(
课件网) 6.3 第1课时 新授课 离散型随机变量的均值 已知在10件产品中有2件不合格品.从这10件产品中任取3件,用X表示取得产品中的不合格品的件数.可求得X的分布列如表: k 0 1 2 P(X=k) 取3件该产品时,平均会取到几件不合格品?如何计算呢? 1.通过实例理解离散型随机变量均值的含义,了解随机变量的均值与样本均值的区别与联系. 2.能计算简单离散型随机变量的均值. 知识点一:离散型随机变量的均值的概念 情境 有12个西瓜,其中有4个质量是5kg,3个质量是6kg,5个质量是7kg,求这12个西瓜的平均质量. 由平均数的意义,西瓜的平均质量为 ① ①式也可写成如下形式: ② 其中 分别为质量是5kg,6kg和7kg的西瓜个数在总个数中所占的比例. 思考:类似的,如何求解前面“取不合格品的问题”的平均取值呢? 根据X的分布列,有 ③ ③式表示,在一次的抽取中,3件产品中平均有0.6件是不合格品. k 0 1 2 P(X=k) 概念生成 设离散型随机变量X的分布列如表: X x1 x2 … xi … xn P p1 p2 … pi … pn 为随机变量X的均值或数学期望(简称期望). 则称 注意点: (1)均值EX刻画的是X取值的“中心位置”,反映了离散型随机变量X取值的平均水平,是随机变量X的一个重要特征. (2)两个不同的分布可以有相同的均值. (3)均值EX是随机变量X取各个值的加权平均,由X的分布列完全确定. (4)而均值只是刻画了随机变量取值的“中心位置”这一重要特征,并不能完全决定随机变量的性质. 思考:随机变量的均值与样本均值的联系与区别是什么? 区别:随机变量的均值是一个确定的数,而样本均值具有随机性,它围绕随机变量的均值波动. 联系:随着重复试验次数的增加,样本均值的波动幅度一般会越来越小.常用随机变量的观测值的均值去估计随机变量的均值. 事件的频率 事件的概率 稳定到 样本的均值 随机变量的均值 稳定到 类比 类比 例1 设随机变量X服从参数为p的两点分布,求EX. 所以EX =0·P(X=0)+1·P(X=1) 因此,当X服从参数为p的两点分布时,其均值EX=p. =0·(1-p)+1·p =p. 解:因为 P(X=0)=1-p,P(X=1)=p, 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0.8,那么他罚球1次的得分X的均值是多少? 解:因为 P(X=1)=0.8,P(X=0)=0.2, 所以 E(X)=1×P(X=1)+0×P(X=0)=1×0.8+0×0.2 =0.8. 即该运动员罚球1次的得分X的均值是0.8. 练一练 例2 设X表示抛掷一枚均匀骰子掷出的点数,求EX. 解:依题意知X的分布列为 P(X=i)= (i=1,2,3,45,6), 如表: X 1 2 3 4 5 6 P(X=i) 根据均值的定义可知 怎么解释这个 均值 呢? 例3 一个袋子里装有除颜色外完全相同的3个红球和2个黄球,从中同时取出2个,则取出的红球个数的均值是多少? 解:设X表示取出红球的个数,则X的取值为0,1,2. ; ; 故X的分布列如表: X 1 2 3 P 根据均值的定义可知 (1)确定取值:根据随机变量X的意义,写出X可能取得的全部值; (2)求概率:求X取每个值的概率; (3)写分布列:写出X的分布列; (4)求均值:由均值的定义求出E(X). 求离散型随机变量的均值的步骤: 归纳总结 例4 根据气象预报,某地区近期暴发小洪水的概率为0.25,暴发大洪水的概率为0.01.该地区某工地上有一台大型设备,为保护设备,有以下3种方案: 方案1:运走设备,搬运费为3800元 方案2:建一保护围墙,建设费为2000元,但围墙只能防小洪水, 方案3:不采取措施,希望不发生洪水,此时遇到大洪水时要损失60000元,遇到小洪水时要损失10000元. 你会选择哪一种方案呢? 解:设方案1、方案2、方案3的总损失分别为X1,X2,X3 方案1,无论有无洪水,都损失3800元.因此,P(X1=3800)=1,E(X1)=3800. 方案2,遇到大洪水时,总损失为2000+60000=62000 ... ...