n λ==⋅=⋯⋯,则 λ= .【知识点:等比数列通项式及前n 项和公式;分布列性质】 解:31,11222223211==-=⋅⋅⋅++⋅⋅⋅+++=∑∞=λλλλλλλn i i p8.一袋中装有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X 可能取值为【知识点:组合;数学思想:分类讨论】解:由于抽取的过程中是不放回取球.可能情况数1035 C ,分类讨论情况如下(不论先后):①1,2,3.②1,3,4③1,3,5 ④2,3,4 ⑤2,3,5 ⑥3,4,5.⑦4,5,1⑧4,5,2⑨5,1,2⑩4,2,1.故X 的可能取值为3,4,5.9.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;(2)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?【知识点:离散型随机变量;数学思想:转化】解:(1)依题意得η=2(ξ-4)+10,即η=2ξ+2(2)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.★★★探究型 多维突破11、一盒中放有大小相同的红色、绿色、黄色三种小球,已知红球个数是绿球个数的两倍,黄球个数是绿球个数的一半.现从该盒中随机取出一个球,若取出红球得1分,取出黄球得0分,取出绿球得-1分,试写出从该盒中取出一球所得分数X 的分布列.【知识点:分布列;数学思想:转化、分类讨论】解:设黄球的个数为n ,由题意知绿球个数为2n ,红球个数为4n ,盒中的总数为7n .∴44(1)77n P X n ===,1(0)77n P X n ===,22(1)77n P X n =-==. 所以从该盒中随机取出一球所得分数X 的分布列为12、一个类似于细胞分裂的物体,一次分裂为二,两次分裂为四,如此继续分裂有限多次,而随机终止.设分裂n 次终止的概率是n 21(n =1,2,3,…).记X 为原物体在分裂终止后所生成的子块数目,求(10)P X ≤.【知识点:分布列,互斥事件概率;数学思想:转化、分类讨论】解:依题意,原物体在分裂终止后所生成的数目X 的分布列为∴(10)(2)(4)(8)P X P X P X P X ≤==+=+==87814121=++. 自助餐1.下列随机变量中,不是离散随机变量的是( )A.从10只编号的球 ( 0号到9号) 中任取一只,被取出的球的号码ξB.抛掷两个骰子,所得的最大点数ξC.[0 , 10]区间内任一实数与它四舍五入取整后的整数的差值ξD.一电信局在未来某日内接到的 电话呼叫次数ξ【知识点:离散型随机变量】2.甲乙两名篮球运动员轮流投篮直至某人投中为止,设每次投篮甲投中的概率为0.4,乙投中的概率为0.6,而且不受其他投篮结果的影响.设甲投篮的次数为ξ,若甲先投,则==)(k P ξ( )A.4.06.01⨯-kB.76.024.01⨯-kC.6.04.01⨯-kD.24.076.01⨯-k【知识点:互斥事件概率;数学思想:转化、分类讨论】解:B 若甲投1次球,则包含两层信息---甲乙两人共投球1次;甲乙两人共投球2次,即概率76.0)4.01)(4.01(4.0)1(=--+==ξP ;若甲投2次球,则包含两层信息---甲乙两人共投球3次;甲乙两人共投球4次,即概率1824.0)4.01)(4.01(4.0)4.01(4.04.0)4.01()2(=--⋅-+⋅-==ξP .同理可得出==)(k P ξ76.024.01⨯-k .3.设某项试验的成功率是失败率的2倍,用随机变量ξ描述一次试验的成功次数,则)0(=ξP 等于( )A.0B.21 C.31 D.32 【知识点:对立事件概率】4.设随机变量ξ的分布列为)5,4,3,2,1(15)(===k k k P ξ,则)2521(<<ξP 等于( ) A.21B.91C.61D.51【知识点:互斥事件概率;数学思想:分类讨论】解:D5.已知随机变量ξ的分布列为:),3,2,1(21)(⋅⋅⋅===k k P k ξ,则=≤<)42(ξP ()A.163B.41C.161D.165【知识点:互斥事件概率;数学思想:分类讨论】解:A6.已知随机变量ξ的概率分布为:则==)10(ξP ( ) A.932 B.1032 C.931 D.1031 【知识点:分布列;数学思想:观察法】解:D7.位于坐标原点的一个质点P 按下述规则移动:质点每次移动一个单位;移动的方向为向上或向右,并且向上向右的概率都是21,质点P 移动5次后位于点(2,3)的概率是( ) A.3)21( B.525)21(C C.335)21(C D.53525)21(C C 【知识点:计数原理,独立事件概率;数学思想:组合】解:B8.