《高考數(shù)學(xué) 考點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng) 離散型隨機(jī)變量的分布列復(fù)習(xí)課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 考點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng) 離散型隨機(jī)變量的分布列復(fù)習(xí)課件(17頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、離散型隨機(jī)變量離散型隨機(jī)變量的分布列的分布列一、復(fù)習(xí)引入:一、復(fù)習(xí)引入:?jiǎn)栴}問(wèn)題1:拋擲一個(gè)骰子,設(shè)得到的點(diǎn)數(shù)為:拋擲一個(gè)骰子,設(shè)得到的點(diǎn)數(shù)為,則,則的取值情況如何?的取值情況如何? 取各個(gè)值的概率分別是什么?取各個(gè)值的概率分別是什么?p213456616161616161問(wèn)題問(wèn)題2:連續(xù)拋擲兩個(gè)骰子,得到的點(diǎn)數(shù)之和為:連續(xù)拋擲兩個(gè)骰子,得到的點(diǎn)數(shù)之和為 ,則則取哪些值?各個(gè)對(duì)應(yīng)的概率分別是什么?取哪些值?各個(gè)對(duì)應(yīng)的概率分別是什么?p42356789101112361362363364365366365364363362361 表中從概率的角度指出了隨機(jī)變量在隨機(jī)試驗(yàn)表中從概率的角度指出了隨機(jī)
2、變量在隨機(jī)試驗(yàn)中取值的分布狀況,稱(chēng)為隨機(jī)變量的概率分布。中取值的分布狀況,稱(chēng)為隨機(jī)變量的概率分布。如何給出定義呢?如何給出定義呢?二、離散型隨機(jī)變量的分布列二、離散型隨機(jī)變量的分布列123,ix x xxx1x2xipp1p2pi稱(chēng)為隨機(jī)變量稱(chēng)為隨機(jī)變量的概率分布,簡(jiǎn)稱(chēng)的概率分布,簡(jiǎn)稱(chēng)的分布列。的分布列。則表則表(1,2,)ix i ()iiPxp取每一個(gè)值取每一個(gè)值 的概率的概率 設(shè)離散型隨機(jī)變量設(shè)離散型隨機(jī)變量可能取的值為可能取的值為1、概率分布(分布列)、概率分布(分布列)根據(jù)隨機(jī)變量的意義與概率的性質(zhì),根據(jù)隨機(jī)變量的意義與概率的性質(zhì),你能得出分布列有什么性質(zhì)?你能得出分布列有什么性質(zhì)?
3、離散型隨機(jī)變量的分布列具有下述兩個(gè)性質(zhì):離散型隨機(jī)變量的分布列具有下述兩個(gè)性質(zhì): 一般地,離散型隨機(jī)變量在某一范圍內(nèi)的概一般地,離散型隨機(jī)變量在某一范圍內(nèi)的概率等于它取這個(gè)范圍內(nèi)各個(gè)值的概率之和。率等于它取這個(gè)范圍內(nèi)各個(gè)值的概率之和。,321, 0).1( ipi1).2(321 ppp例、某一射手射擊所得環(huán)數(shù)的分布列如下:例、某一射手射擊所得環(huán)數(shù)的分布列如下:45678910p0.02 0.04 0.06 0.09 0.28 0.29 0.22求此射手求此射手“射擊一次命中環(huán)數(shù)射擊一次命中環(huán)數(shù)77”的概的概率率練習(xí)、隨機(jī)變量練習(xí)、隨機(jī)變量的分布列為的分布列為求常數(shù)求常數(shù)a。解:由離散型隨機(jī)變
4、量的分布列的性質(zhì)有解:由離散型隨機(jī)變量的分布列的性質(zhì)有20.160.31105aaa解得:解得:910a35a(舍)或(舍)或-10123p0.16a/10a2a/50.3例例1 1:一個(gè)口袋里有:一個(gè)口袋里有5 5只球只球, ,編號(hào)為編號(hào)為1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,在袋中同在袋中同時(shí)取出時(shí)取出3 3只只, ,以以表示取出的表示取出的3 3個(gè)球中的最小號(hào)碼個(gè)球中的最小號(hào)碼, ,試寫(xiě)試寫(xiě)出出的分布列的分布列. . 解解: : 隨機(jī)變量隨機(jī)變量的可取值為的可取值為 1,2,3.1,2,3.當(dāng)當(dāng)=1=1時(shí)時(shí), ,即取出的三只球中的最小號(hào)碼為即取出的三只球中的最小號(hào)碼為1,1,則其它則其
