高二数学离散型随机变量的期望
高二数学随机变量的期望与方差试题答案及解析

高二数学随机变量的期望与方差试题答案及解析1.已知某一随机变量X的分布列如下:且,则a=__________;b=__________。
【答案】,【解析】由得,又由得。
【考点】随机变量的期望2.某市公租房房屋位于A、B、C三个地区,设每位申请人只申请其中一个片区的房屋,且申请其中任一个片区的房屋是等可能的,求该市的任4位申请人中:(1)若有2人申请A片区房屋的概率;(2)申请的房屋在片区的个数的X分布列与期望.【答案】(1)(2)X的分布列为:X123【解析】解:(1)所有可能的申请方式有34种,恰有2人申请A片区房源的申请方式有C·22种,从而恰有2人申请A片区房源的概率为=.(2)X的所有可能值为1,2,3.又p(X=1)==,p(X=2)==,p(X=3)==,综上知,X的分布列为:从而有E(X)=1×+2×+3×=.3.本着健康、低碳的生活理念,租自行车骑游的人越来越多.某自行车租车点的收费标准是每车每次租不超过两小时免费,超过两小时的收费标准为2元(不足1小时的部分按1小时计算).有人独立来该租车点则车骑游.各租一车一次.设甲、乙不超过两小时还车的概率分别为,;两小时以上且不超过三小时还车的概率分别为,;两人租车时间都不会超过四小时.(1)求出甲、乙所付租车费用相同的概率;(2)求甲、乙两人所付的租车费用之和为随机变量X,求X的分布列与数学期望E(X).【答案】(1) (2) 分布列X02468【解析】解:(1)所付费用相同即为0,2,4元.设付0元为P1=×=,付2元为P2=×=,付4元为P3=×=,则所付费用相同的概率为P=P1+P2+P3=.(2)设甲,乙两个所付的费用之和为X, X可为0,2,4,6,8.P(X=0)=P(X=2)=×+×=P(X=4)=×+×+×=P(X=6)=×+×=P(X=8)=×=.分布列E(X)=+++=.4.已知离散型随机变量X的分布列如表,若E(X)=0,D(X)=1,则a=________,b=________.【答案】【解析】由题意知解得5.设一随机试验的结果只有A和,且P(A)=p令随机变量X=,则X的方差V(X)等于________.【答案】p(1-p)【解析】X服从两点分布,∴V(X)=p(1-p).6.甲、乙两人各进行3次射击,甲每次击中目标的概率为,乙每次击中目标的概率为.(1)求乙至多击中目标2次的概率;(2)记甲击中目标的次数为Z,求Z的分布列、数学期望和标准差.【答案】(1) (2) Z的分布列如下表:【解析】解:(1)甲、乙两人射击命中的次数服从二项分布,故乙至多击中目标2次的概率为1-33=.C303=;(2)P(Z=0)=C313=;P(Z=1)=C323=;P(Z=2)=C333=.P(Z=3)=C3Z的分布列如下表:Z0123E(Z)=0×+1×+2×+3×=,D(Z)=2×+2×+2×+2×=,∴=.7.样本4,2,1,0,-2的标准差是:()A.1B.2C.4D.【答案】D【解析】,样本4,2,1,0,-2的标准差是:=,选D。
高二数学离散型随机变量的方差和标准差

( D)
A. E(2X-1)=2np
B. V(2X+1)=4np(1-p)+1
C. E(2X+1)=4np +1 D. V(2X-1)=4np(1-p)
3.设X是一个离散型随机变量,其分布列 如下:求q值,并求E X,V X .
X
-101P1/21-2qq2
解:
1
2
1 2q
q2
1
0 1 2q 1
q2 1
q 1 1 2
EX 1 1 0 ( 2
2
1)
1
3 2
2
1
2
DX 2 1
4.甲、乙两个野生动物保护区有相同的自然环境, 且野生动物的种类和数量大致相等,而两个野生动 物保护区每个季度发生违反保护条例的事件次数的 分布列如表,试评定这两个保护区的管理水平.
例3.高三(1)班的联欢会上设计了一项游 戏,在一个口袋中装有10个红球,20个白 球,这些球除颜色外完全相同.某学生一 次从中摸出5个球,其中红球的个数为X, 求X的数学期望.方差和标准差.
2. 二项分布
设随机变量 X 服从参数为 n, p 二项分
布,其分布列为
P( X k) Cnk pk (1 p)nk , (k 0,1, 2, , n),
np(1 p).
例4.从批量较大的成品中随机取出10 件产品进行质量检查,若这批产品的不 合格品率为0.05,随机变量X表示这10 件产品中的不合格品数,求随机变量X 的方差和标准差.