在一批产品中共12件,其中次品3件,每次从中任取一件,在取得合格品之前取出的次品数ξ的所有可能取值是【知识点:离散型随机变量】解:0,1,2,3.9.设随机变量ξ只能取5,6,7,…,16这12个值,且取每个值的概率相同,则=>)8(ξP ,)146(≤<ξP =【知识点:对立事件、互斥事件概率;数学思想:分类讨论、正反面】 解:31121121121121)8(=+++=>ξP ;65)121121(1)6(1)146(=+-=≤-=≤<ξξP P .10.已知随机变量ξ的分布列是:=≤≤)42(ξP【知识点:分布列;数学思想:分类讨论】解:0.711.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出现的点数(最上面的数字);(4)某个人的属相随年龄的变化.【知识点:离散型随机变量】解:(1)某人射击一次,可能命中的环数是0环,1环,…,10环结果中的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)投一颗骰子出现的结果是1点,2点,3点,4点,5点,6点中的一个且出现哪个结果是随机的,因此是随机变量.(4)属相是人出生时便确定的,不随年龄的变化而变化,不是随机变量.12.设b,c 分别是先后抛掷一枚骰子得到的点数.(1)设A =},,02|{2R x c bx x x ∈<+-求φ≠A 的概率;(2)设随机变量|,|c b -=ξ求ξ的分布列. 【知识点:二次方程根的判别,对立事件概率;数学思想:分类讨论】 解:b,c 的所有可能取值从1-6.当b =1,c =1,2,3,4,5,6; 08)2(4)(4222<-=--=-=∆c b c b ac b ;当b =2,c =1,2,3,4,5,6;08)2(4)(4222<-=--=-=∆c b c b ac b ;当b =3,c =2,3,4,5,6;08)2(4)(4222<-=--=-=∆c b c b ac b ; 当b =4,c =3,4,5,6;08)2(4)(4222<-=--=-=∆c b c b ac b ;当b =5,c =4,5,6;08)2(4)(4222<-=--=-=∆c b c b ac b ;当b =6,c =5,6;08)2(4)(4222<-=--=-=∆c b c b ac b .故当φ≠A 时概率18536261=-;5,4,3,2,1,0=ξ其分布列如下:。
人教版高中数学选修2-3课件:2.1 离散型随机变量及其分布列(共52张PPT)
预习探究
[探究] 以下随机变量是离散型随机变
量的是
.
①某部手机一小时内收到短信的次数
ξ;
②电灯泡的寿命ξ; ③某超市一天中的顾客量ξ; ④将一颗骰子掷两次出现的点数之和
ξ.
⑤连续不断地射击,首次命中目标所需
要的射击次数ξ.
④将一颗骰子掷两次出现点数之和ξ的取
值为2,3,…,12,是离散型随机变量;
三维目标
3.情感、态度与价值观 使学生感悟数学与生活的和谐之美,学会合作探讨,体验成功,提 高学习数学的兴趣.
重点难点
[重点] (1)随机变量、离散型随机变量的意义; (2)离散型随机变量的分布列的概念.
[难点] (1)随机变量、离散型随机变量的意义; (2)求简单的离散型随机变量的分布列.
教学建议
例1 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)任意掷一枚质地均匀的硬币5次,出 现正面向上的次数; (2)投一颗质地均匀的骰子出现的点数 (最上面的数字); (3)某个人的属相随年龄的变化; (4)在标准状况下,水在0℃时结冰.
(3)属相是出生时便确定的,不随年龄的变化 而变化,不是随机变量. (4)标准状况下,水在0℃时结冰是必然事件, 不是随机变量.
P
分别求出随机变量η1=2ξ1,η2=ξ2的分布列.
当ξ取-1与1时,η2=ξ2取相同的值,故η2的分布 列为 η2 0 1 4 9
考点类析
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1张,被取出的卡片的号数; (2)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; (3)某林场树木最高达30 m,则此林场中 树木的高度; (4)某加工厂加工的某种铜管的外径与 规定的外径尺寸之差.
离散型随机变量及其分布列
(3)经技术革新后,仍有四个等级的产品,
但次品率降为 1%,一等品率提高为 70%.
如果此时要求 1 件产品的平均利润不小于
4.73 万元,则三等品率最多是多少?
