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课件网) 4.2 随机变量 4.2.4 随机变量的数字特征 第2课时 离散型随机变量的方差 探究点一 离散型随机变量的方差 探究点二 常用分布的方差 探究点三 方差的实际应用 ◆课前预习 ◆课中探究 ◆课堂评价 ◆备课素材 【学习目标】 1.理解离散型随机变量的方差及标准差的概念; 2.掌握方差的性质及两点分布、二项分布的方差; 3.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. 知识点一 离散型随机变量的方差、标准差及性质 1.如果离散型随机变量 的分布列如下表所示. … … … … 因为的均值为,所以 _____ _____,能够刻画 相对于均值的离散程度 (或波动大小),这称为离散型随机变量的方差.离散型随机变量 的方差 也可用表示.一般地,称为离散型随机变量 的_____,它也可 以刻画一个离散型随机变量的离散程度(或波动大小). 标准差 2.(1)设,为常数,则 _____. (2)___(其中 为常数). 0 【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)离散型随机变量的方差越大,随机变量越不稳定.( ) √ (2)离散型随机变量的方差反映了随机变量偏离于均值的平均程度.( ) √ (3)如果 是离散型随机变量,且,那么 , .( ) √ (4)离散型随机变量的方差与标准差的单位相同.( ) × [解析] 方差的单位是随机变量单位的平方,标准差与随机变量本身有相同的单位. 知识点二 服从两点分布和二项分布的随机变量的方差 1.若服从参数为的两点分布,则 _____. 2.若服从参数为,的二项分布,即,则 _____. 探究点一 离散型随机变量的方差 例1 甲、乙两人进行定点投篮游戏,投篮者若投中,则继续投篮,否则由对方 投篮,第一次由甲投.已知每次投篮甲、乙命中的概率分别为, ,在前3次投 篮中,乙投篮的次数为 ,求随机变量 的分布列、期望和方差. 解:依题意知, 的取值范围为 , 则,, , 所以 的分布列为 0 1 2 故 , . 变式(1) [2023·新疆乌鲁木齐高二期中]已知随机变量 的分布列如下表所示, 设,则 的值为( ) 0 1 A A.5 B. C. D. [解析] 由已知可得 ,所以 ,又 ,所以 .故选A. (2)若随机变量的分布列为,,若 ,则 的最小值为( ) A A.0 B.1 C.4 D.2 [解析] 由分布列的性质,得,则., ,则 ,,故当时, 取得最小值0.故选A. [素养小结] 求离散型随机变量的方差的方法: (1)根据题目条件先求分布列进而求出均值; (2)依据方差公式求方差,方差也可以应用公式 进行求解. 注意:当分布列中的概率值有未知数时,应先由分布列的性质求出未知数再求 方差. 探究点二 常用分布的方差 例2(1) 若离散型随机变量的分布列如下表所示,则__, __. 0 1 [解析] 由,解得或(舍去),所以 的分布列为 0 1 因为服从参数为的两点分布,所以, . (2)为促进居民消费,某超市准备举办一次有奖促销活动,顾客购买满一定 金额商品后即可抽奖.在一个不透明的盒子中装有10个质地均匀且大小相同的小 球,其中有5个红球,3个白球,2个黑球,搅拌均匀.每次抽奖都从箱中随机摸 出3个球,若摸出的全是红球,则获得60元的返金券.若某顾客有6次抽奖机会, 设顾客抽取6次后最终可能获得的返金券的金额为元,则 的方差为_____. 1650 [解析] 由题知摸出的3个球都是红球的概率.设中奖的次数为 ,则 , , . 变式(1) 已知随机变量,满足, ,若 ,则 ( ) C A.3 B. C.4 D. [解析] , , ,解得,即 , ,又随机变量,满足 , ,故选C. (2)[2023·四川宜宾高二期末]若随机变量,,则 ( ) D A.1 B.2 C.4 D.8 [解析] 因为,所以,又 ,所以 .故选D. [素养小结] (1)如果随机变量服从参数为的两点分布,那么其方差 . (2)如果随机变量服从参数为,的二项分布,即 ,那么其方差 ,计算时可 ... ...