《人教版 高中數(shù)學(xué)選修23 2.3.2離散型隨機(jī)變量的方差導(dǎo)學(xué)案》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《人教版 高中數(shù)學(xué)選修23 2.3.2離散型隨機(jī)變量的方差導(dǎo)學(xué)案(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、人教版高中數(shù)學(xué)精品資料
2.3.2離散型隨機(jī)變量的方差
課前預(yù)習(xí)學(xué)案
一、預(yù)習(xí)目標(biāo)
了解離散型隨機(jī)變量的方差、標(biāo)準(zhǔn)差的意義,會(huì)根據(jù)離散型隨機(jī)變量的分布列求出方差或標(biāo)準(zhǔn)差.
2.了解方差公式“D(aξ+b)=a2Dξ”,以及“若ξ~Β(n,p),則Dξ=np(1—p)”,并會(huì)應(yīng)用上述公式計(jì)算有關(guān)隨機(jī)變量的方差
二、預(yù)習(xí)內(nèi)容
1、 對(duì)于離散型隨機(jī)變量ξ,如果它所有可能取的值,是,,…,,…,且取這些值的概率分別是,,…,,…,那么, _________________
稱(chēng)為隨機(jī)變量ξ的均方差,簡(jiǎn)稱(chēng)為方差,式中的是隨機(jī)變量ξ的期望.
2、標(biāo)準(zhǔn)差: ________________
2、_叫做隨機(jī)變量ξ的標(biāo)準(zhǔn)差,記作_________________.
注:方差與標(biāo)準(zhǔn)差都是反映_________________它們的值越小,則_________________小,即越集中于均值。
課內(nèi)探究學(xué)案
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1了解離散型隨機(jī)變量的方差、標(biāo)準(zhǔn)差的意義,會(huì)根據(jù)離散型隨機(jī)變量的分布列求出方差或標(biāo)準(zhǔn)差.
2.了解方差公式“D(aξ+b)=a2Dξ”,以及“若ξ~Β(n,p),則Dξ=np(1—p)”,并會(huì)應(yīng)用上述公式計(jì)算有關(guān)隨機(jī)變量的方差
學(xué)習(xí)重難點(diǎn):離散型隨機(jī)變量的方差、標(biāo)準(zhǔn)差;比較兩個(gè)隨機(jī)變量的期望與方差的大小,從而解決實(shí)際問(wèn)題
二、學(xué)習(xí)過(guò)程
問(wèn)題探究: 已
3、知甲、乙兩名射手在同一條件下射擊,所得環(huán)數(shù)x1、x2的分布列如下
x1
8
9
10
P
0.2
0.6
0.2
x2
8
9
10
P
0.4
0.2
0.4
試比較兩名射手的射擊水平. .
合作探究一:方差的概念
顯然兩名選手的水平是不同的,這里要進(jìn)一步去分析他們的成績(jī)的穩(wěn)定性.樣本方差的公式及作用是什么,你能類(lèi)比這個(gè)概念得出隨機(jī)變量的方差嗎?
對(duì)于離散型隨機(jī)變量ξ,如果它所有可能取的值,是,,…,,…,且取這些值的概率分別是,,…,,…,那么, _________________稱(chēng)為隨機(jī)變量ξ的均方差,簡(jiǎn)稱(chēng)為方差,式
4、中的是隨機(jī)變量ξ的期望.
標(biāo)準(zhǔn)差: _________________做隨機(jī)變量ξ的標(biāo)準(zhǔn)差,記作_________________
注:方差與標(biāo)準(zhǔn)差都是反映_________________它們的值越小,則_________________小。
即學(xué)即練:
1.隨機(jī)拋擲一枚質(zhì)地均勻的骰子,求向上一面的點(diǎn)數(shù)X的均值,方差和標(biāo)準(zhǔn)差。
2.若隨機(jī)變量x滿足P(x=c)=1,其中c為常數(shù),求Ex和Dx.
3.剛才問(wèn)題再思考:其他對(duì)手的射擊成績(jī)都在8環(huán)左右,
5、應(yīng)派哪一名選手參賽?,如果其他對(duì)手的射擊成績(jī)都在9環(huán)左右,應(yīng)派哪一名選手參賽?