基础知识
题型分类
思维启迪
思想方法
解析
探究提高
练出高分
题型分类·深度剖析
题型二
离散型随机变量的分布列的求法及应用
【例 2】 随机抽取某厂的某种产品 200 件,
经质检,其中有一等品 126 件、二等品 50
件、三等品 20 件、次品 4 件.已知生产 1
件一、二、三等品获得的利润分别为 6 万元、
2 万元、1 万元,而 1 件次品亏损 2 万元.设
1 件产品的利润(单位:万元)为 ξ.
(1)求 ξ 的分布列;
(2)求 1 件产品的平均利润(即 ξ 的均值);
A
D
题型分类
思想方法
解析
练出高分
题型分类·深度剖析
题型一
离散型随机变量的分布列的性质
【例 1】 设随机变量 ξ 的分布列为 思维启迪 解析 答案 探究提高 Pξ=k5=ak(k=1,2,3,4,5),则常
数 a 的值为________, Pξ≥35=________.
基础知识
件{X=k}发生的概率:P(X=k)=
CkMCnN--kM ____C__nN______(k=0,1,2,…,m),
其中 m=min{M,n},且 n≤N,
M≤N,n、M、N∈N*,则称分布列
值以及取这些值或取某一集 合内的值的概率,对于离散型 随机变量,它的分布列正是指 出了随机变量 X 的取值范围 以及取这些值的概率. (2)利用离散型随机变量的分
高中数学人教版选修2-3同步练习:2.1.1《离散型随机变量及其分布列》
高中数学人教版选修2-3同步练习:2.1.1《离散型随机变量及其分布列》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2.1.1离散型随机变量课时训练6 离散型随机变量一、选择题1.抛掷一枚质地均匀的硬币一次,随机变量为().A.掷硬币的次数B.出现正面向上的次数C.出现正面向上或反面向上的次数D.出现正面向上与反面向上的次数之和答案:B解析:出现正面向上的次数为0或1,是随机变量.2.下列随机变量是离散型随机变量的是().①抛5颗骰子得到的点数和;②某人一天内接收到的电话次数;③某地一年内下雨的天数;④某机器生产零件的误差数.A.①②③B.④C.①④D.②③答案:A解析:由离散型随机变量的定义知①②③均是离散型随机变量,而④不是,由于这个误差数几乎都是在0附近的实数,无法一一列出.3.已知下列随机变量:①10件产品中有2件次品,从中任选3件,取到次品的件数X;②一位射击手对目标进行射击,击中目标得1分,未击中目标得0分,用X表示该射击手在一次射击中的得分;③刘翔在一次110米跨栏比赛中的成绩X;④在体育彩票的抽奖中,一次摇号产生的号码数X.其中X是离散型随机变量的是().A.①②③B.②③④C.①②④D.③④答案:C解析:③中X的值可在某一区间内取值,不能一一列出,故不是离散型随机变量.4.袋中装有10个红球,5个黑球,每次随机抽取一个球,若取得黑球,则另换一个红球放回袋中,直到取到红球为止,若抽取的次数为X,则表示“放回5个球”的事件为().A.X=4B.X=5C.X=6D.X≤4答案:C解析:第一次取到黑球,则放回1个球,第二次取到黑球,则放回2个球……共放了五回,第六次取到了红球,试验终止,故X=6.5.对一批产品逐个进行检测,第一次检测到次品前已检测的产品个数为ξ,则ξ=k表示的试验结果为().A.第k-1次检测到正品,而第k次检测到次品B.第k次检测到正品,而第k+1次检测到次品C.前k-1次检测到正品,而第k次检测到次品D.前k次检测到正品,而第k+1次检测到次品答案:D6.一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.20B.24C.4D.18答案:B解析: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=24(种).二、填空题7.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.答案:-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300.8.一袋中装有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.记三个球中最小编号为ξ,则“ξ=3”表示的试验结果是.答案:取出编号为3,4,5的三个球9.在8件产品中,有3件次品,5件正品,从中任取一件,取到次品就停止,取后不放回,抽取次数为X,则“X=3”表示的试验结果是.答案:前两次均取到正品,第三次取到次品三、解答题10.写出下列各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)盒中装有6支白粉笔和8支红粉笔,从中任意取出3支,其中所含白粉笔的支数ξ;(2)从4张已编号(1~4号)的卡片中任意取出2张,被取出的卡片号数之和ξ.解:(1)ξ可取0,1,2,3.ξ=i表示取出i支白粉笔,3-i支红粉笔,其中i=0,1,2,3.(2)ξ可取3,4,5,6,7.其中ξ=3表示取出编号为1,2的两张卡片.ξ=4表示取出编号为1,3的两张卡片.ξ=5表示取出编号为2,3或1,4的两张卡片.