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1、人教版高中數(shù)學精品資料
§2.3.2離散型隨機變量的方差
教學目標:
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。
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)”,并會應用上述公式計算有關隨機變量的方差 。
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。
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
授課類型:新授課
課時安排:1課時
教學過程:
一、復
2、習引入:
1. 期望的一個性質(zhì):
2.若ξB(n,p),則Eξ=np
二、講解新課:
1. 方差:
對于離散型隨機變量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,
=++…++…
稱為隨機變量ξ的均方差,簡稱為方差,式中的是隨機變量ξ的期望.
2. 標準差:
的算術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)
三、講解范例:
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
3、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、.4 + 1 400×0.3 + 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 4
5、00-1400)×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.
例3.設隨機變量ξ的分布列為
ξ
1
2
…
n
P
…
求Dξ
解:(略),
例4.已知離散型隨機變量的概率分布為
1
2
3
4
6、
5
6
7
P
離散型隨機變量的概率分布為
3.7
3.8
3.9
4
4.1
4.2
4.3
P
求這兩個隨機變量期望、均方差與標準差
解:;
;
;
=0.04, .
四、課堂練習:
1 .已知,則的值分別是( )
A.; B.; C.; D.
答案:1.D
2. 一盒中裝有零件12個,其中有9個正品,3個次品,從中任取一個,如果每次取出次品就不再放回去,再取一個零件,直到取得正品為止.求在取得正品之前已取出次品數(shù)的期望.
五、小結(jié) :
⑴求離散型隨機變量ξ的方差、標準差的步驟:
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、課后作業(yè): 同步試卷
七、板書設計(略)
八、教學反思:
⑴求離散型隨機變量ξ的方差、標準差的步驟
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