随机变量及其概率分布课件

随机变量及其概率分布随机变量及其概率分布1优选随机变量及其概率分布优选随机变量及其概率分布21.定义一、随机变量的概念2.随机变量的分类离散型随机变量连续型1.定义一、随机变量的概念2.随机变量的分类离散型随机变量连3观察掷一个骰子出现的点数.随机变量X的可能值是:实例11,2,3,4,5,6.（1）离散型实例2若随机变量X记为“连续射击,直至命中时的射击次数”,则X的可能值是:观察掷一个骰子出现的点数.随机变量X的可能值是:实例4(2)连续型实例1随机变量X为“灯泡的寿命”.实例2随机变量X为“测量某零件尺寸时的测误差”.则X的取值范围为(a,b)内的任一值.随机变量所取的可能值可以连续地充满某个区间,叫做连续型随机变量.则X的取值范围为(2)连续型实例1随机变量X为“灯泡的寿命”.实例5性质二、离散型随机变量的分布律定义分布律也可表示为性质二、离散型随机变量的分布律定义分布律也可表示为6例1解:由分布律的性质知:例2解:例1解:由分布律的性质知:例2解:7例3解:例3解:8例4已知一批零件共10个,其中有3个不合格,现任取一件使用，若取到不合格零件就丢弃,再重新抽取一个，如此下去,试求取到合格零件之前取出的不合格零件个数X的分布律.解:例4已知一批零件共10个,其中有3个不合格,现任取一件使用，9对于任意的实数a<b,由概率的可列可加性如对于任意的实数a<b,由概率的可列可加性如10三、常见离散型随机变量的概率分布

1.两点分布(0-1分布)实例1“抛硬币”试验,观察正、反两面情况.

分布律为三、常见离散型随机变量的概率分布1.两点分11SiméonPoisson泊松分布(Poisson)话呼唤次数等,都服从泊松分布.正常情况下生产的产品尺寸:直径、长度、重量泊松分布(Poisson)三、常见离散型随机变量的概率分布作业：34页第2题、第6题(1)每次取出的产品经检定后又放回某些元件或设备的寿命服从指数分布.实例2若随机变量X记为“连续射击,直至命中时的射击次数”,则X的可能值是:公用事业的排队等问题中,泊松分布是常见的.产品被抽到的可能性相等.

两点分布是最简单的一种分布,任何一个只有两种可能结果的随机现象,比如新生婴儿是男还是女、明天是否下雨、种籽是否发芽等,都属于两点分布.说明SiméonPoisson两点分布是最简122.二项分布二项分布两点分布且分布律为:n重贝氏试验中事件A发生的次数X,即服从二项分布.说明2.二项分布二项分布两点分布且分布律为:n重贝氏试验中事件A13在相同条件下相互独立地进行5次射击,每次射击时击中目标的概率为p,则击中目标的次数X的概率,并求出分布律.解:分布律或为例5在相同条件下相互独立地进行5次射击,每次射击时击中目标的14例6解:例6解:15例7解:例7解:164.泊松分布(Poisson)

例8解:4.泊松分布(Poisson)例8解:17地震

在生物学、医学、工业统计、保险科学及公用事业的排队等问题中,泊松分布是常见的.例如地震、火山爆发、特大洪水、交换台的电话呼唤次数等,都服从泊松分布.火山爆发特大洪水地震在生物学、医学、工业统计、保险科学及火18电话呼唤次数交通事故次数商场接待的顾客数

在生物学、医学、工业统计、保险科学及公用事业的排队等问题中,泊松分布是常见的.例如地震、火山爆发、特大洪水、交换台的电话呼唤次数等,都服从泊松分布.电话呼唤次数交通事故次数商场接待的顾客数在196.几何分布

若随机变量X的分布律为则称X服从几何分布.实例设某批产品的次品率为p,对该批产品做有放回的抽样检查,直到第一次抽到一只次品为止(在此之前抽到的全是正品),那么所抽到的产品数目X是一个随机变量,求X

