,课前探究学习,课堂讲练互动,活页规范训练,课前探究学习,课堂讲练互动,活页规范训练,【,课标要求,】,2.3.1,离散型随机变量的均值,2.3,离散型随机变量的均值与方差,理解离散型随机变量的均值的意义,会根据离散型随机变量的分布列求出均值,掌握离散型随机变量的均值的性质,掌握两点分布、二项分布的均值,会利用离散型随机变量的均值反映离散型随机变量的取值水平,解决一些相关的实际问题,1,2,3,【课标要求】2.3.1 离散型随机变量的均值2.3离,离散型随机变量均值的概念与计算方法,(,重点,),离散型随机变量均值的性质及应用,(,重点、难点,),两点分布与二项分布的均值,(,易混点,),【,核心扫描,】,1,2,3,离散型随机变量均值的概念与计算方法(重点)【核心扫描】1,离散型随机变量的均值或数学期望,(1),定义:若离散型随机变量,X,的分布列为:,自学导引,1,X,x,1,x,2,x,i,x,n,P,p,1,p,2,p,i,p,n,则称,E,(,X,),_,为随机变量,X,的均值或数学期望,(2),意义:它反映了离散型随机变量取值的,_,x,1,p,1,x,2,p,2,x,i,p,i,x,n,p,n,平均水平,离散型随机变量的均值或数学期望自学导引1Xx1x2xi,(3),性质:如果,X,为,(,离散型,),随机变量,则,Y,aX,b,(,其中,a,,,b,为常数,),也是随机变量,且,P,(,Y,ax,i,b,),P,(,X,x,i,),,,i,1,,,2,,,3,,,,,n,.,E,(,Y,),E,(,aX,b,),aE,(,X,),b,.,想一想,:,随机变量的均值与样本的平均值有何联系与区别?,提示,(1),随机变量的均值是常数,而样本的均值,随样本的不同而变化,(2),对于简单随机样本,随着样本容量的增加,样本平均值越来越接近于总体均值,两点分布与二项分布的均值,2,X,X,服从两点分布,X,B,(,n,,,p,),E,(,X,),_,(,p,为成功概率,),_,p,np,(3)性质:如果X为(离散型)随机变量,则YaXb(其中,试一试,:若某人投篮的命中率为,0.8,,那么他投篮,10,次一定会进,8,个球吗?,提示,某人投篮的命中率为,0.8,,是通过大量重复的试验来推断出来的一个均值由于每次试验是相互独立的,投一次可能成功,也可能失败也就是说投篮,10,次可能一个球也没进,也可能进了几个球,但并不一定会是,8,个,只是从平均意义上讲,10,次投篮进,8,个球,试一试:若某人投篮的命中率为0.8,那么他投篮10次一定会进,对离散型随机变量的均值的理解,(1),离散型随机变量的均值是刻画离散型随机变量取值的平均水平的指标,(2),由定义可知离散型随机变量的均值与它本身有相同的单位,(3),均值是一个常数,在大量试验下,它总是稳定的,因此它不具有随机性,可以作为随机变量的均值或平均数,名师点睛,1,对离散型随机变量的均值的理解名师点睛1,对公式,E,(,aX,b,),aE,(,X,),b,的理解,(1),当,a,0,时,,E,(,b,),b,,即常数的均值就是这个常数本身,(2),当,a,1,时,,E,(,X,b,),E,(,X,),b,,即随机变量,X,与常数之和的均值等于,X,的均值与这个常数的和,(3),当,b,0,时,,E,(,aX,),aE,(,X,),,即常数与随机变量乘积的均值等于这个常数与随机变量均值的乘积,2,对公式E(aXb)aE(X)b的理解2,题型一,利用定义求离散型随机变量的数学期望,袋中有,4,只红球,,3,只黑球,今从袋中随机取出,4,只球,设取到一只红球得,2,分,取得一只黑球得,1,分,试求得分,X,的数学期望,思路探索,先分析得分的所有取值情况,再求分布列,代入公式即可,【,例,1,】,题型一利用定义求离散型随机变量的数学期望,X,5,6,7,8,P,X5678P,规律方法,求数学期望的步骤是:,(1),明确随机变量的取