练习:
1.设X~B( n, p ),如果E X= 12,V X= 4,
人教新课标版数学高二人教B版选修2-3学案 离散型随机变量的数学期望

2.3随机变量的数字特征2.3.1 离散型随机变量的数学期望[对应学生用书P34]设有12个西瓜,其中重5 kg 的有4个,重6 kg 的有3个,重7 kg 的有5个.问题1:任取一个西瓜,用X 表示这个西瓜的重量,试想X 可以取哪些值? 提示:X =5,6,7.问题2:X 取上述值时对应的概率分别是多少? 提示:13,14,512.问题3:试想每个西瓜的平均重量该如何求? 提示:5×4+6×3+7×512=5×13+6×14+7×512.1.离散型随机变量的均值或数学期望设一个离散型随机变量X 所有可能取的值是x 1,x 2,…,x n ,这些值对应的概率是p 1,p 2,…,p n 则E (X )=x 1p 1+x 2p 2+…+x n p n 叫做这个离散型随机变量X 的均值或数学期望(简称期望),它刻画了这个离散型随机变量的平均取值水平.2.超几何分布与二项分布的均值若离散型随机变量X ~B (n ,p ),则E (X )=np ;若离散型随机变量X 服从参数为N ,M ,n 的超几何分布,则E (X )=nMN.1.对离散型随机变量均值的理解:(1)离散型随机变量的均值E (X )是一个数值,是随机变量X 本身固有的一个数字特征,它不具有随机性,反映的是随机变量取值的平均水平.(2)随机变量的分布相同,则它们的均值一定相同;有相同均值的两个分布未必相同;两个不同的分布也可以有相同的均值.2.离散型随机变量的均值和样本均值之间的区别随机变量的均值是一个常数,它不依赖于样本的抽取,而样本平均数是一个随机变量,它随样本的不同而变化.[对应学生用书P34]求离散型随机变量的期望盒中装有5池检验,直到取到好电池为止,求抽取次数X 的分布列及期望.明确X 的取值,并计算出相应的概率,列出分布列后再计算期望. X 可取的值为1,2,3,则P (X =1)=35,P (X =2)=25×34=310,P (X =3)=25×14×1=110.抽取次数X 的分布列为X 1 2 3 P35310110E (X )=1×35+2×310+3×110=1.5.求离散型随机变量的均值的步骤:(1)根据随机变量X 的意义,写出X 可能取得的全部值; (2)求X 取每个值的概率; (3)写出X 的分布列; (4)由期望的定义求出E (X ).1.从1,2,3,4,5这5个数字中任取不同的两个,则这两个数乘积的数学期望是________. 解析:从1,2,3,4,5中任取不同的两个数,其乘积X 的值为2,3,4,5,6,8,10,12,15,20,取每个值的概率都是110,∴E (X )=110×(2+3+4+5+6+8+10+12+15+20)=8.5.答案:8.52.(江西高考)小波以游戏方式决定是参加学校合唱团还是参加学校排球队.游戏规则为:以O 为起点,再从A 1,A 2,A 3,A 4,A 5,A 6,A 7,A 8(如图)这8个点中任取两点分别为终点得到两个向量,记这两个向量的数量积为X .若X =0就参加学校合唱团,否则就参加学校排球队.(1)求小波参加学校合唱团的概率; (2)求X 的分布列和数学期望.解:(1)从8个点中任取两点为向量终点的不同取法共有C 28=28种,X =0时,两向量夹角为直角共有8种情形,所以小波参加学校合唱团的概率为P (X =0)=828=27.(2)两向量数量积X 的所有可能取值为-2,-1,0,1,X =-2时,有2种情形;X =1时,有8种情形;X =-1时,有10种情形.所以X 的分布列为:X -2 -1 0 1 P1145142727E (X )=(-2)×114+(-1)×514+0×27+1×27=-314.二项分布与超几何分布的均值和系统B 在任意时刻发生故障的概率分别为110和p .(1)若在任意时刻至少有一个系统不发生故障的概率为4950,求p 的值;(2)设系统A 在3次相互独立的检测中不发生故障的次数为随机变量X ,求X 的概率分布列及数学期望E (X ).(1)利用对立事件发生的概率去求;(2)X 服从二项分布,列出X 的值并求其概率,列出概率分布列,并求其数学期望. (1)设“至少有一个系统不发生故障”为事件C , 那么P (C )=1-P (C )=1-110·p =4950.解得p =15.(2)由题意,随机变量X 的可能取值为0,1,2,3.故P (X =0)=C 03⎝⎛⎭⎫1103=11 000, P (X =1)=C 13⎝⎛⎭⎫1102×⎝⎛⎭⎫1-110=271 000, P (X =2)=C 23110×⎝⎛⎭⎫1-1102=2431 000, P (X =3)=C 33⎝⎛⎭⎫1-1103=7291 000. 所以随机变量X 的概率分布列为X 0 1 2 3 P11 000271 0002431 0007291 000故随机变量X 的数学期望:E (X )=0×11 000+1×271 000+2×2431 000+3×7291 000=2710.1.若题中离散型随机变量符合两点分布、二项分布、超几何分布,可直接代入公式求得期望.2.常见的三种分布的均值 设p 为一次试验中成功的概率,则 (1)两点分布E (X )=p ; (2)二项分布E (X )=np ;(3)超几何分布,即X ~H (n ,M ,N ),则E (X )=nMN.3.