《新版數(shù)學北師大版選修23教案 第二章 第十二課時 離散型隨機變量的方差 Word版含答案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新版數(shù)學北師大版選修23教案 第二章 第十二課時 離散型隨機變量的方差 Word版含答案(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、新版數(shù)學北師大版精品資料
一、教學目標:
1、知識與技能:了解離散型隨機變量的方差、標準差的意義,會根據(jù)離散型隨機變量的分布列求出方差或標準差。
2、過程與方法:了解方差公式“D(aξ+b)= a2Dξ”,以及“若ξ~Β(n,p),則Dξ=np(1—p)”,并會應(yīng)用上述公式計算有關(guān)隨機變量的方差 。
3、情感、態(tài)度與價值觀:承前啟后,感悟數(shù)學與生活的和諧之美 ,體現(xiàn)數(shù)學的文化功能與人文價值。
二、教學重點:離散型隨機變量的方差、標準差
教學難點:比較兩個隨機變量的期望與方差的大小,從而解決實際問題
三、教學方法:討論交流,探析歸納
四、內(nèi)容分析:數(shù)學期望是離散型隨機變量的一
2、個特征數(shù),它反映了離散型隨機變量取值的平均水平,表示了隨機變量在隨機實驗中取值的平均值,所以又常稱為隨機變量的平均數(shù)、均值.今天,我們將對隨機變量取值的穩(wěn)定與波動、集中與離散的程度進行研究.其實在初中我們也對一組數(shù)據(jù)的波動情況作過研究,即研究過一組數(shù)據(jù)的方差.
回顧一組數(shù)據(jù)的方差的概念:設(shè)在一組數(shù)據(jù),,…,中,各數(shù)據(jù)與它們的平均值得差的平方分別是,,…,,那么++…+叫做這組數(shù)據(jù)的方差
五、教學過程:
(一)、復(fù)習引入:
1.隨機變量:如果隨機試驗的結(jié)果可以用一個變量來表示,那么這樣的變量叫做隨機變量隨機變量常用希臘字母ξ、η等表示2. 離散型隨機變量:對于隨機變量可能取的值,可以按
3、一定次序一一列出,這樣的隨機變量叫做離散型隨機變量3.連續(xù)型隨機變量: 對于隨機變量可能取的值,可以取某一區(qū)間內(nèi)的一切值,這樣的變量就叫做連續(xù)型隨機變量4.離散型隨機變量與連續(xù)型隨機變量的區(qū)別與聯(lián)系: 離散型隨機變量與連續(xù)型隨機變量都是用變量表示隨機試驗的結(jié)果;但是離散型隨機變量的結(jié)果可以按一定次序一一列出,而連續(xù)性隨機變量的結(jié)果不可以一一列出5. 分布列:
ξ
x1
x2
…
xi
…
P
P1
P2
…
Pi
…
6. 分布列的兩個性質(zhì): ⑴Pi≥0,i=1,2,…; ⑵P1+P2+…=1.
7.二項分布:ξ~B(n,p),并記=b(k;n,p).
ξ
0
4、
1
…
k
…
n
P
…
…
8.幾何分布: g(k,p)= ,其中k=0,1,2,…, .
ξ
1
2
3
…
k
…
P
…
…
9.數(shù)學期望: 一般地,若離散型隨機變量ξ的概率分布為
ξ
x1
x2
…
xn
…
P
p1
p2
…
pn
…
則稱 …… 為ξ的數(shù)學期望,簡稱期望.
10. 數(shù)學期望是離散型隨機變量的一個特征數(shù),它反映了離散型隨機變量取值的平均水平
11 平均數(shù)、均值:在有限取值離散型隨機變量ξ的概率分布中,令…,則有…,…,所以ξ的數(shù)學期望又稱為平均數(shù)、均值
5、12. 期望的一個性質(zhì): ;13.若ξB(n,p),則Eξ=np
(二)、探析新課:
2. 標準差:的算術(shù)平方根叫做隨機變量ξ的標準差,記作.
3.方差的性質(zhì):(1);(2);(3)若ξ~B(n,p),則np(1-p)
4.其它:⑴隨機變量ξ的方差的定義與一組數(shù)據(jù)的方差的定義式是相同的;⑵隨機變量ξ的方差、標準差也是隨機變量ξ的特征數(shù),它們都反映了隨機變量取值的穩(wěn)定與波動、集中與離散的程度;⑶標準差與隨機變量本身有相同的單位,所以在實際問題中應(yīng)用更廣泛
(三)、例題探析:
例1、隨機拋擲一枚質(zhì)地均勻的骰子,求向上一面的點數(shù)的均值、方差和標準差.
解:拋擲散子所得點數(shù)X 的分
6、布列為
ξ
1
2
3
4
5
6
P
從而;
.
例2、有甲乙兩個單位都愿意聘用你,而你能獲得如下信息:
甲單位不同職位月工資X1/元
1200
1400
1600
1800
獲得相應(yīng)職位的概率P1
0.4
0.3
0.2
0.1
乙單位不同職位月工資X2/元
1000
1400
1800
2000
獲得相應(yīng)職位的概率P2
0.4
0.3
0.2
0.1
根據(jù)工資待遇的差異情況,你愿意選擇哪家單位?
解:根據(jù)月工資的分布列,利用計算器可算得
EX1 = 1200×0.4 + 1 4
7、00×0.3 + 1600×0.2 + 1800×0.1 = 1400 ,
DX1 = (1200-1400) 2 ×0. 4 + (1400-1400 ) 2×0.3 + (1600 -1400 )2×0.2+(1800-1400) 2×0. 1= 40 000 ;
EX2=1 000×0.4 +1 400×0.3 + 1 800×0.2 + 2200×0.1 = 1400 ,
DX2 = (1000-1400)2×0. 4+(1 400-1400)×
8、0.3 + (1800-1400)2×0.2 + (2200-1400 ) 2×0.l
= 160000 .
因為EX1 =EX2, DX1<DX2,所以兩家單位的工資均值相等,但甲單位不同職位的工資相對集中,乙單位不同職位的工資相對分散.這樣,如果你希望不同職位的工資差距小一些,就選擇甲單位;如果你希望不同職位的工資差距大一些,就選擇乙單位.
(四)、課堂練習:1、設(shè)~B(n、p)且E=12 D=4,求n、p
2、已知隨機變量服從二項分布即~B(6、)求b (2;6,)
3、已知甲、乙兩名射手在一次射擊中的得分為兩個相互獨立的隨機變量和,已知和
9、 的分布列如下:(注得分越大,水平越高)
1
2
3
p
a
0.1
0.6
1
2
3
p
0.3
b
0.3
試分析甲、乙技術(shù)狀況。
(五)、課堂小結(jié):⑴求離散型隨機變量ξ的方差、標準差的步驟:①理解ξ的意義,寫出ξ可能取的全部值;②求ξ取各個值的概率,寫出分布列;③根據(jù)分布列,由期望的定義求出Eξ;④根據(jù)方差、標準差的定義求出、.若ξ~B(n,p),則不必寫出分布列,直接用公式計算即可.⑵對于兩個隨機變量和,在和相等或很接近時,比較和,可以確定哪個隨機變量的性質(zhì)更適合生產(chǎn)生活實際,適合人們的需要
(六)、作業(yè)布置:課本P62頁習題2-5中A組2、3 B組題目