5、它兩只球只能在編號(hào)為兩只球只能在編號(hào)為2,3,4,52,3,4,5的四只球中任取兩只的四只球中任取兩只, ,故故有有P(P(=1)= =1)= =3/5;=3/5;3524/CC同理可得同理可得P(P(=2)=3/10=2)=3/10;P(;P(=3)=1/10.=3)=1/10. 因此因此,的分布列如下表所示的分布列如下表所示 1 2 3 p 3/5 3/10 1/10例例2 2:將一枚骰子擲:將一枚骰子擲2 2次次, ,求下列隨機(jī)變量的概率分布求下列隨機(jī)變量的概率分布. .(1)(1)兩次擲出的最大點(diǎn)數(shù)兩次擲出的最大點(diǎn)數(shù);(2);(2)兩次擲出的最小點(diǎn)數(shù)兩次擲出的最小點(diǎn)數(shù); ;(3)(3)
6、第一次第一次擲出的點(diǎn)數(shù)減去第二次擲出的點(diǎn)數(shù)之差擲出的點(diǎn)數(shù)減去第二次擲出的點(diǎn)數(shù)之差. .解解:(1):(1)=k=k包含兩種情況包含兩種情況, ,兩次均為兩次均為k k點(diǎn)點(diǎn), ,或一個(gè)或一個(gè)k k點(diǎn)點(diǎn), ,另另一個(gè)小于一個(gè)小于k k點(diǎn)點(diǎn), ,故故P(P(=k)= ,k=k)= ,k=1,2,3,4,5,6.1,2,3,4,5,6.3612662) 1(1 kk(3)(3)的取值范圍是的取值范圍是-5,-4,-5,-4,,4 4,5.5.=-5,=-5,即第一次即第一次是是1 1點(diǎn),第二次是點(diǎn),第二次是6 6點(diǎn);點(diǎn);,從而可得,從而可得的分布列是:的分布列是:(2)(2)=k=k包含兩種情況包含兩
7、種情況, ,兩次均為兩次均為k k點(diǎn)點(diǎn), ,或一個(gè)或一個(gè)k k點(diǎn)點(diǎn), ,另另一一個(gè)大于個(gè)大于k k點(diǎn)點(diǎn), ,故故P(P(=k)= ,k=k)= ,k=1,2,3,4,5,6.1,2,3,4,5,6.36213662)6(1kk -5-5 -4-4 -3-3 -2-2 -1-1 0 01 12 23 34 45 5 p p361362363364365366365364363362361返回返回從一批有從一批有10個(gè)合格品與個(gè)合格品與3個(gè)次品的產(chǎn)品中,一件一件地個(gè)次品的產(chǎn)品中,一件一件地抽取產(chǎn)品,設(shè)各個(gè)產(chǎn)品被抽到的可能性相同,在不放回情抽取產(chǎn)品,設(shè)各個(gè)產(chǎn)品被抽到的可能性相同,在不放回情況下,求出
8、直到取出合格品為止時(shí)所需抽取的次數(shù)況下,求出直到取出合格品為止時(shí)所需抽取的次數(shù) 的分布列的分布列解:解:”1“表示只取一次就取到合格品表示只取一次就取到合格品 ) 1(P113110CC1310”2“表示第一次取到次品,第二次表示第一次取到次品,第二次取到合格品取到合格品 )2(P21311013ACC265”3“表示第一、二次都取到次品,第三次表示第一、二次都取到次品,第三次取到合格品取到合格品 )3(P31311023ACA1435隨機(jī)變量隨機(jī)變量的分布列為:的分布列為:的所有取值為:的所有取值為:1、2、3、4P4321131026514352861()kkn knPkC p q01kn
9、p00nnC p q111nnC p qkkn knC p q0nnnC p q( ; , )kkn knC p qb k n p( , )B n p我們稱(chēng)這樣的隨機(jī)變量我們稱(chēng)這樣的隨機(jī)變量服從二項(xiàng)分布,記服從二項(xiàng)分布,記作作 ,其中其中n,p為參數(shù)為參數(shù),并記并記 如果在一次試驗(yàn)中某事件發(fā)生的概率是如果在一次試驗(yàn)中某事件發(fā)生的概率是p,那么在,那么在n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中這個(gè)事件恰好發(fā)生次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中這個(gè)事件恰好發(fā)生k次的概率是多次的概率是多少?在這個(gè)試驗(yàn)中,隨機(jī)變量是什么?少?在這個(gè)試驗(yàn)中,隨機(jī)變量是什么?2、二項(xiàng)分布、二項(xiàng)分布其中其中k=0,1,n.p=1-q.于是得到隨機(jī)變量于是得到隨機(jī)