有10件产品,其中3件是次品,从中任取2件,用X 表示取到次品的个数,则E (X )等于( )A.35 B.815C.1415D .1解析:法一:P (X =0)=C 27C 210=715,P (X =1)=C 17C 13C 210=715,P (X =2)=C 23C 210=115.∴E (X )=1×715+2×115=35.法二:由题意知X 服从N =10,M =3,n =2的超几何分布,则E (X )=nM N =35.答案:A4.若将例1中的无放回改为有放回,并去掉条件“直到取到好电池为止”,求检验5次取到好电池次数X 的数学期望.解:每次检验取到好电池的概率均为35,故X ~B (5,35),则E (X )=5×35=3.5.某运动员投篮命中率为p =0.6. (1)求投篮1次时命中次数X 的数学期望; (2)求重复5次投篮时,命中次数Y 的数学期望. 解:(1)投篮1次,命中次数X 的分布列如下表:X 0 1 P0.40.6则E (X )=p =0.6.(2)由题意,重复5次投篮,命中的次数Y 服从二项分布,即Y ~B (5,0.6).则E (Y )=np =5×0.6=3.离散型随机变量期望的实际应用 (12利润与该轿车首次出现故障的时间有关.某轿车制造厂生产甲、乙两种品牌轿车,保修期均为2年,现从该厂已售出的两种品牌轿车中各随机抽取50辆,统计数据如下:品牌甲 乙首次出现故障的时间x (年)0<x ≤1 1<x ≤2 x >2 0<x ≤2 x >2 轿车数量(辆) 2 3 45 5 45 每辆利润(万元)1231.82.9(1)从该厂生产的甲品牌轿车中随机抽取一辆,求其首次出现故障发生在保修期内的概率;(2)若该厂生产的轿车均能售出,记生产一辆甲品牌轿车的利润为X 1,生产一辆乙品牌轿车的利润为X 2,分别求X 1,X 2的分布列;(3)该厂预计今后这两种品牌轿车的销量相当,由于资金限制,只能生产其中一种品牌的轿车.若从经济效益的角度考虑,你认为应生产哪种品牌的轿车?说明理由.对(1)、(2)根据表中的数据利用古典概型概率公式求概率和分布列.对(3)分别求出X 1、X 2的期望,比较大小作出判断.(1)设“甲品牌轿车首次出现故障发生在保修期内”为事件A ,则P (A )=2+350=110.(2分)(2)依题意得,X 1的分布列为X 1 1 2 3 P125 350 910(4分)X 2的分布列为X 2 1.8 2.9 P110 910(6分)(3)由(2)得,E (X 1)=1×125+2×350+3×910=14350=2.86(万元),E (X 2)=1.8×110+2.9×910=2.79(万元).(8分)因为E (X 1)>E (X 2),所以应生产甲品牌轿车. (12分)解答此类题目时,首先应把实际问题概率模型化,然后利用有关概率的知识去分析相应各事件可能性的大小,并列出分布列,最后利用公式求出相应的数学期望,并根据期望的大小作出判断.6.某游戏射击场规定:①每次游戏射击5发子弹;②5发全部命中奖励40元,命中4发不奖励,也不必付款,命中3发或3发以下,应付款2元.现有一游客,其命中率为0.5.(1)求该游客在一次游戏中5发全部命中的概率; (2)求该游客在一次游戏中获得奖金的均值.解:(1)设5发子弹命中X (X =0,1,2,3,4,5)发,则由题意有P (X =5)=C 550.55=132. (2)X 的分布列为X 0 1 2 3 4 5 P13253210321032532132于是Y 的分布列为Y -2 0 40 P2632532132E (Y )=(-2)×2632+0×532+40×132=-0.375(元).7.两名战士在一次射击比赛中,战士甲得1分、2分、3分的概率分别为0.4、0.1、0.5;战士乙得1分、2分、3分的概率分别为0.1、0.6、0.3,那么两名战士获胜希望较大的是谁?解:设这次射击比赛战士甲得X 1分,战士乙得X 2分,则分布列分别如下:X 1 1 2 3 P0.40.10.5X 2 1 2 3 P0.10.60.3根据均值公式,得E (X 1)=1×0.4+2×0.1+3×0.5=2.1; E (X 2)=1×0.1+2×0.6+3×0.3=2.2. E (X 2)>E (X 1),故这次射击比赛战士乙得分的均值较大,所以乙获胜希望大.1.随机变量的期望反映的是离散型随机变量取值的平均水平.在实际问题的决策中,往往把期望最大的方案作为最佳方案进行选择.2.二项分布的数学期望是求期望的一种常见形式,在理解的基础上应熟练记住.对于二项分布的解答,如果采用E (X )=np ,会大大减少运算量.[对应课时跟踪训练(十五)]1.篮球运动员在比赛中每次罚球命中得1分,罚不中得0分.已知他命中的概率为0.8,则罚球一次得分X 的期望是( )A .0.2B .0.8C .1D .0解析:因为P (X =1)=0.8,P (X =0)=0.2, 所以E (X )=1×0.8+0×0.2=0.8. 答案:B2.已知X ~B ⎝⎛⎭⎫n ,12,Y ~B ⎝⎛⎭⎫n ,13,且E (X )=15,则E (Y )=( ) A .15 B .20 C .5D .10解析:因为X ~B ⎝⎛⎭⎫n ,12,所以E (X )=n2,又E (X )=15,则n =30.由于Y ~B ⎝⎛⎭⎫n ,13,可得Y ~B ⎝⎛⎭⎫30,13,故E (Y )=30×13=10. 答案:D3.