值,以及取每个值的试验结果;,(2),求出随机变量取各个值的概率;,(3),列出分布列;,(4),利用数学期望公式进行计算,规律方法求数学期望的步骤是:(1)明确随机变量的取值,以及,在,10,件产品中,有,3,件一等品、,4,件二等品、,3,件三等品从这,10,件产品中任取,3,件,求取出的,3,件产品中一等品件数,X,的分布列和数学期望,【,变式,1,】,X,0,1,2,3,P,在10件产品中,有3件一等品、4件二等品、3件三等品从,某运动员投篮命中率为,p,0.6.,(1),求投篮,1,次时命中次数,X,的数学期望;,(2),求重复,5,次投篮时,命中次数,Y,的数学期望,思路探索,(1),投篮,1,次命中次数,X,服从两点分布,故由两点分布的均值公式可求得;,(2),重复,5,次投篮,命中次数,X,服从二项分布,代入公式,E,(,X,),np,可得,解,(1),投篮,1,次,命中次数,X,的分布列如下表:,题型,二,两点分布与二项分布的数学期望,【,例,2,】,X,0,1,P,0.4,0.6,某运动员投篮命中率为p0.6.,则,E,(,X,),p,0.6.,(2),由题意,重复,5,次投篮,命中的次数,Y,服从二项分布,即,Y,B,(5,,,0.6),则,E,(,Y,),np,50.6,3.,规律方法,此类题的解法一般分两步:一是先判断随机变量服从两点分布还是二项分布;二是代入两点分布或二项分布的均值公式计算均值,则E(X)p0.6.,某电视台开展有奖答题活动,每次要求答,30,个选择题,每个选择题有,4,个选项,其中有且只有一个正确答案,每一题选对得,5,分,选错或不选得,0,分,满分,150,分,规定满,100,分拿三等奖,满,120,分拿二等奖,满,140,分拿一等奖,有一选手选对任意一题的概率是,0.8,,则该选手有望能拿到几等奖?,解,选对题的个数,X,B,(30,,,0.8),,故,E,(,X,),300.8,24,,,由于,245,120(,分,),,,所以该选手有望能拿到二等奖,【,变式,2,】,某电视台开展有奖答题活动,每次要求答30个选择题,每个选择,某突发事件在不采取任何预防措施的情况下发生的概率为,0.3,,一旦发生将造成,400,万元的损失现有甲、乙两种相互独立的预防措施可供采用单独采用甲、乙预防措施所需的费用分别为,45,万元和,30,万元,采用相应预防措施后此突发事件不发生的概率分别为,0.9,和,0.85.,若预防方案允许甲、乙两种预防措施单独采取、联合采取或不采取,请确定预防方案使总费用最少,(,总费用采取预防措施的费用发生突发事件损失的期望值,),题型,三,数学期望的实际应用,【,例,3,】,某突发事件在不采取任何预防措施的情况下发,规范解答,不采取预防措施时,总费用即损失期望值为,E,1,4000.3,120(,万元,),;,(2,分,),若单独采取预防措施甲,则预防措施费用为,45,万元,,发生突发事件的概率为,1,0.9,0.1,,,损失期望值为,E,2,4000.1,40(,万元,),,,所以总费用为,45,40,85(,万元,),;,(5,分,),若单独采取预防措施乙,则预防措施费用为,30,万元,,发生突发事件的概率为,1,0.85,0.15,,,损失期望值为,E,3,4000.15,60(,万元,),,,所以总费用为,30,60,90(,万元,),;,(8,分,),若联合采取甲、乙两种预防措施,,则预防措施费用为,45,30,75(,万元,),,,规范解答 