10、變量的概率分布如下:的概率分布如下:例例3. 某廠生產(chǎn)電子元件,其產(chǎn)品的次品率為某廠生產(chǎn)電子元件,其產(chǎn)品的次品率為5%現(xiàn)從一批產(chǎn)品中任意地連續(xù)取出現(xiàn)從一批產(chǎn)品中任意地連續(xù)取出2件,寫(xiě)出件,寫(xiě)出其中次品數(shù)其中次品數(shù)的概率分布的概率分布解:依題意,隨機(jī)變量解:依題意,隨機(jī)變量B(2,5%)所以,所以,0.00250.00251001005 5C C2)2)P(P(0.0950.09510010095951001005 5C C1)1)P(P( 0.9025,0.9025,1001009595C C0)0)P(P(2 22 22 21 12 22 20 02 2因此,次品數(shù)因此,次品數(shù)的概率分布是的
11、概率分布是012P0. .90250. .0950. .0025例例4:14:1名學(xué)生每天騎自行車(chē)上學(xué)名學(xué)生每天騎自行車(chē)上學(xué), ,從家到學(xué)校的途中有從家到學(xué)校的途中有5 5個(gè)個(gè)交通崗交通崗, ,假設(shè)他在交通崗遇到紅燈的事件是獨(dú)立的假設(shè)他在交通崗遇到紅燈的事件是獨(dú)立的, ,并且概并且概率都是率都是1/3.(1)1/3.(1)求這名學(xué)生在途中遇到紅燈的次數(shù)求這名學(xué)生在途中遇到紅燈的次數(shù)的分的分布列布列. .(2)(2)求這名學(xué)生在途中至少遇到一次紅燈的概率求這名學(xué)生在途中至少遇到一次紅燈的概率. .解解:(1):(1)B(5,1/3),B(5,1/3),的分布列為的分布列為 P( P(=k)= ,
12、k=0,1,2,3,4,5.=k)= ,k=0,1,2,3,4,5.kkkC55)32()31(2)(2)所求的概率所求的概率:P(:P(1)=1-P(1)=1-P(=0)=1-32/243=0)=1-32/243 =211/243. =211/243.例例5、在一袋中裝有一只紅球和九只白球。、在一袋中裝有一只紅球和九只白球。每次從袋中任取一球取后放回,直到取得每次從袋中任取一球取后放回,直到取得紅球?yàn)橹梗笕∏虼螖?shù)紅球?yàn)橹?,求取球次?shù)的分布列。的分布列。分析:分析:袋中雖然只有袋中雖然只有10個(gè)球,由于每次任取一球,個(gè)球,由于每次任取一球,取后又放回,因此應(yīng)注意以下幾點(diǎn):取后又放回,因此應(yīng)注
13、意以下幾點(diǎn):(1)一次取球兩個(gè)結(jié)果:取紅球一次取球兩個(gè)結(jié)果:取紅球A或取白球或取白球,且,且P(A)=0.1;(2)取球次數(shù)取球次數(shù)可能取可能取1,2,;(3)由于取后放回。因此,各次取球相互獨(dú)立。由于取后放回。因此,各次取球相互獨(dú)立。1 . 09 . 0)()()()()()(111 kkkAPAPAPAPAAAAPkP 3.幾何分布幾何分布在次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中,某事件在次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中,某事件A第一次發(fā)生時(shí)所作的試第一次發(fā)生時(shí)所作的試驗(yàn)次數(shù)驗(yàn)次數(shù)也是一個(gè)取值為正整數(shù)的隨機(jī)變量。也是一個(gè)取值為正整數(shù)的隨機(jī)變量。 “ =k”表表示在第示在第k次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)時(shí)事件次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)時(shí)事件A第一次發(fā)生。