现有10张奖券,8张2元的、2张5元的,某人从中随机抽取3张,则此人得奖金额的数学期望是( )A .6B .7.8C .9D .12解析:设此人的得奖金额为X ,则X 的所有可能取值为12,9,6.P (X =12)=C 18C 22C 310=115,P (X=9)=C 28C 12C 310=715,P (X =6)=C 38C 310=715,故E (X )=7.8.答案:B4.一射手对靶射击,直到第一次命中为止,每次命中的概率为0.6,现有4颗子弹,命中后的剩余子弹数目X 的期望为( )A .2.44B .3.376C .2.376D .2.4解析:X 的可能取值为3,2,1,0,P (X =3)=0.6;P (X =2)=0.4×0.6=0.24;P (X =1)=0.42×0.6=0.096;P (X =0)=0.43=0.064.所以E (X )=3×0.6+2×0.24+1×0.096=2.376.答案:C5.设随机变量X 等可能地取1,2,3,…,n ,若P (X <4)=0.3,则E (X )等于________. 解析:根据题意,X 取1,2,3,…,n 的概率都是1n ,则P (X <4)=3n =0.3,解得n =10,则E (X )=1×110+2×110+…+10×110=5.5.答案:5.56.某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历.假定该毕业生得到甲公司面试的概率为23,得到乙、丙两公司面试的概率均为p ,且三个公司是否让其面试是相互独立的.记X 为该毕业生得到面试的公司个数,若P (X =0)=112,则随机变量X 的数学期望E (X )=________.解析:因为P (X =0)=112=(1-p )2×13,所以p =12.随机变量X 的可能值为0,1,2,3,因此P (X =0)=112,P (X =1)=23×(12)2+23×(12)2=13,P (X =2)=23×(12)2×2+13×(12)2=512,P (X =3)=23×(12)2=16,所以E (X )=1×13+2×512+3×16=53.答案:537.(浙江高考)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.(1)求X 的分布列; (2)求X 的数学期望E (X ). 解:(1)由题意得X 取3,4,5,6,且P (X =3)=C 35C 39=542,P (X =4)=C 14·C 25C 39=1021,P (X =5)=C 24·C 15C 39=514,P (X =6)=C 34C 39=121.所以X 的分布列为X 3 4 5 6 P5421021514121(2)由(1)知E (X )=3·P (X =3)+4·P (X =4)+5·P (X =5)+6·P (X =6)=133. 8.小明家住C 区,他的学校在D 区,从家骑自行车到学校的路有L 1,L 2两条路线(如图),L 1路线上有A 1,A 2,A 3三个路口,各路口遇到红灯的概率均为23;L 2路线上有B 1,B 2两个路口,各路口遇到红灯的概率依次为34,35.(1)若走L 1路线,求至少遇到1次红灯的概率; (2)若走L 2路线,求遇到红灯次数X 的数学期望;(3)按照“平均遇到红灯次数最少”的要求,请你帮助小明从上述两条路线中选择一条最好的上学路线,并说明理由.解:(1)法一:设“走L 1路线至少遇到一次红灯”为事件A , 则P (A )=C 13×23×(13)2+C 23×(23)2×13+C 33×(23)3×(13)0=2627, 所以走L 1路线,至少遇到一次红灯的概率为2627.法二:设“走L 1路线没有遇到一次红灯”为事件A ,则“走L 1路线至少遇到一次红灯”为事件A -,故P (A )=(1-23)(1-23)(1-23)=13×13×13=127,所以P (A -)=1-P (A )=1-127=2627,高中数学-打印版校对打印版 所以走L 1路线,至少遇到一次红灯的概率为2627. (2)依题意,X 的可能取值为0,1,2.P (X =0)=(1-34)×(1-35)=110, P (X =1)=34×(1-35)+(1-34)×35=920, P (X =2)=34×35=920. 随机变量X 的分布列为所以E (X )=110×0+920×1+920×2=2720. (3)设选择L 1路线遇到红灯次数为Y ,随机变量Y 服从二项分布,Y ~B (3,23),所以E (Y )=3×23=2>E (X ),所以应选择L 2路线.。
离散型随机变量的数学期望ppt课件

;
4
1.概率分布列
• 一般地,假定随机变量X有n个不同的取值,它们分别是x1,x2, …,xn 且P(X=xi)=pi, (i=1,2, …,n)
• 则称为随机变量X 的分布列,简称为X的分布列.
表格表示
X
x1
x2
…
xn
P
P1,
p2
…
pn
此表叫X概率分布列,
;
5
5
互动探索
1、某人射击10次,所得环数分别是:1,1,1,1,2,2, 2,3,3,4;则所得的平均环数是多少?
;
14
• 【解析】(1)X的所有可能取值有6,2,1,-2;
P(X 6) 126 0.63 200
,P( X 2) 50 0.2,5 200
P( X 1) 20 , 0.1 200
P(X 2) 4 0.02 200
故的分布列为:
X 6 2 1 -2
P 0.63 0.25 0.1 0.02
不漏,这是学生容易出错的地方.利用好计数原理和排列、组 合数公式,求事件发生的概率,问题(2)比较容易,用好离散型 随机变量分布列的数学期望公式即可.
