3.1.1-11离散型随机变量的分布列,期望与方差ppt课件

1、 如果随机试验的结果可以用一个变量来表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示，那么这样的变量叫做随机变量随机变量常用希腊字母常用希腊字母 、 等表示等表示 、随机变量：、随机变量： 随机变量将随机事件的结果数量化随机变量将随机事件的结果数量化问题问题:某人射击一次，可能出现哪些结果？某人射击一次，可能出现哪些结果？若设射击命中的环数为若设射击命中的环数为，表示命中环；，表示命中环；2，表示命中环；，表示命中环； 10，表示命中，表示命中10环；环；可取，可取，1，2，10. 则则是一个随机变量是一个随机变量. 的值可一一列举出的值可一一列举出来。来。一，离

2、散型随机变量一，离散型随机变量对于随机变量可能取的值，我们可以按一定次序一一列对于随机变量可能取的值，我们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出，这样的随机变量叫做离散型随机变量 按一定次序一一列出按一定次序一一列出在上面的射击例子中，对于随机变量可能取的值，在上面的射击例子中，对于随机变量可能取的值，我们都可以按一定次序一一列出，这样的随机变量我们都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叫做离散型随机变量、离散型随机变量：、离散型随机变量：3、若、若是随机变量，则是随机变量，则=a+b其中其中a、b是常是常数也是随机变量数也是随机变量 、随机变量分为离散

3、型随机变量和连、随机变量分为离散型随机变量和连续型随机变量。续型随机变量。 1、随机变量将随机事件的结果数量化、随机变量将随机事件的结果数量化留意：留意：二、离散型随机变量的分布列二、离散型随机变量的分布列123,ix x xxx1x2xipp1p2pi称为随机变量称为随机变量的概率分布，简称的概率分布，简称的分布列。的分布列。则表则表(1,2,)ix i ()iiPxp取每一个值取每一个值 的概率的概率 设离散型随机变量设离散型随机变量可能取的值为可能取的值为1、概率分布分布列）、概率分布分布列）离散型随机变量的分布列具有下述两个性质：离散型随机变量的分布列具有下述两个性质： 一般地，离散型

4、随机变量在某一范围内的概一般地，离散型随机变量在某一范围内的概率等于它取这个范围内各个值的概率之和。率等于它取这个范围内各个值的概率之和。，321, 0).1( ipi1).2(321 ppp例例1、某一射手射击所得环数的分布列如下：、某一射手射击所得环数的分布列如下：45678910p0.02 0.04 0.06 0.09 0.28 0.29 0.22求此射手求此射手“射击一次命中环数射击一次命中环数7的概的概率率练习练习1 1、随机变量、随机变量的分布列为的分布列为求常数求常数a。解：由离散型随机变量的分布列的性质有解：由离散型随机变量的分布列的性质有20.160.31105aaa解得：解

5、得：910a35a（舍或（舍或-10123p0.16a/10a2a/50.3练习练习2 2：一个口袋里有：一个口袋里有5 5只球只球, ,编号为编号为1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,在袋中在袋中同时取出同时取出3 3只只, ,以以表示取出的表示取出的3 3个球中的最小号码个球中的最小号码, ,试试写出写出的分布列的分布列. . 解解: : 随机变量随机变量的可取值为的可取值为 1,2,3. 1,2,3.当当=1=1时时, ,即取出的三只球中的最小号码为即取出的三只球中的最小号码为1,1,则其它则其它两只球只能在编号为两只球只能在编号为2,3,4,52,3,4,5的四只球中任取两只的四只

6、球中任取两只, ,故故有有P(=1)= =3/5;P(=1)= =3/5;3524/CC同理可得同理可得P(=2)=3/10;P(=3)=1/10.P(=2)=3/10;P(=3)=1/10. 因此因此,的分布列如下表所示的分布列如下表所示 1 2 3 p 3/5 3/10 1/10()kkn knPkC p q01knp00nnC p q111nnC p qkkn knC p q0nnnC p q( ; , )kkn knC p qb k n p( , )B n p我们称这样的随机变量我们称这样的随机变量服从二项分布，记服从二项分布，记作作 ,其中其中n，p为参数为参数,并记并记 如果在一次

7、试验中某事件发生的概率是如果在一次试验中某事件发生的概率是p，那么在，那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率是多次的概率是多少？在这个试验中，随机变量是什么？少？在这个试验中，随机变量是什么？2、二项分布、二项分布其中其中k=0,1,n.p=1-q.于是得到随机变量于是得到随机变量的概率分布如下：的概率分布如下：3.几何分布几何分布在在n次独立重复试验中，某事件次独立重复试验中，某事件A第一次发生时所作的试第一次发生时所作的试验次数验次数也是一个取值为正整数的随机变量。也是一个取值为正整数的随机变量。 “ =k表表示在第示在第k次独立重复试验时事件次

8、独立重复试验时事件A第一次发生。如果把第第一次发生。如果把第k次实验时事件次实验时事件A发生记为发生记为Ak， p（ Ak ）=p，那么，那么于是得到随机变量于是得到随机变量的概率分布如下：的概率分布如下：pqppAPAPAPAPAPAAAAAPkPkkkKkK 1113211321)1 ()()()()()()()(（k=0,1,2,q=1-p.） 1 2 3 k P p pq pq2 pqk-1 称称服从几何分布，并记服从几何分布，并记g(k,p)=pqk-1检验检验p1+p2+=1三，数学期望的定义三，数学期望的定义1)一般地，随机变量一般地，随机变量 的概率分布的概率分布为为P1x2x

9、nx1p2pnp则称则称1122nnEx px px p为为 的数学期望或平均数、均值，简称为的数学期望或平均数、均值，简称为期望。期望。注：数学期望反映了离散型随机变量取值的平均水平注：数学期望反映了离散型随机变量取值的平均水平2)随机变量随机变量 （a、b为常数为常数的期望的期望ab()E abaEb四，离散型随机变量的方差四，离散型随机变量的方差1，（初中一组数据的方差：，（初中一组数据的方差：( x1 x )2 + ( x2 x )2 + ( x n x )2 nS2=方差反映了这组方差反映了这组数据的波动情况数据的波动情况 在一组数：在一组数：x1， x2 ， x n 中，各数据中，

10、各数据的平均数为的平均数为 x，则这组数据的方差为：，则这组数据的方差为：2、离散型随机变量的方差、离散型随机变量的方差若离散型随机变量的分布列为若离散型随机变量的分布列为Px1P1P2x2x nPnD =（x1-E)2P1+ （x2-E)2P2 + + （xn-E)2Pn + 叫随机变量叫随机变量的均方差，简称方差。的均方差，简称方差。、标准差与随机变量的单位相同；、标准差与随机变量的单位相同；、随机变量的方差与标准差都反映了随机变量取值的稳定与波动，、随机变量的方差与标准差都反映了随机变量取值的稳定与波动，集中与分散的程度。集中与分散的程度。、D 的算术平方根的算术平方根D随机变量随机变量的标准差，记作的标准差，记作；注注3、满足线性关系的离散型随机变量的方差、满足线性关系的离散型随机变量的方差D