14、如果把第第一次發(fā)生。如果把第k次實(shí)驗(yàn)時(shí)事件次實(shí)驗(yàn)時(shí)事件A發(fā)生記為發(fā)生記為Ak, p( Ak )=p,那么,那么于是得到隨機(jī)變量于是得到隨機(jī)變量的概率分布如下:的概率分布如下:pqppAPAPAPAPAPAAAAAPkPkkkKkK 1113211321)1 ()()()()()()()((k=0,1,2,q=1-p.) 1 2 3 k P p pq pq2 pqk-1 稱(chēng)稱(chēng)服從幾何分布,并記服從幾何分布,并記g(k,p)=pqk-1檢驗(yàn)檢驗(yàn)p1+p2+=1某射手有某射手有5發(fā)子彈,射擊一次命中的概率為發(fā)子彈,射擊一次命中的概率為0.9如果命中了就如果命中了就停止射擊,否則一直射擊到子彈用完,求
15、耗用子彈數(shù)的分布停止射擊,否則一直射擊到子彈用完,求耗用子彈數(shù)的分布如果命中如果命中2次就停止射擊,否則一直射擊到子彈用完,求耗次就停止射擊,否則一直射擊到子彈用完,求耗用子彈數(shù)的分布列用子彈數(shù)的分布列解:解:的所有取值為:的所有取值為:1、2、3、4、5”1“表示第一次就射中,它的概率為:表示第一次就射中,它的概率為:9 .0)1(P”2“表示第一次沒(méi)射中,第二次射中,表示第一次沒(méi)射中,第二次射中,9 . 01 . 0)2(P9 . 01 . 0)4(3P9 . 01 . 0) 3(2P同理,同理,”5“表示前四次都沒(méi)射中,表示前四次都沒(méi)射中,41 . 0)5(P隨機(jī)變量隨機(jī)變量的分布列為:
16、的分布列為:P432159 . 09 . 01 . 0 9 . 01 . 029 . 01 . 0341 . 0某射手有某射手有5發(fā)子彈,射擊一次命中的概率為發(fā)子彈,射擊一次命中的概率為0.9如果命中了如果命中了就停止射擊,否則一直射擊到子彈用完,求耗用子彈數(shù)的分就停止射擊,否則一直射擊到子彈用完,求耗用子彈數(shù)的分布列布列如果命中如果命中2次就停止射擊,否則一直射擊到子彈用完,次就停止射擊,否則一直射擊到子彈用完,求耗用子彈數(shù)的分布列求耗用子彈數(shù)的分布列解:解:的所有取值為:的所有取值為:2、3、4、5”2“表示前二次都射中,它的概率為:表示前二次都射中,它的概率為:29 . 0)2(P”3“
17、表示前二次恰有一次射中,第三次射中,表示前二次恰有一次射中,第三次射中,9 . 01 . 09 . 0) 3(12CP”5“表示前四次中恰有一次射中,或前四次全部沒(méi)射中表示前四次中恰有一次射中,或前四次全部沒(méi)射中隨機(jī)變量隨機(jī)變量的分布列為:的分布列為:2129 . 01 . 0 C9 . 01 . 09 . 0) 4(213CP同理同理22139 . 01 . 0CP543229 . 02129 . 01 . 0 C22139 . 01 . 0C43141 . 01 . 09 . 0C小結(jié):本節(jié)學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容及學(xué)習(xí)目標(biāo)要求:小結(jié):本節(jié)學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容及學(xué)習(xí)目標(biāo)要求:1 1、理解離散型隨機(jī)變量的分布列的意義,會(huì)求某些簡(jiǎn)單的、理解離散型隨機(jī)變量的分布列的意義,會(huì)求某些簡(jiǎn)單的離散型隨機(jī)變量的分布列;離散型隨機(jī)變量的分布列;2 2、掌握離散型隨機(jī)變量的分布列的兩個(gè)基本性質(zhì),并會(huì)用、掌握離散型隨機(jī)變量的分布列的兩個(gè)基本性質(zhì),并會(huì)用它來(lái)解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題;它來(lái)解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題;3 3、理解二項(xiàng)分布和幾何分布的概念。、理解二項(xiàng)分布和幾何分布的概念。求離散型隨機(jī)變量的概率分布的方法步驟:求離散型隨機(jī)變量的概率分布的方法步驟:1 1、找出隨機(jī)變量、找出隨機(jī)變量的所有可能的取值的所有可能的取值(1,2,);ix i 2 2、求出各取值的概率、求出各取值的概率();iiPxp3 3、列成表格。、列成表格。