;
13
高考链接:
(广东卷17) 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X. (1)求X的分布列; (2)求1件产品的平均利润(即X的数学期望); (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?
高二 正态分布期望方差讲义

期望、方差、正态分布 期望、方差知识回顾:1.数学期望: 一般地,若离散型随机变量ξ的概率分布为ξ x 1 x 2 … x n … Pp 1p 2…p n…则称 =ξE +11p x +22p x …++n n p x … 为ξ的数学期望,简称期望. 特别提醒:1. 数学期望是离散型随机变量的一个特征数,它反映了离散型随机变量取值的平均水平2. 平均数、均值:在有限取值离散型随机变量ξ的概率分布中,令=1p =2p …n p =,则有=1p =2p …n p n 1==,=ξE +1(x +2x …nx n 1)⨯+,所以ξ的数学期望又称为平均数、均值 2.期望的一个性质: ()E a b ξ+=aE b ξ+ 3.若ξ~B (p n ,),则ξE =np4.方差:ξD =121)(p E x ⋅-ξ+222)(p E x ⋅-ξ+…+n n p E x ⋅-2)(ξ+….5.标准差: ξD 的算术平方根ξD 叫做随机变量ξ的标准差,记作σξ.6.方差的性质: ξξD a b a D 2)(=+; 若ξ~B (p n ,),则=ξD )1(p np - 特别提醒:1. 随机变量ξ的方差的定义与一组数据的方差的定义式是相同的;2. 随机变量ξ的方差、标准差也是随机变量ξ的特征数,它们都反映了随机变量取值的稳定与波动、集中与离散的程度;3. 标准差与随机变量本身有相同的单位,所以在实际问题中应用更广泛 正态分布知识回顾:1.若总体密度曲线就是或近似地是函数R ,21)(222)(∈=--x ex f x σμσπ的图象,则其分布叫正态分布,常记作),(2σμN .)(x f 的图象称为正态曲线.三条正态曲线:①5.0,1==σμ;②1,0==σμ;③2,1==σμ,其图象如下图所示:观察以上三条正态曲线,得以下性质: ①曲线在x 轴的上方,与x 轴不相交.②曲线关于直线μ=x 对称,且在μ=x 时位于最高点.③当μ<x 时,曲线上升;当μ>x 时,曲线下降.并且当曲线向左、右两边无限延伸时,以x 轴为渐近线,向它无限靠近.④当μ一定时,曲线的形状由σ确定.σ越大,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散;σ越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中.注意: 当1,0==σμ时,正态总体称为标准正态总体,相应的函数表示式是R ,21)(22∈=-x e x f x π.相应的曲线称为标准正态曲线.2. 正态总体的概率密度函数:,,21)(222)(R x ex f x ∈=--σμσπ式中σμ,是参数,分别表示总体的平均数(期望值)与标准差; 当0μ=时得到标准正态分布密度函数:()()22,,26xf x e x π-=∈-∞+∞.3.正态曲线的性质:① 曲线位于x 轴上方,与x 轴不相交; ② 曲线是单峰的,关于直线x =μ 对称; ③ 曲线在x =μ处达到峰值πσ21;④ 曲线与x 轴之间的面积为1;4. σμ,是参数σμ,是参数的意义:① 当σ一定时,曲线随μ质的变化沿x 轴平移;② 当μ一定时,曲线形状由σ确定:σ越大,曲线越“矮胖”,表示总体分布越集中; σ越小,曲线越“高瘦”,表示总体分布越分散。
离散型随机变量的方差与期望值文稿演示

方差与标准差
方差— 描述随机变量X与其均值(数学期望) 的离散程度的。 随机变量的方差定义为每一个随机变量的取值 与期望值的离差平方之期望值。 设随机变量为X,其方差常用x,D(X)或V(X)表 示,本书采用D(X),则 D(X)=E[X-E(X)]2
E(X2)[E(X)2 ]
oh, dear!
Come on!