不采取预防措施时,总费用即损失期望值为E1,发生突发事件的概率为,(1,0.9)(1,0.85),0.015,,,损失期望值为,E,4,4000.015,6(,万元,),,所以总费用为,75,6,81(,万元,)(11,分,),综合,、,、,、,,比较其总费用可知,选择联合采取甲、乙两种预防措施,可使总费用最少,(12,分,),【,题后反思,】,均值反映了随机变量取值的平均水平我们对实际问题进行决策时,当平均水平比较重要时,决策的依据首先就是随机变量均值的大小,发生突发事件的概率为(10.9)(10.85)0.01,据统计,一年中一个家庭万元以上的财产被盗的概率为,0.01.,保险公司开办一年期万元以上家庭财产保险,参加者需交保险费,100,元,若在一年以内,万元以上财产被盗,保险公司赔偿,a,元,(,a,100),问,a,如何确定,可使保险公司期望获利?,解,设,X,表示保险公司在参加保险人身上的收益,,则,X,的取值为,X,100,和,X,100,a,,则,P,(,X,100),0.99.,P,(,X,100,a,),0.01,,,所以,E,(,X,),0.99100,0.01(100,a,),100,0.01,a,0,,,所以,a,10 000.,又,a,100,,所以,100,a,10 000.,即当,a,在,100,和,10 000,之间取值时保险公司可望获利,【,变式,3,】,据统计,一年中一个家庭万元以上的财产被盗的概率为0.01.,化归与转化思想是高中数学的重要思想,对于这种思想我们从两个角度来理解:,(1),将复杂问题化归为简单问题,将较难问题化归为较易问题,将未解决的问题化归为已解决的问题;,(2),灵活性、多样性,无统一模式,利用动态思维,去寻找有利于问题解决的变换途径与方法,对于本节,化归转化思想尤为重要,我们也可通过化归转化将实际问题的解决转化为数学期望模型,用数学期望去分析和解决实际问题,方法技巧化归与转化思想在解题中的应用,化归与转化思想是高中数学的重要思想,对于这种思想我们从两个角,三家公司为王明提供了面试机会,按面试的时间顺序,三家公司分别记为甲、乙、丙,每家公司都提供极好、好、一般三种职位,每家公司将根据面试情况决定给予求职者何种职位或拒绝提供职位若规定双方在面试以后要立即决定提供、接受、拒绝某种职位,且不允许毁约,已知王明获得极好、好、一般职位的可能性分别为,0.2,,,0.3,,,0.4,,三家公司工资数据如下:,【,示,例,】,公司,职位,极好,好,一般,甲,3 500,3 000,2 200,乙,3 900,2 950,2 500,丙,4 000,3 000,2 500,三家公司为王明提供了面试机会,按面试的,王明如果把工资数尽量提高作为首要条件,那么他在甲、乙、丙公司面试时,对该公司提供的各种职位应如何决策?,思路分析,根据提供的数据计算三家公司的均值,因为面试有时间先后顺序,所以在解决问题时应先考虑公司丙,解,由于面试有时间先后,所以在甲、乙公司面试做选择时,还要考虑到后面丙公司的情况,所以应从丙公司开始讨论,丙公司的工资均值为,4 0000.2,3 0000.3,2 5000.4,00.1,2 700(,元,),,,现在考虑乙公司,因为乙公司的一般职位工资只有,2 500,元,低于丙公司的均值,所以只接受乙公司极好或好的职位,否则就到丙公司,王明如果把工资数尽量提高作为首要条件,那么他在甲、乙、丙公司,如此决策时他的工资均值为,3 9000.2,2 9500.3,2 7000.5,3 015(,元,),,,最后考虑甲公司,,由于甲公司只有极好职位的工资超过,3 015,元,所以他只接受甲公司极好职位,否则就到乙公司,所以总的决策为:,先去甲公司应聘,若甲公司提供极好职位就接受,否则去乙公司应聘;,若乙公司提供极好或好的职位就接受,否则就到丙公司;接受丙公司提供的任何职位,工资均值为,3 5000.2,3 0150.8,3 112(,元,),如此决策时他的工资均值为3 9000.22 9500.,方法点评,由于三家公司提供了三种不同工资的职位,获得不同职位的可能性也不相同,所以我们考虑到用工资的均值来决策这类问题将实际的应用题通过建立,“,数学期望,”,模型得以解决,方法点评 由于三家公司提供了三种不同工资的职位,获得不同,单击此处进入 活页规范训练,单击此处进入 活页规范训练,知识