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课件网) 7.3.2 离散型随机变量的方差 新课程标准解读 核心素养 1.通过具体实例,理解离散型随机变量的方 差及标准差的概念 数学抽象 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 数学建模、数学运算 3.掌握方差的性质以及方差的求法,会利用 公式求方差 数学运算 目录 基础知识·重落实 01 典型例题·精研析 02 知能演练·扣课标 03 基础知识·重落实 01 课前预习 必备知识梳理 甲、乙两个工人生产同一产品,在相同的条件下,他们生产100 件产品所出的次品数分别用X1,X2表示,X1,X2的分布列如下: 次品数X1 0 1 2 3 P 0.7 0.2 0.06 0.04 次品数X2 0 1 2 3 P 0.8 0.06 0.04 0.10 【问题】 (1)由E(X1)和E(X2)的值能比较两名工人的产品 质量吗? (2)试想利用什么指标可以比较加工质量? 知识点 离散型随机变量的方差 1. 定义:设离散型随机变量X的分布列如下表所示: X x1 x2 … xn P p1 p2 … pn 我们称D(X)= = 为随机变 量X的方差,有时也记为Var(X). (x1-E(X))2p1+(x2-E(X))2p2+… +(xn-E(X))2pn (xi-E(X))2pi 2. 标准差 称 为随机变量X的标准差,记为σ(X). 3. 方差的性质 (1)D(X+b)= ; (2)D(aX)= ; (3)D(aX+b)= . D(X) a2D(X) a2D(X) 提醒 对方差概念的再理解:①D(X)表示随机变量X对E(X) 的平均偏离程度,D(X)越大,表明平均偏离程度越大,说明X的 取值越分散;②方差也可以用公式D(X)=E(X2)-(E (X))2计算;③若X服从两点分布,则D(X)=p(1-p)(其 中p为成功概率). 【想一想】 随机变量的方差与样本方差有什么关系?提示:随机变量的方差是 总体的方差,它是一个常数,样本的方差则是随机变量,是随样本的 变化而变化的.对于 提示:随机变量的方差是总体的方差,它是一个常数,样本的方差 则是随机变量,是随样本的变化而变化的.对于简单随机样本,随 着样本容量的增加,样本的方差越来越接近于总体的方差. 1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)离散型随机变量的方差越大,随机变量越稳定. ( × ) (2)若a是常数,则D(a)=0. ( √ ) (3)离散型随机变量的方差反映了随机变量偏离于期望的平均程 度. ( √ ) (4)若随机变量X服从两点分布,且成功的概率p=0.5,则D (X)=0.25. ( √ ) × √ √ √ 2. 已知随机变量X的分布列为 X -1 0 1 P 0.5 0.3 0.2 则D(X)=( ) A. 0.7 B. 0.61 解析: E(X)=-1×0.5+0×0.3+1×0.2=-0.3,∴D (X)=(-1+0.3)2×0.5+(0+0.3)2×0.3+(1+0.3) 2×0.2=0.61. C. -0.3 D. 0 3. 设随机变量ξ的方差D(ξ)=1,则D(2ξ+1)=( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 解析: 因为D(2ξ+1)=4D(ξ)=4×1=4,故选C. 典型例题·精研析 02 课堂互动 关键能力提升 题型一 求离散型随机变量的方差 【例1】 袋中有除颜色外其他都相同的6个小球,其中红球2个、 黄球4个,规定取1个红球得2分,1个黄球得1分.从袋中任取3个小 球,记所取3个小球的分数之和为X,求随机变量X的分布列、均值 和方差. 解:由题意可知,X的所有可能取值为5,4,3, 则P(X=5)= = ,P(X=4)= = , P(X=3)= = . 故X的分布列为 X 5 4 3 P E(X)=5× +4× +3× =4. D(X)=(5-4)2× +(4-4)2× +(3-4)2× = . 通性通法 求离散型随机变量X的方差的基本步骤 (1)理解X的意义,写出X的可能取值; (2)写出X的分布列; (3)由均值的定义求出E(X); (4)利用公式D(X)= (xi-E(X))2pi求出D(X). 【跟踪训练】 甲、乙两 ... ...