i1
(13.5)2*1 6
(23.5)2 *1 6
(33.5)2 *1 6
(43.5)2 *1 6
•(53.5)2 • =2.9167
*1 6
(63.5)2
*
1 6
•
标准差=1.7078,说明每次掷得的点数与平均点数3.5平均 相距1.7078点。
•
1.描述离散型随机变量取值的集中程 度
2.离散型随机变量X的所有可能取值 xi与其取相对应的概率 pi 乘积之和
3.记为 或E(X),计算公式为: n
=E(X)= x1p1 +x2p2 +。。。+xnpn= x i p i
i1
由离散型随机变量X的期望值定义可看 到,它与加权平均数的写法有点类似, 其实它是加权平均数的一种推广。一般 实际数据的加权平均数是具体数据的平 均指标,而这里所谈的期望是随机变量 X的期望指标。
离散型随机变量的方差与期望值文稿演示
(优选)离散型随机变量的方 差与期望值
离散型随机变量的期望值
(expected value)
• 离散型随机变量X的期望值定义为,在离散型 随机变量X的一切可能值的完备组中,各可 能值 xi与其对应概率 pi 的乘积之和称该随 机变量X的期望值(expected value),记 做E(X)或μ
随机变量及其分布方法总结经典习题及解答
随机变量及其分布方法总结经典习题及解答一、离散型随机变量及其分布列1、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。
常用大写英文字母X、Y等或希腊字母ξ、η等表示。
2、分布列:设离散型随机变量ξ可能取得值为:x1,x2,…,x3,…,ξ取每一个值xi(i=1,2,…)的概率为,则称表ξx1x2…xi…PP1P2…Pi…为随机变量ξ的分布列3、分布列的两个性质:⑴Pi≥0,i=1,2,… ⑵P1+P2+…=1、常用性质来判断所求随机变量的分布列是否正确!二、热点考点题型考点一: 离散型随机变量分布列的性质1、随机变量ξ的概率分布规律为P(ξ=n)=(n=1,2,3,4),其中a是常数,则P(<ξ<)的值为A、B、C、D、答案:D考点二:离散型随机变量及其分布列的计算2、有六节电池,其中有2只没电,4只有电,每次随机抽取一个测试,不放回,直至分清楚有电没电为止,所要测试的次数为随机变量,求的分布列。
解:由题知2,3,4,5∵ 表示前2只测试均为没电,∴ ∵ 表示前两次中一好一坏,第三次为坏,∴ ∵ 表示前四只均为好,或前三只中一坏二好,第四个为坏,∴ ∵ 表示前四只三好一坏,第五只为坏或前四只三好一坏第五只为好∴ ∴ 分布列为2345P三、条件概率、事件的独立性、独立重复试验、二项分布与超几何分布1、条件概率:称为在事件A发生的条件下,事件B发生的概率。
2、相互独立事件:如果事件A(或B)是否发生对事件B (或A)发生的概率没有影响,这样的两个事件叫做相互独立事件。
①如果事件A、B是相互独立事件,那么,A与、与B、与都是相互独立事件②两个相互独立事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积。
我们把两个事件A、B同时发生记作AB,则有P(AB)= P(A)P(B)推广:如果事件A1,A2,…An相互独立,那么这n个事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积。
2.3.2离散型随机变量的方差与标准差(新)
二、探究引入
要从两名同学中挑选出一名,代表班级参加射击比赛. 根据以往的成绩记录,第一名同学击中目标靶的环数 X1 的分布列为
X1
P
X2
5 0.03
5 0.01
6 7 0.09 0.20
6 0.05 7 0.20
8 0.31
9 0.27
10 0.10
9 0.33
第二名同学击中目标靶的环数
X 2的分布列为
2、已知X~B(n, p),E(X) 8, D(X) 1.6, 则n 10 , p 0.8
3、有一批数量很大的商品,其中次品占 1%,现从中任意地连续取出200件商品, 设其次品数为X,求E(X)和D(X)。 2,1.98
4.编号1,2,3的三位学生随意入座编号1,2,3的三
个座位,每位学生坐一个座位,设与座位编号相同的
2 2 2
(3 2) 0.2 (4 2) 0.1 1.2
2 2
( X ) D( X ) 1.2 1.095
2、若随机变量X满足P(X=c)=1,其中c为 常数,求E(X)和D(X)。
解: 离散型随机变量X的分布列为:
X P c 1
E(X)=c×1=c D(X)=(c-c)2×1=0
对方差的几点说明 (1)随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值 偏离于均值的平均程度.方差或标准差越小,则随 机变量偏离于均值的平均程度越小.
说明:随机变量集中的位置是随机变量的均值;方差或标 准差这种度量指标是一种加权平均的度量指标. (2)随机变量的方差与样本的方差有何联系与区别?
随机变量的方差是常数,而样本的方差是随着样本的不同 而变化的,因此样本的方差是随机变量. 对于简单随机样本,随着样本容量的增加,样本方差越来 越接近总体方差,因此常用样本方差来估计总体方差.
专题26 期望、方差及正态分布的实际应用(学生版)
(参考数据:若 X ~N (, 2 ) ,则 P( X ) 0.6826 ; P( 2 X 2 ) 0.9544 ; P( 3 X 3 ) 0.9974 .)
A.0.9544
B.0.6826
(i)请用统计学的知识分析该市 18 岁男大学生身高的情况;
(ii)下面是抽取的 100 名 18 岁男大学生中 20 名大学生身高( cm )的数据:
1.65
1.62
1.74
1.82
1.68
1.72
1.75
1.66
1.73
1.67
1.86
1.81
1.74
1.69
1.76
1.77
1.69
1.78[来源:学科网]
2.巩固提升综合练习
【练习 1】已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布 N 0, 32 ,从中随机取一件,其长度误
差落在区间(3,6)内的概率为( )
(附:若随 机变量ξ服从正态分布 N , 2 ,则 P 68.26% ,
P 2 2 95.44% .)
A.4.56%
B.13.59%
C.27.18%
D.31.74%
【练习 2】在如图所示的正方形中随机投掷10000 个点,则落入阴影部分(曲线 C 为正态分布 N (0,1) 的密
度曲线)的点的个数的估计值为
A.2 386
B.2 718
Hale Waihona Puke C.3 413D.4 772
附:若 X~N(μ,σ2),则 P X 0.682 6,P 2 X 2 0.954 4 .
