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2.3.2 离散型随机变量的方差. ( 1 ) 若随机变量 X 服从两点分布,则. ( 2 ) 若 ,则. 一、温故而知新. 1 、离散型随机变量 X 的均值(数学期望). 均值反映了离散型随机变量取值的平均水平. 2 、性质 — 线性性质. 3 、两种特殊分布的均值. 要从两名同学中挑选出一名,代表班级参加射击比赛 . 根据以往的成绩记录,第一名同学击中目标靶的环数 的分布列为. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 0.27. P. 0.03. 0.09. 0.20. 0.31.
E N D
(1)若随机变量X服从两点分布,则 (2)若 ,则 一、温故而知新 1、离散型随机变量 X 的均值(数学期望) 均值反映了离散型随机变量取值的平均水平. 2、性质—线性性质 3、两种特殊分布的均值
要从两名同学中挑选出一名,代表班级参加射击比赛.要从两名同学中挑选出一名,代表班级参加射击比赛. 根据以往的成绩记录,第一名同学击中目标靶的环数 的分布列为 5 6 7 8 9 10 0.27 P 0.03 0.09 0.20 0.31 0.10 第二名同学击中目标靶的环数 的分布列为 5 6 7 8 9 请问应该派哪名同学参赛? 0.33 P 0.01 0.05 0.20 0.41 二、探究 发现两个均值相等 因此只根据均值不能区分这两名同学的射击水平.
? 思考 除平均中靶环数以外,还有其他刻画两名同学各自 射击特点的指标吗? (1)分别画出 的分布列图. P P 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 O O 9 10 5 5 6 6 8 8 9 7 7 三、新课分析 (一)、随机变量的方差 1、定性分析 (2)比较两个分布列图形,哪一名同学的成绩更稳定? 第二名同学的成绩更稳定.
怎样定量刻画随机变量的稳定性? 思考 ? … … X … P … 则 描述了 相对于均值 的偏离程度. 而 为这些偏离程度的加权平均,刻画 了随机变量 X 与其均值 EX 的平均偏离程度.我们称 DX为 随机变量 X 的方差.其算术平方根 为随机变量X的标 准差,记为 2、定量分析 (1)样本的稳定性是用哪个量刻画的? 方差 (2)能否用一个与样本方差类似的量来刻画随机变量 的稳定性呢? (3)随机变量 X 的方差 设离散型随机变量 X 的分布列为
3、对方差的几点说明 (1)随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值 偏离于均值的平均程度.方差或标准差越小,则随 机变量偏离于均值的平均程度越小. 说明:随机变量集中的位置是随机变量的均值;方差或标 准差这种度量指标是一种加权平均的度量指标. (2)随机变量的方差与样本的方差有何联系与区别? 随机变量的方差是常数,而样本的方差是随着样本的不同 而变化的,因此样本的方差是随机变量. 对于简单随机样本,随着样本容量的增加,样本方差越来 越接近总体方差,因此常用样本方差来估计总体方差.
1、请分别计算探究中两名同学各自的射击成绩的方差.1、请分别计算探究中两名同学各自的射击成绩的方差. ? 思考 如果其他班级参赛选手的射击成绩都在9环左右,本班 应该派哪一名选手参赛?如果其他班级参赛选手的成绩 在7环左右,又应该派哪一名选手参赛? 5 6 7 8 9 10 0.27 P 0.03 0.09 0.20 0.31 0.10 5 6 7 8 9 0.33 P 0.01 0.05 0.20 0.41 (二)、公式运用 因此第一名同学的射击成绩稳定性较差,第二名同学的射击 成绩稳定性较好,稳定于8环左右.
(1)若 X 服从两点分布,则 (2)若 ,则 第一步求 2、两个特殊分布的方差 (2)证明提示: 第二步得
3、方差的性质 (1)线性变化 平移变化不改变方差,但是伸缩变化改变方差 (2)方差的几个恒等变形 注:要求方差则先求均值
1 X 2 3 4 5 6 P 4、应用举例 (1)计算 例4.随机抛掷一枚质地均匀的骰子,求向上一面的点数的均值、 方差和标准差. 解:抛掷散子所得点数X 的分布列为 ; . 从而
(2)决策问题 例5.有甲乙两个单位都愿意聘用你,而你能获得如下信息: 根据工资待遇的差异情况,你愿意选择哪家单位? 解:根据月工资的分布列,利用计算器可算得
因为 ,所以两家单位的工资均值相等, 但甲单位不同职位的工资相对集中,乙单位不同职位的工资 相对分散.这样,如果你希望不同职位的工资差距小一些, 就选择甲单位;如果你希望不同职位的工资差距大一些, 就选择乙单位.
1 .已知 ,则 的值分别是( ) A. B. C. D. (三)、练习 D 2.有一批数量很大的商品的次品率为1%,从中任意地连续取出 200件商品,设其中次品数为X,求EX,DX EX=2 ; DX=1.98 3.一盒中装有零件12个,其中有9个正品,3个次品,从中 任取一个,如果每次取出次品就不再放回去,再取一个 零件直到取得正品为止.求在取得正品之前已取出次品 数的期望与方差. EX=0.3 ;DX=351/1100
④根据方差、标准差的定义求出 、 (四)、小结 1、熟记方差计算公式 2、求离散型随机变量X的方差、标准差的一般步骤: ①理解X 的意义,写出X 可能取的全部值; ②求X取各个值的概率,写出分布列; ③根据分布列,由期望的定义求出 EX;
(1)若 X 服从两点分布,则 (2)若 ,则 5、对于两个随机变量 和 在 与 相等或 很接近时,比较 和 ,可以确定哪个随机变量 的性质更适合生产生活实际,适合人们的需要. 3、能熟练地直接运用两个特殊分布的方差公式 4、掌握方差的线性变化性质