3.2 离散型随机变量的方差 课时目标 1.通过具体实例,理解离散型随机变量方差及标准差的概念. 2.能计算简单离散型随机变量的方差,并能解决一些实际问题. 1.离散型随机变量的方差 若离散型随机变量X的分布列如表: X x1 x2 … xi … xn P p1 p2 … pi … pn 则(xi-EX)2描述了xi(i=1,2,…,n)相对于均值EX的_____,而DX=E(X-EX)2=_____为这些偏离程度的加权平均,刻画了随机变量X与其均值EX的平均偏离程度.我们称DX为随机变量X的_____,其算术平方根为随机变量X的_____,记作_____. 微点助解 方差(标准差)越小,则随机变量偏离于均值的平均程度越小;反之,方差(标准差)越大,则随机变量的取值越分散. 2.离散型随机变量方差的性质 (1)设a,b为常数,则D(aX+b)=_____. (2)Dc=(其中c为常数). [基点训练] 1.若随机变量X的分布列如表,则X的方差DX是( ) X -1 0 1 P A.0 B.1 C. D. 2.若随机变量X满足DX=0.8,则D(2X-3)=( ) A.0.8 B.1.6 C.3.2 D.0.2 3.有两台自动包装机甲与乙,包装质量分别为随机变量ξ1,ξ2,已知Eξ1=Eξ2,Dξ1>Dξ2,则自动包装机____的包装质量较好. 题型(一) 求离散型随机变量的方差 [例1] 设随机变量X的分布列为 X 1 2 3 4 P 则DX等于( ) A. B. C. D. 听课记录: [例2] 某运动员投篮命中率p=0.8,则该运动员在一次投篮中命中次数X的方差为_____. 听课记录: 求离散型随机变量X的方差的步骤 (1)理解X的意义,写出X可能取的全部值; (2)求X取各个值的概率,写出分布列; (3)根据分布列,由均值的定义求出EX; (4)根据公式计算方差. [针对训练] 1.有10张卡片,其中8张标有数字2,2张标有数字5,从中随机抽取3张卡片,设3张卡片上的数字之和为X,则DX等于( ) A.3.36 B. C.7.8 D.3.6 2.袋中有大小相同的三个球,编号分别为1,2,3,从袋中每次取出一个球,若取到球的编号为奇数,则取球停止,用X表示所有被取到的球的编号之和,则X的方差为_____. 题型(二) 离散型随机变量方差的性质 [例3] 已知X的分布列如下: X -1 0 1 P a (1)求X2的分布列; (2)计算X的方差; (3)若Y=4X+3,求Y的均值和方差. 听课记录: 求随机变量Y=aX+b方差的方法 求随机变量Y=aX+b的方差,一种方法是先求Y的分布列,再求其均值,最后求方差;另一种方法是应用公式D(aX+b)=a2DX求解. [针对训练] 3.[多选]已知随机变量X满足E(2X+1)=5,D(3X-1)=9,则下列说法正确的是( ) A.EX=2 B.EX= C.DX=1 D.DX=3 4.若随机变量X的分布列如表,且EX=2,则D(2X-3)的值为( ) X 0 2 a P p A.9.2 B.5 C.4 D.1 题型(三) 离散型随机变量方差的实际应用 [例4] 甲、乙两名射手在一次射击中得分为两个相互独立的随机变量ξ,η,已知甲、乙两名射手在每次射击中射中的环数大于6环,且甲射中10,9,8,7环的概率分别为0.5,3a,a,0.1,乙射中10,9,8环的概率分别为0.3,0.3,0.2. (1)求ξ,η的分布列; (2)比较甲、乙的射击技术. 听课记录: 均值仅体现了随机变量取值的平均水平,如果两个随机变量的均值相等,还要看随机变量的方差,方差大说明随机变量取值较分散,方差小说明取值比较集中.因此,在利用均值和方差的意义去分析解决问题时,两者都要分析. [针对训练] 5.有甲、乙两家公司都需要招聘求职者,这两家公司的聘用信息如表所示. 甲公司职位 A B C D 月薪/千元 5 6 7 8 获得相应职位概率 0.4 0.3 0.2 0.1 乙公司, 职位,A,B,C,D 月薪/千元,4,6,8,10 获得相应职位概率,0.4,0.3,0.2,0.1(1)若一人去应聘甲公司的C职位,另一人去应聘乙公司的C职位,记这两人被录用的人数和为η,求η的分布列. (2)若小方和小芳分别被甲、乙两家公司录用,求小方月薪高于小芳月薪的概率. (3)根据甲、乙两家公司的聘用信息,如 ... ...
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