【练习 4】(入座问题)编号 1,2,3 的三位学生随意入坐编号为 1,2,3 的三个座位,每位学生坐一
离散型随机变量的期望
离散型随机变量的期望在我们的日常生活中,充满了各种各样的不确定性和随机性。
比如,明天的天气是晴是雨,一次考试的成绩高低,抽奖时是否能中奖等等。
而在数学的世界里,有一种工具可以帮助我们更好地理解和处理这些随机现象,那就是离散型随机变量及其期望。
首先,让我们来搞清楚什么是离散型随机变量。
简单来说,离散型随机变量就是指其可能取值可以一一列举出来的随机变量。
举个例子,投掷一枚骰子,出现的点数就是一个离散型随机变量,因为它的可能取值只有 1、2、3、4、5、6 这六种。
再比如,某商店一天内卖出的某种商品的数量,也是一个离散型随机变量,可能是 0 件、1 件、2 件等等。
那么,期望又是什么呢?期望可以理解为离散型随机变量取值的平均水平。
它反映了在大量重复试验中,这个随机变量的平均值。
比如说,我们多次投掷一枚均匀的骰子,把每次出现的点数加起来再除以投掷的次数,当投掷次数足够多的时候,得到的平均值就接近这个骰子点数的期望。
为了更清楚地理解离散型随机变量的期望,我们来看一个具体的例子。
假设一个抽奖游戏,抽奖箱里有 10 个球,其中 3 个红球,7 个白球。
抽到红球可以获得 5 元奖励,抽到白球没有奖励。
那么抽到红球就是一个离散型随机变量 X,X 取值为 1(抽到红球)和 0(抽到白球),对应的概率分别为 03 和 07 。
这个离散型随机变量的期望 E(X)就等于 1×03 + 0×07 = 03 。
这意味着,如果进行多次抽奖,平均每次能获得的奖励大约是 03 元。
离散型随机变量的期望具有很多重要的性质。
比如,常数的期望就是这个常数本身。
假设 c 是一个常数,那么 E(c) = c 。
再比如,对于两个离散型随机变量 X 和 Y ,它们的和的期望等于期望的和,即 E(X + Y) = E(X) + E(Y) 。
期望在实际生活中的应用非常广泛。
在经济学中,企业可以通过计算某种产品的销售量的期望来预测收益,从而做出生产决策。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一.复习
1、什么叫n次独立重复试验?
一般地,由n次试验构成,且每次试验互相独立 完成,每次试验的结果仅有两种对立的状态,即A 与 ,每次试验中P(A)=p>0。称这样的试验为n次独 立重复试验,也称伯努利试验。
1).每次试验是在同样的条件下进行的; 2).各次试验中的事件是相互独立的 3).每次试验都只有两种结果:发生与不发生 4).每次试验,某事件发生Fra bibliotek概率是相同的.
练习: 1、已知随机变量 的分布列为
P
0
1
2
3
4
5
0.1
0.2
2.3
0.3
0.2
0.1
0.1
求E( )
2、抛掷一枚硬币,规定正面向上得1分,反面向 上得-1分,求得分X的数学期望。 0 3、随机抛掷一个骰子,求所得骰子点数X的数学 期望E(X)。 3.5
考察0-1分布
X P 0 1- p 1 p E(X)=0×(1-p)+1×p =p
ξ P x1 p1 x2 p2 … … xi pi … …
为随机变量ξ的概率分布, 由概率的性质可知,任一离散型随机变量的分布 列都具有下述两个性质: (1)pi≥0,i=1,2,…; (2)p1+p2+…=1.
二.问题 1、某射手射击所得环数ξ的分布列如下: ξ 4 5 6 7 8 9 10
0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.2 0.2 2 4 6次射击的平均环数? 9 8 9 2 能否估计出该射手 n
则称 E(X)=x1p1+x2p2+…+xnpn为X的均值或数学 期望,记为E(X)或μ. 其中pi≥0,i=1,2,…,n;p1+p2+…+pn=1
对于问题2 E(X1)=0×0.7+1×0.1+2×0.1+3×0.1=0.6 E(X2)=0×0.5+1×0.3+2×0.2+3×0=0.7 由于E(X1)<E(X2),即甲工人生产出废品数的均值小, 从这个意义上讲,甲的技术比乙的技术好。
例1 高三(1)班的联欢会上设计了一项游戏,在一个 口袋中装有10个红球,20个白球,这些球除颜色外 完全相同。某学生一次从中摸出5个球,其中红球的 个数为X,求X的数学期望. 例2 从批量较大的成品中随机取出10件产品进行质 量检查,若这批产品的不合格品率为0.05,随机变 量X表示这10件产品中的不合格品数,求随机变量X 的数学期望E(X).
2、甲、乙两个工人生产同一产品,在相同的条件下, 他们生产100件产品所出的不合格品数分别用X1,X2表 示, X1,X2的概率分布下: X1 pk 0 1 2 3 0.7 0.1 0.1 0.1 X2 pk 0 1 2 0.5 0.3 0.2 3 0
p
如何比较甲、乙两个工人的技术?