熟記結(jié)論:.方差的性質(zhì)
(1);(2);
(3)若ξ~B(n,p),則np(1-p) (4)若ξ服從兩點(diǎn)分布,則p(1-p) (
即學(xué)即練:已知x~B(100,0.5),則Ex=___,Dx=____,sx=___. E(2x-1)=____, D(2x-1)=____, s(2x-1)=_____
例2:有甲乙兩個(gè)單位都愿意聘用你,而你能獲得如下信息:
乙單位不同職位月工資X2/元
1000
1400
1800
2200
獲得相應(yīng)職位的概率P2
0.4
0.3
0.2
6、0.1
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
根據(jù)工資待遇的差異情況,你愿意選擇哪家單位?
解析;先求期望,看期望是否相等,在兩個(gè)單位工資的數(shù)學(xué)期望相等的情況下,再算方差,,如果認(rèn)為自己能力很強(qiáng),應(yīng)選擇工資方差大的單位,;如果認(rèn)為自己能力不強(qiáng),就應(yīng)選擇工資方差小的單位.
歸納總結(jié):⑴隨機(jī)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(jī)變量ξ的方差、標(biāo)準(zhǔn)差也是隨機(jī)變量ξ的特征數(shù),它們都反映了隨機(jī)變量取值的穩(wěn)定與波動(dòng)
7、、集中與離散的程度;
⑶標(biāo)準(zhǔn)差與隨機(jī)變量本身有相同的單位,所以在實(shí)際問(wèn)題中應(yīng)用更廣泛
(4)求離散型隨機(jī)變量ξ的方差、標(biāo)準(zhǔn)差的步驟:①理解ξ的意義,寫(xiě)出ξ可能取的全部值;②求ξ取各個(gè)值的概率,寫(xiě)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(biāo)準(zhǔn)差的定義求出、.若ξ~B(n,p),則不必寫(xiě)出分布列,直接用公式計(jì)算即可.
(5)對(duì)于兩個(gè)隨機(jī)變量和,在和相等或很接近時(shí),比較和
,可以確定哪個(gè)隨機(jī)變量的性質(zhì)更適合生產(chǎn)生活實(shí)際,適合人們的需要
四.課堂練習(xí)
1.已知,則的值分別是( )
A.; B.; C.; D.
2. 有一批數(shù)量很大的商品的次品率為1%
8、,從中任意地連續(xù)取出200件商品,設(shè)其中次品數(shù)為ξ,求Eξ,Dξ
3. 設(shè)事件A發(fā)生的概率為p,證明事件A在一次試驗(yàn)中發(fā)生次數(shù)ξ的方差不超過(guò)1/4
4.已知甲、乙兩名射手在一次射擊中的得分為兩個(gè)相互獨(dú)立的隨機(jī)變量和,已知和 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。
課后練習(xí)與提
9、高
1.甲、乙兩個(gè)運(yùn)動(dòng)員射擊命中環(huán)數(shù)X、Y的分布列如下:
環(huán)數(shù)k
8
9
10
P(X=k)
0.3
0.2
0.5
P(Y=k)
0.2
0.4
0.4
其中射擊比較穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)員是( )
A.甲 B.乙 C.一樣 D.無(wú)法比較
2.設(shè)隨機(jī)變量X~B(n,p),且EX=1.6,DX=1.28,則( )
A.n=8,p=0.2 B.n=4,p=0.4
C.n=5,p=0.32 D.n=7,p=0.45
3.(2008 高考寧夏、海南卷)AB兩個(gè)投資項(xiàng)目的利潤(rùn)率分別為隨機(jī)變量X1和X2。根據(jù)市場(chǎng)分析,X1和X2的分布列分別為
X1
5%
10%
P
0.8
0.2
X2
2%
8%
12%
P
0.2
0.5
0.3
(1)在A、B兩個(gè)項(xiàng)目上各投資100萬(wàn)元,Y1和Y2分別表示投資項(xiàng)目A和B所獲得的利潤(rùn),求方差DY1和DY2;
(2)將x(0≤x≤100)萬(wàn)元投資A項(xiàng)目,100-x萬(wàn)元投資B項(xiàng)目,f(x)表示投資A項(xiàng)目所得利潤(rùn)的方差與投資B項(xiàng)目所得利潤(rùn)的方差的和。求f(x)的最小值,并指出x為何值時(shí),f(x)取到最小值。(注:D(aX+b)=a2DX)