离散型随机变量公开课一等奖市优质课赛课获奖课件

2.1离散型随机变量第二章随机变量及其概率分布一、古典概型：定义在样本空间Ω上的实值函数X=X(ω)称为随机1、定义2.1:变量.常用大写字母

X,Y,Z等表示随机变量,其取值用小写字母

x,y,z等表示.在掷骰子的试验中,用X表示出现的点数,则有X(ω)

=ω,ω∈Ω,其中Ω={1,2,3,4,5,6}在检验产品的质量试验中,用X表示合格品的件数,若Ω={合格品,次品},则有二、离散型随机变量的概率分布：设X是定义在样本空间Ω上的一个随机变量,若X的1、定义2.2:其取值

{xi,i=1,2,…},记全部可能取值只有有限个或可列无穷多个,称X是一个离散型随机变量.2、定义2.3:设X是离散型随机变量,其全部可能取值为i=1,2,…,称{p(xi)

,i=1,2,…}为X的概率分布.X

x1

x2…xi

…P

p1p2…pi…X的概率分布表或分布律3、离散型随机变量概率分布{p(xi)}的性质:(1)p(xi)

≥0,(i=1,2,…);例:设一汽车在开往目的地的道路上需经过四个信号灯,每个信号灯以1/2的概率允许或禁止汽车通过.以X表示汽车首次停下时,它已通过的信号灯数(设各信号灯的工作是相互独立的),求X的分布律.解以p表示每个信号灯禁止汽车通过的概率,易知X的分布律为或写成P{X=k}=(1-p)kp,k=0,1,2,3;P{X=4}=(1-p)4.以p=1/2代入得(2)从而例2.1从一批有10个合格品与3个次品的产品中,一件一件地抽取产品,每次取出一件产品后总将一件合格品放回该批产品中,直到取出合格品为止,求抽取次数的分布律.解设X表示“抽取次数”，它的可能取值是1,2,3,4,而取每个值的概率为因此X的概率分布为X12

34P10/1333/16972/21976/2197§2.10-1分布(两点分布)X01Pk1-ppX01Pk0.550.45X01Pk0.10.6+0.3例:在100件产品中,有95件正品,5件次品.现从中随机地取一件,假如取到每件产品的机会都相等.若定义随机变量X为则有P{X=0}=0.05,P{X=1}=0.95若定义随机变量Y为则有{Y=0}=0.95,P{Y=1}=0.05从中看到X,Y都服从(0-1)分布三、常见的离散型随机变量：把一个随机试验重复进行n次,每次试验的结果间互1、二项分布:不影响,每次试验只有两个可能的结果:事件发生,称这样的试验为n重伯努利试验,该数学模型称为伯努利模型.定理2.1:在伯努利试验中,若事件A发生的概率P(A)=p(0<p<1)则在n次试验中事件A正好发生k次的概率为定理2.1:设随机变量X可能的取值为0,1,…,

n,且取这些值的概率为则称X服从参数为n,p的二项分布,它是最简单的离散型随机变量,此时X可能的取值只有0或1,即X10P

p1-p例2.2某人进行射击,设每次射击的命中率为0.02,

解设X表示“击中的次数”，则X～B(400,0.02),有独立射击400次,试求至少击中两次的概率?例2.3连续不断地掷一枚均匀硬币,问至少掷多少次才能使正面至少出现一次的概率不小于0.99?

解设需投掷n次,X表示“正面朝上”，则P(A)=1/2,在n次投掷中A出现的次数为X,则X~B(n,0.5),0-1分布和二项分布的关系X01Pi1-pp2、泊松分布:若一个随机变量X的概率分布为定义2.5:解

(1)(2)(3)例2.4某商店根据过去的销售记录知道某种商品分布来描述,为了以95%以上的概率保证(设只在月底进货)?

解设该商店每月销售该商品的件数为X，据题意,要求a使得不脱销,问商店在月底应存多少件该种商品月底存货为a件,则当X≤a时就不会脱销.由附录的泊松分布表知于是,这家商店只要在月底存不低于15件,就能以0.95以上的概率保证下个月该种商品不会脱销.定理2.2(泊松定理):固定的非负整数k,有注由泊松定理,可以将二项分布用泊松分布来近似:理来近似计算.例2.5纺织厂女工照顾800个纺锭,每一纺锭在某一段时间内发生断头的概率为0.005(设短时间内最多只发

解设X为800个纺锭在该段时间内发生的断头次数,的泊松分布,从而有生一次断头),求在这段时间内共发生的断头次数超过2的概率.则X～B(800,0.005),它近似于参数为λ=800×0.0053、超几何分布:设N,n,m为正整数,n≤N,m≤N;又设随机变量定义2.6:注从一个有限总体中进行不放回抽样均会遇到超几何分布.如,从包含M个不合格品的N个产品