的分布律.6.几何分布若随机变量X的分布律为则称X服从几20所以X服从几何分布.说明

几何分布可作为描述某个试验“首次成功”的概率模型.解所以X服从几何分布.说明几何分布可作为描述某个试21两点分布二项分布泊松分布几何分布二项分布两点分布三、小结离散随机变量定义分布列作业：34页第2题、第6题两点分布二项分布泊松分布几何分布二项分布两点分布三、小结离散22例从一批含有10件正品及3件次品的产品中一件、一件地取产品.设每次抽取时,所面对的各件产品被抽到的可能性相等.在下列三种情形下,分别求出直到取得正品为止所需次数X的分布律.(1)每次取出的产品经检定后又放回这批产品中去在取下一件产品;(2)每次取出的产品都不放回这批产品中;(3)每次取出一件产品后总以一件正品放回这批产品中.备份题例从一批含有10件正品及3件次品的产品中一备份题23故X的分布律为解(1)X所取的可能值是故X的分布律为解(1)X所取的可能值是24(2)若每次取出的产品都不放回这批产品中时,故X的分布律为X所取的可能值是(2)若每次取出的产品都不放回这批产品中时,故X的25(3)每次取出一件产品后总以一件正品放回这批产品中.故X的分布律为X所取的可能值是(3)每次取出一件产品后总以一件正品放回这批故X26JacobBernoulliBorn:27Dec1654inBasel,Switzerland

Died:16Aug1705inBasel,Switzerland伯努利资料JacobBernoulliBorn:27Dec1627普哇松资料Born:21June1781inPithiviers,France

Died:25April1840inSceaux(nearParis),FranceSiméonPoisson普哇松资料Born:21June1781inPit28

第二章

第二节随机变量的分布函数

主讲人：赵洪欣

第二章

第二节随机变量的分布29一.分布函数的概念1.定义:一.分布函数的概念1.定义:30离散型随机变量的分布函数离散型随机变量的分布函数31例1解:例1解:32随机变量及其概率分布课件33练习：练习：34二.分布函数的性质注：连续型随机变量不仅右连续，在R内任何一点都连续二.分布函数的性质注：连续型随机变量不仅右连续，在R内任何一35例2解:例2解:36练习：练习：37例3解:例3解:38小结一.掌握分布函数的概念二.掌握分布函数的性质三.会求离散型随机变量的分布函数作业：第38页第5、6题小结一.掌握分布函数的概念二.掌握分布函数的性质三.会求离散39

第二章

第三节连续型随机变量及其概率密度主讲人：赵洪欣

第二章

第三节连续型随机变量40一.连续型随机变量及其概率密度1.定义一.连续型随机变量及其概率密度1.定义412.性质1x2.性质1x42例1解:例1解:43随机变量及其概率分布课件44练习：解：练习：解：45或者或者46例2解:例2解:47例3解:例3解:48二.常用连续型随机变量1.均匀分布(Uniformdistribution)分布函数二.常用连续型随机变量1.均匀分布(Uniformdi49

分布密度函数为解：例4设Y表示3次独立观测中观测值大于3的次数,分布密度函数为解：例4设Y表示3次独立观测中观测值大于3502.指数分布(Exponentialdistribution)

分布函数某些元件或设备的寿命服从指数分布.例如无线电元件的寿命,电力设备的寿命,动物的寿命等都服从指数分布.设随机变量的概率密度为则称服从参数为的指数分布2.指数分布(Exponentialdistribut51例5解：（1）分布密度函数为（2）设Y表示3次故障中在一小时内修好的次数例5解：（1）分布密度函数为（2）设Y表示3次故障中在一小523.正态分布(Normaldistribution

)正态分布的分布函数3.正态分布(Normaldistribution)53随机变量及其概率分布课件54正态分布下的概率计算原函数不是初等函数正态分布下的概率计算原函数不是55标准正态分布的概率密度表示为标准正态分布标准正态分布的分布函数表示为标准正态分布的概率密度表示为标准正态分布标准正态分布的分布函56标准正态分布的图形性质：标准正态分布的图形性质：57定义：称为标准正态分布的上侧分位数.定义：称为标准正态分布的上侧分位数.58标准化标准化59例6解：例6解：60例7解：由题意可得：例7解：由题意可得：61练习：解：练习：解：62