ξ=6表示取出编号为2,4的两张卡片.ξ=7表示取出编号为3,4的两张卡片.11.一个袋中装有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.解:(1)ξ0 1 2 3结果取得3个黑球取得1个白球2个黑球取得2个白球1个黑球取得3个白球(2)由题意可得η=5ξ+6,而ξ可能的取值范围为{0,1,2,3},则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.12.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)离开天安门的距离η;(2)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ξ.解:(1)η可取[0,+∞)中的数.η=k表示离开天安门的距离为k(km).不是离散型随机变量.(2)ξ可取所有的正整数.{ξ=i}表示前i-1次取出红球,而第i次取出白球,这里i∈N*.。
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3、随机变量 x 的所有等可能取值为 1, 2,3,…, n , 若 P x 4 0.3 ,则( A. n 3 B. n 4
C
) D.不能确定
C. n 10
3 5 4、若随机变量ξ的分布列如下表所示,则常数a=_____
ξ P -1 0.16 0 1 2 3 0.3
a 10
∴从袋子中随机取出一球
X P
1
0
-1
所得分数X的分布列为:
1 6
1 3
1 2
求离散型随机变量分布列的基本步骤: (1)确定随机变量的所有可能的值xi (2)求出各取值的概率P(X=xi)=pi (3)列出表格
定值
求概率
列表
课堂练习:
1.将一颗均匀骰子掷两次,不能作为随机变量的是( D )
A.两次出现的点数之和 B.两次掷出的最大点数 C.第一次掷出的点数减去第二次掷出的点数的点数值 D.抛掷的次数
际量与规定量之差X. [0,2500]
X=
1,X 20米
0,X 20米
X=
1,X 50ml
0,X 50 ml
下列试验的结果能否用离散型随机变量表示? (1)已知在从汕头到广州的铁道线上,每隔50米有一个 电线铁站,这些电线铁站的编号; (2)任意抽取一瓶某种标有2500ml的饮料,其实际量 与规定量之差; (3)某城市1天之内的温度; (4)某车站1小时内旅客流动的人数; (5)连续不断地投篮,第一次投中需要的投篮次数. (6)在优、良、中、及格、不及格5个等级的测试中, 某同学可能取得的等级。
三、离散型随机变量的分布列:
一般地,若离散型随机变量X 可能取的不同值为: x1,x2,…,xi,…,xn X取每一个xi (i=1,2,…,n)的概率P(X=xi)=pi,则称表:
X x1 x2 … xi …
P
p1
p2
…piLeabharlann …为离散型随机变量X的概率分布列,简称为X的分布列. 有时为了表达简单,也用等式 P(X=xi)=pi i=1,2,…,n 来表示X的分布列。
按照我们的定义,所谓的随机变量,就是随机试验 的试验结果与实数之间的一个对应关系。那么,随机变量 与函数有类似的地方吗? 随机变量是试验结果与实数的一种对应关系,而 函数是实数与实数的一种对应关系,它们都是一种映射 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。
P
函数可以用解析式、表格或图 象来表示,离散型随机变量可以用 0.1 分布列、等式或图象表示。 1、分布列的构成: (1)列出了离散型随机变量X的所有取值; (2)求出了X的每一个取值的概率;
1
0 .2
O
2
3
4
5
6
X
2、分布列的性质:
(1)pi 0, i 1, 2,
(2 ) pi p1 p2 pn 1
若用X表示抛掷一枚质地均匀的骰子所得的点数, 请把X取不同值的概率填入下表,并求判断下列事件发生 的概率是多少? (1){X是偶数};(2) {X<3};
X
P
1
2
3
4
5
6
1 6
1 6
1 6
1 6
1 6
1 6
1 解:(1)P(X是偶数)=P(X=2)+P(X=4)+P(X=6) 2 1 (2)P(X<3)=P(X=1)+P(X=2) 3
(3)某城市1天之中发生的火警次数X; (X=0、1、2、3、· · · )
(4)某品牌的电灯泡的寿命X; [0,+∞) (5)某林场树木最高达30米,最低是0.5米,则此林场 任意一棵树木的高度x. [0.5,30]
思考:前3个随机变量与最后两个有什么区别?
二、随机变量的分类:
1、如果可以按一定次序,所有取值可以一一列出的随机 变量,就叫做离散型随机变量。 (如掷骰子的结果,城市每天火警的次数等等) 2、若可以取某个区间内的一切值的随机变量,叫做连续 型随机变量。 (如灯泡的寿命,树木的高度等等) 注意: (1)随机变量不止两种,我们只研究离散型随机变量; (2)变量离散与否与变量的选取有关; 比如:对灯泡的寿命问题,可定义如下离散型随机变量
变式:{x < 3}在这里又表示什么事件呢?
