当前位置:文档之家› 高中数学 离散型随机变量的方差

高中数学 离散型随机变量的方差

若X服从两点分布,则DX p(1 p)
若X ~ B(n, p),则DX np(1 p)
题型一 求离散型随机变量的方差
袋中有 20 个大小相同的球,其中记上 0 号的 有 10 个,记上 n 号的有 n 个(n=1,2,3,4).现从袋中任取一球, ξ 表示所取球的标号.
(1)求 ξ 的分布列、均值和方差; (2)若 η=aξ+b,E(η)=1,D(η)=11,试求 a,b 的值.
课堂练习 书本第68页
1、已知随机变量X的分布列
X01234 P 0.1 0.2 0.4 0.2 0.1 求DX和σX.
解:EX 00.110.2 20.4 30.2 40.1 2 DX (0 2)2 0.1 (1 2)2 0.2 (2 2)2 0.4 (3 2)2 0.2 (4 2)2 0.1 1.2
人教A版选修2-3 第二章
2.3.2 离散型随机变量的方差
一、复习回顾
1、离散型随机变量的数学期望
X x1 x2 ··· xi ··· xn P p1 p2 ··· pi ··· pn
E X x1 p1 x2 p2 L xi pi L xn pn
数学期望是反映离散型随机变量的平均水平 2、数学期望的性质
0.2 0.1
根据工资待遇的差异情况,你愿意选择哪家单位?
解:EX1 1400, EX 2 1400 DX1 40000, DX 2 160000
在两个单位工资的数学期望相等的情况下, 如果认为自己能力很强,应选择工资方差大 的单位,即乙单位;如果认为自己能力不强, 就应选择工资方差小的单位,即甲单位。
X DX 1.2 1.095
2、若随机变量X满足P(X=c)=1,其中c为 常数,求EX和DX。
解:离散型随机变量X的分布列为:
Xc P1
单点分布
EX=c×1=c DX=(c-c)2×1=0
二.随机变量方差的性质
你能证明下面结论吗?
D(aX b) a2DX
三.特殊分布列的方差
练习册 第36页
练习 一家面包房根据以往某种面包的销售记录,绘制了日销售量的频率 分布直方图,如图:
将日销售量落入各组的频率视为概率,并假设每天的销售量 相互独立. (1)求在未来连续3天里,有连续2天的日销售量都不低于100 个且另1天的日销售量低于50个的概率; (2)用X表示在未来3天里日销售量不低于100个的天数,求 随机变量X的分布列,期望及方差.
【解】 (1)由题意得,ξ 的所有可能取值为 0,1,2,3,4,P(ξ
=0)=1200=12,P(ξ=1)=210,P(ξ=2)=220=110,P(ξ=3)=230,
P(ξ=4)=240=15.
故 ξ 的分布列为
ξ0 1 2 3 4
P
1 2
1 20
1 10
3 20
1 5
所以 E(ξ)=0×12+1×210+2×110+3×230+4×15=1.5,D(ξ) =(0-1.5)2×12+(1-1.5)2×210+(2-1.5)2×110+(3-1.5)2×230 +(4-1.5)2×15=2.75.
(2)由 D(aξ+b)=a2D(ξ)=11,E(aξ+b)=aE(ξ)+b=1,及 E(ξ)=1.5,D(ξ)=2.75 得,2.75a2=11,1.5a+b=1,解得 a=2, b=-2 或 a=-2,b=4.
利用公式 E(aX+b)=aE(X)+b,D(aX+b)=a2D(X),将求 E(aX+b),D(aX+b)的问题转化为求 E(X),D(X)的问题,从而 可以避免求 aX+b 的分布列的繁琐的计算,解题时可根据两者 之间的关系列出等式,进行相关计算.
题型二 方差的实际应用
例2 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 1200 1400
获得相应职位的概率P1
0.4 0.3
1600 1800 0.2 0.1
乙单位不同职位月工资X2/元 1000 1400 1800 2200
获得相应职位的概率P2
0.4 0.3
E(aX b) aE X b
3 特殊分布列的数学期望
(1)X服从两点分布,则
X
1
P
p
则 EX p
0 1-p
(2)X服从二项分布,即X~B(n,p),则
EX np
一.离散型随机变量取值的方差
一般地,若离散型随机变量X的概率分布为:
X x1 x2 ··· xi ··· xn P p1 p2 ··· pi ··· pn
题型二 特殊分布列的均值与方差
1、已知X~B(n, p),EX 8,DX 1.6, 则n 10, p 0.8
2、有一批数量很大的商品,其中次品占 1%,现从中任意地连续取出200件商品, 设其次品数为X,求EX和DX。
2,1.98
例3. 如图是某城市通过抽样得到的居民某年的月均用水量(单 位:吨)的频率分布直方图. (1)求直方图中x的值; (2)若将频率视为概率,从这个城市随机抽取3位居民(看作有放 回抽样),求月均用水量在3~4吨的居民数X的分布列和数学期 望及其方差.
则称
DX ( x1 EX )2 p1 ( xi EX )2 pi ( xn EX )2 pn
n
( xi EX )2 pi 为随机变量X的方差。
i 1
称 X
DX 为随机变量X的标准差。
它们都是反映离散型随机变量偏离于均值的 平均程度的量,它们的值越小,则随机变量偏 离于均值的平均程度越小,即越集中于均值.
相关主题