2.1.1离散型随机变量优质课

离散型随机变量复习回顾：1、随机事件与基本事件：在一定条件下可能发生也可能不发生的事件，叫做随机事件。试验的每一个可能的结果称为基本事件。2、概率是描述在一次随机试验中的某个随机事件发生的可能性大小的度量。情景引入：（1）抛掷一枚骰子，可能出现的点数有几种情况？（2）姚明罚球2次有可能得到的分数有几种情况？（3）抛掷一枚硬币，可能出现的结果有几种情况？思考：在上述试验开始之前，你能确定结果是哪一种情况吗？1，2，3，4，5，60分，1分，2分正面向上，反面向上能否把掷硬币的结果也用数字来表示呢？分析：不行，虽然我们能够事先知道随机试验可能出现的所有结果，但在一般情况下，试验的结果是随机出现的。问题1：某人在射击训练中，射击一次，命中的环数.问题2：掷一枚骰子一次，向上的点数.自主探究：试验的结果用数字表示试验结果试验的结果用数字表示试验结果命中0环命中1环命中2环命中10环01210出现1点出现2点出现3点出现4点出现5点12345出现6点6思考：从上述两个问题中你发现它们有无共同的特征？每一个实验结果都可以用一个确定的数字来表示......问题3：掷一枚硬币，可能会出现哪几种结果？能否用数字来刻画这种随机试验的结果呢？还可不可以用其它的数字来刻画？问题4：从装有黑色，白色，黄色，红色四个球的箱子中摸出一个球，可能会出现哪几种结果？能否用数字来刻画这种随机试验的结果呢？试验的结果用数字表示试验结果正面向上反面向上10试验的结果用数字表示试验结果黑色白色黄色红色1234还可不可以用其它的数字来刻画？2021/4/16•随机试验是指满足下列三个条件的试验:•①试验可以在相同的情形下重复进行；•②试验的所有可能结果是明确可知的，并且不只一个；•③每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个，但在一次试验之前却不能肯定这次试验会出现哪一个结果。思考：你能举出一个随机试验的例子吗？并说明随机试验的所有可能结果？①每一个试验的结果可以用一个确定的数字来表示；每一个确定的数字都表示一种试验结果.②同一个随机试验的结果,可以赋不同的数字;合作探究：探究一随机变量定义实数随机试验结果③数字随着试验结果的变化而变化，是一个变量；1、随机变量定义：在随机试验中，确定了一个对应关系，使得每一个试验结果都用一个确定的数字表示.在这个对应关系下，数字随着试验结果变化而变化，像这样随着试验结果变化而变化的变量称为随机变量．符号表示：常用希腊字母ξ[ksi:]，η[`eitə]；大写英文字母X，Y等表示。例1.判断下列各个量，哪些是随机变量，哪些不是随机变量，并说明理由。（1）某天我校校办接到的电话的个数.（2）标准大气压下，水沸腾的温度.（3）在一次比赛中，设一二三等奖，你的作品获得的奖次.（4）体积64立方米的正方体的棱长.（5）抛掷两次骰子,两次结果的和.（6）袋中装有6个红球，4个白球，从中任取5个球，其中所含白球的个数.解:是随机变量的有(1)(3)(5)(6)函数随机变量自变量因变量因变量的范围相同点探究二：函数与随机变量的异同点实数实数实数随机试验的结果值域值域都是映射(1)抛掷一枚均匀硬币一次，随机变量为()A．抛掷硬币的次数B．出现正面的次数C．出现正面或反面的次数D．出现正面和反面的次数之和B(2)6件产品中有2件次品，4件正品，从中任取1件，则可以作为随机变量的是()A．取到的产品个数B．取到的正品个数C．取到正品的概率D．取到次品的概率[思路导引]依据随机变量的定义判断．B(1)①某座大桥一天经过的某品牌轿车的辆数为ξ；②某网站中歌曲《爱我中华》一天内被点击的次数为ξ；③一天内的温度为ξ；④射手对目标进行射击，击中目标得1分，未击中目标得0分，用ξ表示该射手在一次射击中的得分．上述问题中的ξ是离散型随机变量的是()A．①②③④B．①②④C．①③④D．②③④(2)一个袋中装有5个白球和5个黑球，从中任取3个，其中所含白球的个数为ξ.①列表说明可能出现的结果与对应的ξ的值．②若规定抽取的3个球中，每抽到一个白球加5分，抽到黑球不加分，且最后结果都加上6分，求最终得分η的可能取值，并判定η是否为离散型随机变量．[解析](1)③中一天内的温度不能把其取值一一列出，是连续型随机变量，而非离散型随机变量．