ξ 4 5 6 7 8 9 10 p 0.02 0.04 0.06 0.09 0.28 0.29 0.22 1、在n次射击之前,虽然不能确定各次射击所得的环数, 但可以根据已知的分布列估计n次射击的平均环数.根据 这个射手射击所得环数ξ的分布列,他在n次射击中,预 计有大约 P(ξ=4)×n=0.02n 次得4环, P(ξ=5)×n=0.04n 次得5环, …… P(ξ=10)×n=0.22n 次得10环. n次射击的总环数约等于 4×0.02×n+5×0.04×n+…+10×0.22×n =(4×0.02+5×0.04+…+10×0.22)×n, 从而,n次射击的平均环数约等于 (4×0.02+5×0.04+…+10×0.22)×n÷n=8.32.
类似地,对任一射手,若已知其射击所得环数X的分 布列,即已知各个P(X=i)(i=0,1,2,…,10), 则可预计他任意n次射击的平均环数是 E(X)=0×P(X=0)+1×P(X=1)+…+10×P(X=10). 我们称E(X)为此射手射击所得环数X的期望,它刻划了 随机变量X所取的平均值,从一个方面反映了射手的射 击水平. 一般地,若离散型随机变量X的概率分布为 X x1 x2 … xn P p1 p2 … pn
nM 若X~H(n,M,N) 则E(X)= N
若X~B(n,p)
则E(X)=np
;
/ b2b平台
jor937fhl
来,暮笙飞身向上,用剑刺向了火龙的头部,另一条火龙迅速裹住暮笙的腰,紧紧地抓住暮笙的腰,暮笙的衣服全部烧焦,露出了整个身体他 的身体全是纹身,有和山神一样的麒麟,有凤凰,有青龙,全都像真的一样盘踞在暮笙的身上。冒着黑烟。暮笙左肩的凤凰开始变成火红色泛 着黄红色的光,真的从他的左肩里飞出来了,火红色的凤凰有一米多高,全身都燃烧着火红色的火焰,凤凰飞出来站在暮笙的头顶,的皮肤开 始泛红随后开始像凤凰一样的燃烧,顷刻间暮笙变成了一只比刚才大出一倍的凤凰,暮笙飞向应龙所在的地方,应龙的火是黄色,暮笙的火是 红色,两种火焰纠缠在一起,暮笙拿着黑剑,黑剑也开始燃烧着黑蓝色的火焰,凤凰飞到应龙的头顶,凤爪抓住应龙的犄角,应龙试图将凤凰 甩出去,可怎么甩凤凰牢牢的抓住,凤凰翅膀上火红色的羽毛变成锋利的匕首,插向应龙的身体。暮笙飞到应龙后面拉住应龙的尾巴,黑剑从 尾巴穿插而过,刺入地下深处,应龙被固定在了地面上。渐渐地红色的火焰越来越多把黄色的火焰也给压下去了,几个小时之后,大火终于灭 了,应龙的身体开始一片焦黑,瞬间鳞片变成了钢铁,像铠甲一样闪着光泽。应龙不见了。暮笙恢复了刚才的模样。草原又变成了古宅的模样。 大火持续了这么久,古宅依然完好无损,这古宅究竟是什么做的这么厉害。经历了这样的事情居然没少一块砖,没缺一个口,不禁让我心生敬 佩。暮笙却消失在了我的视野中。从那以后妈妈隐姓埋名生活在人间,开了一家茶馆。妈妈竖起了头发,穿上了男人的衣服,英姿飒爽,有种 别样的味道,在明朝,妈妈让我称他为父亲。我终于明白母亲说的我是你,你也是我,我并不是她生的,而是有她和暮笙的精血再加上上古神 兽和妖精鬼怪的法力而成。原来有些事情,有些命运从一开始就已经注定。4面具下的脸孔|这个龙形手镯跟这件事有什么关系,揭开面具的那 一瞬间,感觉时间静止了。我现在都现象的到我的脸色有多难看。顿时五雷轰顶,又好像被人从头到脚浇了一盆凉水。我下意识的咬紧了牙。 只觉得脑袋被撕裂了。不知道时间过去了多久,我依然注视着她的脸。我和她居然长得一模一样。心里突然一阵恶心,五脏六腑似乎扭成了一 团。一霎间,我的心就像灌满了冷铅。她就是我,还是我其实是她。过了好一会才集中精力。现在才想起我的大腿受了很严重的伤,火辣辣的 感觉窜上我的大腿,绞痛,全身冰凉,迸沁着冷汗。血开始不断涌出,不一会就染红了整条裤子,血不断地流出来汇集到冰块里,冰块开始闪 烁着红光,随着精血的增多,红光不断增强。我一顾不上许多,只觉得全身精血尽数流出,全都流到冰块里,冰块的红光不断增强,冰块开始 融化。此时我全身经脉痉挛,痛苦不
2、什么叫二项分布?
P(X=k)=C p q
k k n-k n
其中0<p<1,p+q=1,k=0,1,2,...,n
则称X服从参数为n,p的二项分布,记作X~B(n,p)
3、离散型随机变量的概率分布 一般地,设离散型随机变量ξ可能取的值为 x1,x2,……,xi,…, ξ取每一个值xi(i=1,2,…)的概率P(ξ=xi) =pi,则称下表