《高中數(shù)學(xué) 第1部分 第二章 §5 第二課時(shí) 離散型隨機(jī)變量的方差課件 北師大版選修23》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第1部分 第二章 §5 第二課時(shí) 離散型隨機(jī)變量的方差課件 北師大版選修23(35頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第1部部分分第第二二章章5把握熱點(diǎn)把握熱點(diǎn)考向考向應(yīng)用創(chuàng)新應(yīng)用創(chuàng)新演練演練考點(diǎn)一考點(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)二考點(diǎn)三考點(diǎn)三第第二二 課課時(shí)時(shí)例例1已知隨機(jī)變量已知隨機(jī)變量X的分布列為的分布列為 一點(diǎn)通一點(diǎn)通求離散型隨機(jī)變量的方差的方法:求離散型隨機(jī)變量的方差的方法: (1)根據(jù)題目條件先求分布列根據(jù)題目條件先求分布列 (2)由分布列求出均值,再由方差公式求方差,若分由分布列求出均值,再由方差公式求方差,若分布列中的概率值是待定常數(shù)時(shí),應(yīng)先由分布列的性質(zhì)求出布列中的概率值是待定常數(shù)時(shí),應(yīng)先由分布列的性質(zhì)求出待定常數(shù)再求方差待定常數(shù)再求方差1已知已知X的分布列為的分布列為2已知隨機(jī)變量已知隨機(jī)變量X的分布列
2、為的分布列為X 0 1 2 3 4P0.2 0.2 0.3 0.2 0.1試求試求DX和和D(2X1)解:解:EX00.210.220.330.240.11.8.所以所以DX(01.8)20.2(11.8)20.2(21.8)20.3(31.8)20.2(41.8)20.11.56.2X1的分布列為的分布列為2X11 1 3 5 7P0.2 0.2 0.3 0.2 0.1所以所以E(2X1)2EX12.6.所以所以D(2X1)(12.6)20.2(12.6)20.2(32.6)20.3(52.6)20.2(72.6)20.16.24. 例例2在一個(gè)不透明的紙袋里裝有在一個(gè)不透明的紙袋里裝有5個(gè)
3、大小相同的小個(gè)大小相同的小球,其中有球,其中有1個(gè)紅球和個(gè)紅球和4個(gè)黃球,規(guī)定每次從袋中任意摸出個(gè)黃球,規(guī)定每次從袋中任意摸出一球,若摸出的是黃球則不再放回,直到摸出紅球?yàn)橹?,一球,若摸出的是黃球則不再放回,直到摸出紅球?yàn)橹梗竺虼螖?shù)求摸球次數(shù)X的均值和方差的均值和方差 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥X的分布列為的分布列為X1 2 3 4 5P0.2 0.2 0.2 0.2 0.2由定義知,由定義知,EX0.2(12345)3.DX0.2(2212021222)2. 一點(diǎn)通一點(diǎn)通(1)求離散型隨機(jī)變量)求離散型隨機(jī)變量X的均值和方差的均值和方差的基本步驟:的基本步驟: 理解理解X的意義,寫出的意義,寫出X
4、可能取的全部值;可能取的全部值; 求求X取每個(gè)值時(shí)的概率;取每個(gè)值時(shí)的概率; 寫寫X的分布列;的分布列; 求求EX,DX. (2)若隨機(jī)變量)若隨機(jī)變量X服從二項(xiàng)分布,即服從二項(xiàng)分布,即XB(n,p),則則EXnp,DXnp(1p)答案:答案:C4袋中有袋中有20個(gè)大小相同的球,其中記上個(gè)大小相同的球,其中記上0號(hào)的有號(hào)的有10個(gè),記個(gè),記上上n號(hào)的有號(hào)的有n個(gè)個(gè)(n1,2,3,4)現(xiàn)從袋中任取一球,現(xiàn)從袋中任取一球,X表表示所取球的標(biāo)號(hào)示所取球的標(biāo)號(hào)求求X的分布列,均值和方差的分布列,均值和方差故故X的分布列為的分布列為 例例3(10分分)甲,乙兩名工人加工同一種零件,兩人甲,乙兩名工人加工