“取出的3个球中,白球不超过2个”
写出下列各随机变量可能的取值,并说明它们各自 所表示的随机试验的结果:
(1)从10张已编号的卡片(从1号到10号)中任取1张, 被取出的卡片的号数x ; (x=1、2、3、· · · 、10) (2)抛掷两个骰子,所得点数之和Y; (Y=2、3、· · · 、12)
2 C4 3 故其概率为 P ( X 1) 3 C5 5
当X=2时,其他两球的编号在3,4,5中选,
2 C3 3 故其概率为 P ( X 2) 3 C5 10
当X=3时,只可能是3,4,5这种情况,
1 概率为 P ( X 3) 10
思考:一个口袋有5只同样大小的球,编号分别为1,2, 3,4,5,从中同时取出3只,以X表示取出的球最小的 号码,求X的分布列。
2.如果记上述C选项中的值为ξ,试问: (1)“ξ >4”表示的试验结果是什么? (2)P(ξ >4)=?
答: (1)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”表示第一枚为6点,第二枚为1点.
一、随机变量的概念:
在随机试验中,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,数字随着试验结果变化而变化,像这样随着试验
结果变化而变化的变量称为随机变量.
随机变量常用字母X,Y,ξ、η...等表示.
注意:有些随机试验的结果虽然不具有数量性质,但还是 可以用数量来表达,如在掷硬币的试验中,我们可以定义 “X=1,表示正面向上,X =0,表示反面向上”
0, 寿命 1000小时 Y 1, 寿命 1000小时
一展身手:对于上面问题中的(4)(5)你能不能恰当 的定义随机变量,使得随机变量为离散型随机变量呢 ?
(4)某林场树木最高达30米,最低是0.5米,则此
林场任意一棵树木的高度X; [0.5,30]
(5)任意抽取一瓶某种标有2500ml的饮料,其实
i 1
n
例2、袋子中有3个红球,2个白球,1个黑球,这些球 除颜色外完全相同,现要从中摸一个球出来,若摸到 黑球得1分,摸到白球得0分,摸到红球倒扣1分,试写 出从该盒内随机取出一球所得分数X的分布列. 解:因为只取1球,所以X的取值只能是1,0,-1
1 2 1 P ( X 1) , P ( X 0) , 6 6 3 3 1 P ( X 1) 6 2
a
2
a 5
5、某一射手射击所得环数 x 分布列为 X P 4 0.02 5 0.04 6 0.06 7 0.09 8 0.28 9 0.29 10 0.22
0.88 则此射手“射击一次命中环数≥7”的概率是_______
思考:一个口袋有5只同样大小的球,编号分别为1,2, 3,4,5,从中同时取出3只,以X表示取出的球最小的 号码,求X的分布列。 解:因为同时取出3个球,故X的取值只能是1,2,3 当X=1时,其他两球可在剩余的4个球中任选
2.1.1离散型随机变量 及其分布列
引例:
(1)抛掷一枚骰子,可能出现的点数有几种情况? 能否把掷硬 (2)姚明罚球2次有可能得到的分数有几种情况? 币的结果也 用数字来表 0分,1分,2分 示呢? (3)抛掷一枚硬币,可能出现的结果有几种情况?
1,2,3,4,5,6
正面向上,反面向上
思考:在上述试验开始之前,你能确定结果是哪一 种情况吗? 分析:不行,虽然我们能够事先知道随机试验可能出现的 所有结果,但是每一个试验的结果是随机出现的。
∴随机变量X的分布列为
X P
1
2
3
3 5
3 10
1 10
小结:
一、随机变量的定义: 二、随机变量的分类: 三、随机变量的分布列:
1、分布列的性质:
(1)pi 0, i 1, 2,
(2 ) pi p1 p2 pn 1
i 1
n
2、求分布列的步骤:
定值
求概率
列表
作业:
课本P49 A组第1、5题
例1、一个袋中装有5个白球和5个黑球,若从中任取3个, 则其中所含白球的个数x 就是一个随机变量,求x 的取值 范围,并说明x 的不同取值所表示的事件。
解: x 的取值范围是{0,1,2,3} ,其中 {x =0}表示的事件是“取出0个白球,3个黑球”; {x =1}表示的事件是“取出1个白球,2个黑球”; {x =2}表示的事件是“取出2个白球,1个黑球”; {x =3}表示的事件是“取出3个白球,0个黑球”;