正态分布是最常见最重要的一种分布,例如测量误差;人的生理特征尺寸如身高、体重等;正常情况下生产的产品尺寸:直径、长度、重量高度等都近似服从正态分布.正态分布的应用与背景

正态分布是最常见最重要的一种分布,例如正态分63小结一.定义二.性质三.常用连续型随机变量1.均匀分布2.指数分布3.正态分布标准化小结一.定义二.性质三.常用连续型随机变量1.均匀分布264

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第四节随机变量函数的概率分布主讲人：赵洪欣

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第四节随机变量函数的65一.离散型随机变量函数的概率分布例1解：一.离散型随机变量函数的概率分布例1解：66随机变量及其概率分布课件67例2解：例2解：68二.连续型随机变量函数的概率分布定理二.连续型随机变量函数的概率分布定理69证明：证明：70例2解：例2解：71例2解：例2解：72身体健康，学习进步！身体健康，学习进步！随机变量及其概率分布随机变量及其概率分布74优选随机变量及其概率分布优选随机变量及其概率分布751.定义一、随机变量的概念2.随机变量的分类离散型随机变量连续型1.定义一、随机变量的概念2.随机变量的分类离散型随机变量连76观察掷一个骰子出现的点数.随机变量X的可能值是:实例11,2,3,4,5,6.（1）离散型实例2若随机变量X记为“连续射击,直至命中时的射击次数”,则X的可能值是:观察掷一个骰子出现的点数.随机变量X的可能值是:实例77(2)连续型实例1随机变量X为“灯泡的寿命”.实例2随机变量X为“测量某零件尺寸时的测误差”.则X的取值范围为(a,b)内的任一值.随机变量所取的可能值可以连续地充满某个区间,叫做连续型随机变量.则X的取值范围为(2)连续型实例1随机变量X为“灯泡的寿命”.实例78性质二、离散型随机变量的分布律定义分布律也可表示为性质二、离散型随机变量的分布律定义分布律也可表示为79例1解:由分布律的性质知:例2解:例1解:由分布律的性质知:例2解:80例3解:例3解:81例4已知一批零件共10个,其中有3个不合格,现任取一件使用，若取到不合格零件就丢弃,再重新抽取一个，如此下去,试求取到合格零件之前取出的不合格零件个数X的分布律.解:例4已知一批零件共10个,其中有3个不合格,现任取一件使用，82对于任意的实数a<b,由概率的可列可加性如对于任意的实数a<b,由概率的可列可加性如83三、常见离散型随机变量的概率分布

1.两点分布(0-1分布)实例1“抛硬币”试验,观察正、反两面情况.

分布律为三、常见离散型随机变量的概率分布1.两点分84SiméonPoisson泊松分布(Poisson)话呼唤次数等,都服从泊松分布.正常情况下生产的产品尺寸:直径、长度、重量泊松分布(Poisson)三、常见离散型随机变量的概率分布作业：34页第2题、第6题(1)每次取出的产品经检定后又放回某些元件或设备的寿命服从指数分布.实例2若随机变量X记为“连续射击,直至命中时的射击次数”,则X的可能值是:公用事业的排队等问题中,泊松分布是常见的.产品被抽到的可能性相等.

两点分布是最简单的一种分布,任何一个只有两种可能结果的随机现象,比如新生婴儿是男还是女、明天是否下雨、种籽是否发芽等,都属于两点分布.说明SiméonPoisson两点分布是最简852.二项分布二项分布两点分布且分布律为:n重贝氏试验中事件A发生的次数X,即服从二项分布.说明2.二项分布二项分布两点分布且分布律为:n重贝氏试验中事件A86在相同条件下相互独立地进行5次射击,每次射击时击中目标的概率为p,则击中目标的次数X的概率,并求出分布律.解:分布律或为例5在相同条件下相互独立地进行5次射击,每次射击时击中目标的87例6解:例6解:88例7解:例7解:894.泊松分布(Poisson)

例8解:4.泊松分布(Poisson)例8解:90地震

在生物学、医学、工业统计、保险科学及公用事业的排队等问题中,泊松分布是常见的.例如地震、火山爆发、特大洪水、交换台的电话呼唤次数等,都服从泊松分布.火山爆发特大洪水地震在生物学、医学、工业统计、保险科学及火91电话呼唤次数交通事故次数商场接待的顾客数

