一名优秀的教师就要对每一课堂负责,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。您知道高中教案应该要怎么下笔吗?以下是小编为大家收集的“新人教A版选修2-3离散型随机变量及其分布列教案1”仅供参考,希望能为您提供参考!
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:2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
若是随机变量,是常数,则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P5-6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
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的概率分布,简称ξ的分布列
2.分布列的两个性质:任何随机事件发生的概率都满足:,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:
⑴Pi≥0,i=1,2,…;
⑵P1+P2+…=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即
3.两点分布列:
例1.在掷一枚图钉的随机试验中,令
如果针尖向上的概率为,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().于是,随机变量X的分布列是
ξ01
P
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pointdistribution),而称=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.
,
,
,.
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,从100件产品中任取3件,
其中恰有k件次品的结果数为,那么从100件产品中任取3件,其中恰有k件次品的概率为
。
所以随机变量X的分布列是
X0123
P
(2)根据随机变量X的分布列,可得至少取到1件次品的概率
P(X≥1)=P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)
≈0.13806+0.00588+0.00006
=0.14400.
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件次品数,则事件{X=k}发生的概率为
,
其中,且.称分布列
X01…
P
为超几何分布列.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服从超几何分布(hypergeometriCdistribution).
例3.在某年级的联欢会上设计了一个摸奖游戏,在一个口袋中装有10个红球和20个白球,这些球除颜色外完全相同.一次从中摸出5个球,至少摸到3个红球就中奖.求中奖的概率.
解:设摸出红球的个数为X,则X服从超几何分布,其中N=30,M=10,n=5.于是中奖的概率
P(X≥3)=P(X=3)+P(X=4)十P(X=5)
=≈0.191.
思考:如果要将这个游戏的中奖率控制在55%左右,那么应该如何设计中奖规则?
例4.已知一批产品共件,其中件是次品,从中任取件,试求这件产品中所含次品件数的分布律。
解显然,取得的次品数只能是不大于与最小者的非负整数,即的可能取值为:0,1,…,,由古典概型知
此时称服从参数为的超几何分布。
注超几何分布的上述模型中,“任取件”应理解为“不放回地一次取一件,连续取件”.如果是有放回地抽取,就变成了重贝努利试验,这时概率分布就是二项分布.所以两个分布的区别就在于是不放回地抽样,还是有放回地抽样.若产品总数很大时,那么不放回抽样可以近似地看成有放回抽样.因此,当时,超几何分布的极限分布就是二项分布,即有如下定理.
定理如果当时,,那么当时(不变),则
。
由于普阿松分布又是二项分布的极限分布,于是有:
超几何分布二项分布普阿松分布.
例5.一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ξ的分布列.
分析:欲写出ξ的分布列,要先求出ξ的所有取值,以及ξ取每一值时的概率.
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.
∴,,.
所以从该盒中随机取出一球所得分数ξ的分布列为
ξ10-1
说明:在写出ξ的分布列后,要及时检查所有的概率之和是否为1.
例6.某一射手射击所得的环数ξ的分布列如下:
ξ45678910
P0.020.040.060.090.280.290.22
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,根据互斥事件的概率加法公式,可以求得此射手“射击一次命中环数≥7”的概率.
解:根据射手射击所得的环数ξ的分布列,有
P(ξ=7)=0.09,P(ξ=8)=0.28,P(ξ=9)=0.29,P(ξ=10)=0.22.
所求的概率为P(ξ≥7)=0.09+0.28+0.29+0.22=0.88
四、课堂练习:
某一射手射击所得环数分布列为
45678910
P0.020.040.060.090.280.290.22
求此射手“射击一次命中环数≥7”的概率
解:“射击一次命中环数≥7”是指互斥事件“=7”,“=8”,“=9”,“=10”的和,根据互斥事件的概率加法公式,有:
P(≥7)=P(=7)+P(=8)+P(=9)+P(=10)=0.88
注:求离散型随机变量的概率分布的步骤:
(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(=xi)=pi
(3)画出表格
五、小结:⑴根据随机变量的概率分步(分步列),可以求随机事件的概率;⑵两点分布是一种常见的离散型随机变量的分布,它是概率论中最重要的几种分布之一(3)离散型随机变量的超几何分布
六、课后作业:
七、板书设计(略)
八、课后记:
预习提纲:
⑴什么叫做离散型随机变量ξ的数学期望?它反映了离散型随机变量的什么特征?
⑵离散型随机变量ξ的数学期望有什么性质?
一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,作为教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助教师掌握上课时的教学节奏。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢?以下是小编为大家精心整理的“高二数学离散型随机变量的均值学案”,欢迎阅读,希望您能阅读并收藏。
§离散型随机变量的均值
一、知识要点
1.离散型随机变量.
2.离散型随机变量的均值或数学期望.
3.几种特殊的离散型随机变量的数学期望.
①两点分布;②二项分布;③超几何分布.
二、典型例题
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,求的数学期望.
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概率为0.05,随机变量表示这10件产品中的不合格品数,求随机变量的数学期望.
例3.某人射击一发子弹的命中率为0.8,若他只有5颗子弹,若击中目标,则不再射击,否则继续射击至子弹打完,求他射击次数的期望.
三、巩固练习
1.设随机变量的概率分布如下表,试求.
12345
2.假定1500件产品中有100件不合格品,从中抽取15件进行检查,其中不合格品件数为,求的数学期望.
3.从甲、乙两名射击运动员中选择一名参加比赛,现统计了这两名运动员在训练中命中环数的概率分布如下,问:哪名运动员的平均成绩较好?
8910
8910
0.30.10.6
0.20.50.3
4.某商家有一台电话交换机,其中有5个分机专供与顾客通话。设每个分机在1h内平均占线20min,并且各个分机是否占线是相互独立的,求任一时刻占线的分机数目的数学期望.
四、课堂小结
五、课后反思
六、课后作业
1.随机变量的概率分布如下表所示
1234
且,则=,=.
2.已知随机变量的分布列为
012
且,则=.
3.一个袋子中装有大小相同的3个红球和2个黄球,从中同时取出2个,则其中含有红球个数的数学期望为.
4.篮球运动员在比赛中每次罚球命中得1分,罚不中得0分,已知某运动员罚球的命中率是0.7,则他罚球6次的总得分的均值是.
5.一个盒子中有10件产品,其中有2件是次品,现逐个抽取,取到次品则抛弃,直到取到正品为止,则被抛弃的次品数的均值=.
6.对某个数学题,甲解出的概率为,乙解出的概率为,两人独立解题,记为解出该题的人数,则=.
7.设篮球队A与B进行比赛,若有一队先胜3场,比赛宣告结束,假定A,B在每场比赛中获胜的概率都是,求比赛场数的分布列和均值.
8.袋中有2个白球,3个黑球,从中任意摸一球,猜它是白球还是黑球,猜对得1分,猜错不得分,从平均得分最大的角度,你猜什么颜色有利?说明理由.
9.某运动员射击一次所得环数的分布如下:
78910
0.20.30.30.2
现进行两次射击,以该运动员两次射击所中最高环数作为他的成绩,记为.
⑴求该运动员两次都命中7环的概率;
⑵求的分布列;
⑶求的数学期望.
订正栏:
文章来源:http://m.jab88.com/j/37940.html
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