5、同一種零件,兩人每天加工的零件數(shù)相同,所得次品數(shù)分別為每天加工的零件數(shù)相同,所得次品數(shù)分別為X,Y,X和和Y的的分布列如下表試對(duì)這兩名工人的技術(shù)水平進(jìn)行比較分布列如下表試對(duì)這兩名工人的技術(shù)水平進(jìn)行比較. 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥解本題的關(guān)鍵是,一要比較兩名工人在解本題的關(guān)鍵是,一要比較兩名工人在加工零件數(shù)相等的條件下出次品數(shù)的平均值,即數(shù)學(xué)期望,加工零件數(shù)相等的條件下出次品數(shù)的平均值,即數(shù)學(xué)期望,二要看出次品數(shù)的波動(dòng)情況,即方差值的大小根據(jù)數(shù)學(xué)二要看出次品數(shù)的波動(dòng)情況,即方差值的大小根據(jù)數(shù)學(xué)期望與方差值判斷兩名工人的技術(shù)水平情況期望與方差值判斷兩名工人的技術(shù)水平情況 一點(diǎn)通一點(diǎn)通均值僅體現(xiàn)了隨機(jī)變量取
6、值的平均大小,均值僅體現(xiàn)了隨機(jī)變量取值的平均大小,如果兩個(gè)隨機(jī)變量的均值相等,還要看隨機(jī)變量的方差,如果兩個(gè)隨機(jī)變量的均值相等,還要看隨機(jī)變量的方差,方差大說明隨機(jī)變量取值較分散,方差小,說明取值比較方差大說明隨機(jī)變量取值較分散,方差小,說明取值比較集中因此,在利用均值和方差的意義去分析解決問題時(shí),集中因此,在利用均值和方差的意義去分析解決問題時(shí),兩者都要分析兩者都要分析5甲、乙兩名射手在一次射擊中得分為兩個(gè)相互獨(dú)立的甲、乙兩名射手在一次射擊中得分為兩個(gè)相互獨(dú)立的隨機(jī)變量隨機(jī)變量X和和Y,且,且X,Y的分布列為的分布列為X1 2 3PA 0.1 0.6 Y1 2 3P0.3 b 0.3求:求:
7、(1)a,b的值;的值;(2)計(jì)算計(jì)算X,Y的數(shù)學(xué)期望與方差,并以此分析甲、的數(shù)學(xué)期望與方差,并以此分析甲、乙的技術(shù)狀況乙的技術(shù)狀況解:解:(1)由離散型隨機(jī)變量的分布列的性質(zhì)可知由離散型隨機(jī)變量的分布列的性質(zhì)可知a0.10.61,a0.3.同理同理0.3b0.31,b0.4.(2)EX10.320.130.62.3,EY10.320.430.32,DX(12.3)20.3(22.3)20.1(32.3)20.6 0.81,DY(12)20.3(22)20.4(32)20.3 0.6.由于由于EXEY,說明在一次射擊中,甲的平均得分比乙高,說明在一次射擊中,甲的平均得分比乙高,但但DXDY,說
8、明甲得分的穩(wěn)定性不如乙,因此甲、乙兩,說明甲得分的穩(wěn)定性不如乙,因此甲、乙兩人技術(shù)水平都不夠全面,各有優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)人技術(shù)水平都不夠全面,各有優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)第三種方案:李師傅妻子認(rèn)為:投入股市、基金均有風(fēng)險(xiǎn),第三種方案:李師傅妻子認(rèn)為:投入股市、基金均有風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)該將應(yīng)該將10萬塊錢全部存入銀行一年,現(xiàn)在存款年利率為萬塊錢全部存入銀行一年,現(xiàn)在存款年利率為4%,存款利息稅率為,存款利息稅率為5%.針對(duì)以上三種投資方案,請(qǐng)你為李師傅家選擇一種合理的針對(duì)以上三種投資方案,請(qǐng)你為李師傅家選擇一種合理的理財(cái)方法,并說明理由理財(cái)方法,并說明理由解:解:若按方案一執(zhí)行,設(shè)收益為若按方案一執(zhí)行,設(shè)收益為X萬元,則其分布列為萬元,則其分布列為 1隨機(jī)變量的方差反映了隨機(jī)變量的取值偏離于隨機(jī)變量的方差反映了隨機(jī)變量的取值偏離于均值的平均程度方差越小,則隨機(jī)變量的取值越集中均值的平均程度方差越小,則隨機(jī)變量的取值越集中在其均值周圍;反之,方差越大,則隨機(jī)變量的取值就在其均值周圍;反之,方差越大,則隨機(jī)變量的取值就越分散越分散 2隨機(jī)變量的方差與樣本方差的區(qū)別:樣本方差隨機(jī)變量的方差與樣本方差的區(qū)別:樣本方差是隨著樣本的不同而變化的,因此,它是一個(gè)變量,而是隨著樣本的不同而變化的,因此,它是一個(gè)變量,而隨機(jī)變量的方差是一個(gè)常量隨機(jī)變量的方差是一個(gè)常量