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离散型随机变量的方差(2)

复习引入2.方差的计算公式:例1:在篮球比赛中,罚球命中1次得1分,不中得0分.如果某运动员罚球命中的概率为0.7,那么他罚球1次的得分X的方差是多少?解:∵P(X=1)=0.7,P(X=0)=0.3,X01P0.30.7∴E(X)=0×0.3+1×0.7=0.7.∴X的分布列为一般地,如果随机变量X服从两点分布,X01P1-pp例题则练习探究:离散型随机变量X加上一个常数,方差会有怎样的变化?离散型随机变量X乘以一个常数,方差又有怎样的变化?它们和期望的性质有什么不同?方差的性质:一般地,可以证明下面的结论成立:归纳总结练习1.设随机变量X的分布列为若Y=2X+2,则D(Y)等于(

)解析:由题意知,解:2.已知随机变量X的分布列为X1234P0.20.30.40.1求D(X)和σ(2X+7).例2:投资A,B两种股票,每股收益的分布列分别如下表所示.股票A收益的分布列股票B收益的分布列收益X/元-102概率0.10.30.6收益Y/元012概率0.30.40.3投资哪种股票的期望收益大?(2)投资哪种股票的风险较高?例题分析:股票投资收益是随机变量,期望收益就是随机变量的均值.投资风险是指收益的不确定性,在两种股票期望收益相差不大的情况下,可以用收益的方差来度量它们的投资风险高低,方差越大风险越高,方差越小风险越低.课本69页股票A收益的分布列股票B收益的分布列收益X/元-102概率0.10.30.6收益Y/元012概率0.30.40.3解:(1)股票A和股票B投资收益的期望分别为∵E(X)>E(Y),∴投资股票A的期望收益较大.∵D(X)>D(Y),∴投资股票A的风险较高.(2)股票A和股票B投资收益的方差分别为随机变量的方差是一个重要的数字特征,它刻画了随机变量的取值与其均值的偏离程度,或者说反映随机变量取值的离散程度.在不同的实际问题背景中,方差可以有不同的解释.例如,如果随机变量是某项技能的测试成绩,那么方差的大小反映了技能的稳定性;如果随机变量是加工某种产品的误差,那么方差的大小反映了加工的精度;如果随机变量是风险投资的收益,那么方差的大小反映了投资风险的高低;等等.甲、乙两个班级同学分别目测数学教科书的长度,其误差X和Y(单位:cm)的分布列如下:甲班的目测误差分布列X-2-1012P0.10.20.40.20.1先直观判断X和Y的分布哪一个离散程度大,再分别计算X和Y的方差,验证你的判断.乙班的目测误差分布列Y-2-1012P0.050.150.60.150.05解:直观的观察可判断X的离散程度较大,下面用方差验证.∵D(X)>D(Y),∴X的分布离散程度较大.练习课本70页已知随机变量Y=aX+b(a>0)且E(Y)=10,D(Y)=4,则a与b的值为(

)A.a=10,b=3 B.a=3,b=10C.a=5,b=6 D.a=6,b=51.若随机变量X的分布列为X01P0.2m随堂检测解析:因为0.2+m=1,所以m=0.8,所以E(X)=0×0.2+1×0.8=0.8,D(X)=0.2×0.8=0.16.因为E(Y)=10,D(Y)=4,所以E(Y)=aE(X)+b=0.8a+b=10,

①D(Y)=a2D(X)=0.16a2=4,

②由①②,解得a=5,b=6,故选C.则当p在(0,1)内增大时,(

)A.D(ξ)减小 B.D(ξ)增大C.D(ξ)先减小后增大 D.D(ξ)先增大后减小2.设0<p<1,随机变量ξ的分布列为解析:由分布列可知所以D(ξ)是关于p的二次函数,其图象开口向下,3.(多选)袋内有大小完全相同的2个黑球和3个白球,从中不放回地每次任取1个小球,直至取到白球后停止取球,则(

)解析:设取球次数为ξ,则ξ的可能取值为1,2,3,4.已知X的分布列如表所示:(1)求X2的分布列;所以X2的分布列为(2)计算X的方差;(3)若Y=4X+3,求Y的均值和方差.解:因为Y=4X+3,所以E(Y)=4E(X)+3=2,D(Y)=42D(X)=11.5.有甲乙两个单位都愿意聘用你,而你能获得如下信息:甲单位不同职位月工资X1/元1200140016001800获得相应职位的概率P10.40.30.20.1乙单位不同职位月工资X2/元1000140018002200获得相应职位的概率P20.40.30.20.1根据工资待遇的差异情况,你愿意选择哪家单位?解:根据月工资的分布列,利用计算器可算得因为,所以两家单位的工资均值相等,但甲单位不同职位的工资相对集中,乙单位不同职位的工资相对分散.这样,如果你希望不同职位的工资差距小一些,就选择甲单位;如果你希望不同职位的工资差距大一些,就选择乙单位.1.离散型随机变量的方差:一般地,若离散型随机变量X的分布列如下表所示,则称为随机变量X的方差,并称为随机变量X的标准差,记为σ(X).2.方差的计算公式:课堂小结4.方差的性质:5.对于应用题,必须对实际问题进行具体分析,先求出随机变量的概率分布,然后按定义计算出随机变量的均值、方差和标准差

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