在生物学、医学、工业统计、保险科学及公用事业的排队等问题中,泊松分布是常见的.例如地震、火山爆发、特大洪水、交换台的电话呼唤次数等,都服从泊松分布.电话呼唤次数交通事故次数商场接待的顾客数在926.几何分布

若随机变量X的分布律为则称X服从几何分布.实例设某批产品的次品率为p,对该批产品做有放回的抽样检查,直到第一次抽到一只次品为止(在此之前抽到的全是正品),那么所抽到的产品数目X是一个随机变量,求X

的分布律.6.几何分布若随机变量X的分布律为则称X服从几93所以X服从几何分布.说明

几何分布可作为描述某个试验“首次成功”的概率模型.解所以X服从几何分布.说明几何分布可作为描述某个试94两点分布二项分布泊松分布几何分布二项分布两点分布三、小结离散随机变量定义分布列作业：34页第2题、第6题两点分布二项分布泊松分布几何分布二项分布两点分布三、小结离散95例从一批含有10件正品及3件次品的产品中一件、一件地取产品.设每次抽取时,所面对的各件产品被抽到的可能性相等.在下列三种情形下,分别求出直到取得正品为止所需次数X的分布律.(1)每次取出的产品经检定后又放回这批产品中去在取下一件产品;(2)每次取出的产品都不放回这批产品中;(3)每次取出一件产品后总以一件正品放回这批产品中.备份题例从一批含有10件正品及3件次品的产品中一备份题96故X的分布律为解(1)X所取的可能值是故X的分布律为解(1)X所取的可能值是97(2)若每次取出的产品都不放回这批产品中时,故X的分布律为X所取的可能值是(2)若每次取出的产品都不放回这批产品中时,故X的98(3)每次取出一件产品后总以一件正品放回这批产品中.故X的分布律为X所取的可能值是(3)每次取出一件产品后总以一件正品放回这批故X99JacobBernoulliBorn:27Dec1654inBasel,Switzerland

Died:16Aug1705inBasel,Switzerland伯努利资料JacobBernoulliBorn:27Dec16100普哇松资料Born:21June1781inPithiviers,France

Died:25April1840inSceaux(nearParis),FranceSiméonPoisson普哇松资料Born:21June1781inPit101

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第二节随机变量的分布函数

主讲人：赵洪欣

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第二节随机变量的分布102一.分布函数的概念1.定义:一.分布函数的概念1.定义:103离散型随机变量的分布函数离散型随机变量的分布函数104例1解:例1解:105随机变量及其概率分布课件106练习：练习：107二.分布函数的性质注：连续型随机变量不仅右连续，在R内任何一点都连续二.分布函数的性质注：连续型随机变量不仅右连续，在R内任何一108例2解:例2解:109练习：练习：110例3解:例3解:111小结一.掌握分布函数的概念二.掌握分布函数的性质三.会求离散型随机变量的分布函数作业：第38页第5、6题小结一.掌握分布函数的概念二.掌握分布函数的性质三.会求离散112

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第三节连续型随机变量及其概率密度主讲人：赵洪欣

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第三节连续型随机变量113一.连续型随机变量及其概率密度1.定义一.连续型随机变量及其概率密度1.定义1142.性质1x2.性质1x115例1解:例1解:116随机变量及其概率分布课件117练习：解：练习：解：118或者或者119例2解:例2解:120例3解:例3解:121二.常用连续型随机变量1.均匀分布(Uniformdistribution)分布函数二.常用连续型随机变量1.均匀分布(Uniformdi122

分布密度函数为解：例4设Y表示3次独立观测中观测值大于3的次数,分布密度函数为解：例4设Y表示3次独立观测中观测值大于31232.指数分布(Exponentialdistribution)

分布函数某些元件或设备的寿命服从指数分布.例如无线电元件的寿命,电力设备的寿命,动物的寿命等都服从指数分布.设随机变量的概率密度为则称服从参数为的指数分布2.指数分布(Exponentialdistrib