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课件网) 3.2.1 离散型随机变量及其分布 1.了解随机变量的意义,理解离散型随机变量的概念. 2.理解离散型随机变量分布列的概念. 3.掌握离散型随机变量分布列的性质及应用. 下述现象有哪些共同特点? ①某人在射击训练中,射击一次,命中的环数X是1,2,3,…,10中的某一个数; ②抛掷一颗骰子,向上的点数Y是1,2,3,4,5,6中的某一个数; ③新生婴儿的性别,抽查的结果可能是男,也可能是女.如果将男婴用0表示,女婴用1表示,那么抽查的结果Z是0和1中的某个数. (1)对样本空间Ω中的每一个样本点,变量都有唯一的取值,即在试验结果(样本点)与实数之间建立了一个对应关系. (2)变量的取值是明确的,可以一一列举. 为了督促各地做好环境保护工作,环保部门决定在34个省级行政区中,随机抽取6个进行突击检查,抽取到的省级行政区只要有一个不同就认为是不同的试验结果,记样本空间为Ω. (1)Ω中包含的样本点数目是多少? (3)X的取值是固定不变的吗?如果不是,X可取的值有哪些? (2)设抽得的省级行政区中直辖市个数为X,列举出一个样本点,此时X的值唯一确定吗?对于每一个样本点,X都有唯一确定的值吗? 对于不同的样本点,X的取值可能不同,其值可以是0,1,2,3,4中任意一个. 因为我国只有北京市、上海市、天津市、重庆市这4个直辖市,而且随机选取的是6个省级行政区,因此对样本空间Ω中的每一个样本点,变量X都有唯一的取值. 一般地,如果随机试验的样本空间为Ω,而且对于Ω中的每一个样本点,变量X都对应有唯一确定的实数值,就称X为一个随机变量. 随机变量的概念 表示:①大写英文字母X,Y,Z,… ②小写希腊字母ξ,η,ζ,… 取值范围:随机变量所有可能的取值组成的集合. 随机变量的取值由随机试验的结果决定. 例1:写出下列随机变量的取值范围,了解随机变量的两种类型. (1)抛一枚均匀硬币,如果正面朝上,取Z=1:如果反面朝上,取Z=0; (2)掷一个均匀的骰子,朝上的点数为Y; (3)某网页在一天内(即24h内)被浏览的次数ξ; (4)某品牌节能灯的寿命η(单位:h). 解:(1)Z的取值范围是{1,0}; (2)Y的取值范围是{1,2,3,4,5,6}; (3)ξ的取值范围是{0,1,2,3,…}=N; (4)η的取值范围是[0,+∞). 第4个随机变量的取值范围与前3个有何不同? 离散型随机变量:其所有可能的取值,都可以一一列举出来. 连续型随机变量:其可取某一区间内的任意值,无法对其中的值进行一一列举. 特征:(1)可以用数值表示; (2)实验之前可以确定可能出现的所有值; (3)实验之前不能确定该次试验出现何值; (4)试验的结果能一一列出. 已知随机变量X的取值范围是{0,1,2},而且 P(X=0)=0.2,P(X=1)=0.4,P (X=2)=0.4. (1)求P(-1≤X≤1)与P(1≤X≤2)的值; 当-1≤X≤1时,X=0或1;当1≤X≤2,X=1或2. P(1≤X≤1)=P(X=0)+P(X=1)=0.6, P(1≤X≤2)=P(X=1)+P(X=2)=0.4+0.4=0.8; 当a,b给定时,只要检查0,1,2是否满足a≤X≤b就可以求出P(a≤X≤b); (2)如果a,b是给定的实数,则P(a≤X≤b)一定可以算出来吗? 已知随机变量X的取值范围是{0,1,2},而且 P(X=0)=0.2,P(X=1)=0.4,P (X=2)=0.4. (3)类比函数的表示方法:表格法、解析法和图像法,那么可以如何直观地表示题中数据? X 0 1 2 P 0.2 0.4 0.4 表格法 图像法 一般地,当离散型随机变量X的取值范围是 ,如果对任意 ,概率 都是已知的,则称X的概率分布是已知的. (1)表格. 这个表格称为X的概率分布或分布列. 离散型随机变量的概率分布的表示: (2)条形图. 思考:由P(X=0)=0.2,P(X=1)=0.4,P(X=2)=0.4,X分布列如何表示? 抛掷一枚质地均匀的骰子,用X表示骰子向上一面的点数,则X的分布列为 问题: (1)分布列中随机变量X取1,4,6时, ... ...