(2)①列表如下：ξ0123结果取得3个黑球取得1个白球，2个黑球取得2个白球，1个黑球取得3个白球②由题意可得：η＝5ξ＋6，而ξ可能的取值范围为{0,1,2,3}，所以η对应的各值是：5×0＋6,5×1＋6,5×2＋6,5×3＋6.故η的可能取值为6,11,16,21.显然，η为离散型随机变量．[答案](1)B(2)见解析1.写出下列随机变量可能的取值，并说明随机变量所取的值表示的随机试验的结果：（1）一个袋中装有2个白球和5个黑球，从中任取3个，其中所含白球的个数ξ；（2）一个袋中装有5个同样大小的球，编号为1，2，3，4，5，现从中随机取出3个球，被取出的球的最大号码数ξ.解：(1)ξ＝０，表示取出０个白球三个黑球；ξ＝１，表示取出１个白球两个黑球；ξ＝２，表示取出２个白球一个黑球；（2）ξ＝3，表示取出123号球；ξ＝4，表示取出124，134,234号球；ξ＝5，表示取出125,135,145，235,245，345号球；课堂练习：[跟踪训练]下列变量中，哪些是随机变量，哪些不是随机变量？并说明理由．(1)上海浦东国际机场候机室中明年5月1日的旅客数量；(2)某天济南至北京的D36次列车到达北京站的时间；(3)某天收看齐鲁电视台《拉呱》节目的人数；(4)体积为1000cm3的球的半径长．[解](1)候机室中的旅客数量可能是：0,1,2，…，出现哪一个结果都是随机的，因此是随机变量．(2)D36次济南到北京的列车，到达终点的时间每次都是随机的，可能提前，可能准时，亦可能晚点，故是随机变量．(3)在《拉呱》节目播放的时刻，收看的人数是随机的，可能多，也可能少，因此是随机变量．(4)体积为1000cm3的球的半径长为定值，不是随机变量．例如，在含有10件次品的100件产品中，任意抽取4件，可能含有的次品件数X将随着抽取结果的变化而变化，是一个随机变量.其值域是.{0，1，2，3，4}能够通过随机变量X来研究随机事件吗？例如，{X=0}表示{X=1}表示{X=4}表示你能说出{X3}表示什么事件呢？“抽出3件以上次品”又如何用X表示呢？“抽出0或1或2件次品”{X=3或X=4}“抽出0件次品”；“抽出1件次品”；“抽出4件次品”等.写出下列各随机变量可能的取值，并说明它们各自所表示的随机试验的结果：（1）从10张已编号的卡片（从1号到10号）中任取1张，被取出的卡片的号数x；（2）抛掷两个骰子，所得点数之和Y；（3）某城市1天之中发生的火警次数X；（4）某品牌的电灯泡的寿命X；（5）某林场树木最高达30米，最低是0.5米，则此林场任意一棵树木的高度x．（x=1、2、3、···、10）（Y=2、3、···、12）（X=0、1、2、3、···）[0，+∞)[0.5，30]思考：前3个随机变量与最后两个有什么区别？（1）从10张已编号的卡片（从1号到10号）中任取1张，被取出的卡片的号数；（2）某射手对目标进行射击，击中目标得1分，未击中目标得0分，该射手在一次射击中的得分；（3）某城市1天之中发生的火警次数；（x=1、2、3、···、10）（Y=0、1）（X=0、1、2、3、···）离散型问题1：下列随机试验的结果能否用随机变量表示?若能,请写出各随机变量可能的取值.想一想：以上3题的随机变量能不能一一列举出来？所有取值可以一一列出的随机变量,称为离散型随机变量.离散型随机变量定义：探究三——随机变量的分类：（1）某品牌的电灯泡的寿命Y；（2）某林场树木最高达30米，最低是0.5米，则此林场任意一棵树木的高度X．（3）任意抽取一瓶某种标有2500ml的饮料，其实际量与规定量之差X.[0，+∞)[0.5，30]连续型问题2：下列两个问题中的X是离散型随机变量吗？若随机变量可以取某个区间内的一切值，那么这样的随机变量叫做连续型随机变量。注意：（1）随机变量不止两种，高中阶段我们只研究离散型随机变量；（2）变量离散与否与变量的选取有关；比如：如果我们只关心电灯泡的使用寿命是否不少于1000小时，那么我们可以这样来定义随机变量？小时寿命小时寿命1000100010Y，，它只取两个值0和1，是一个离散型随机变量小结：我们可以根据关心的问题恰当的定义随机变量.[0，2500]（2）某林场树木最高达30米，最低是0.5米，则此林场任意一棵树木的高度X；（3）任意抽取一瓶某种标有2500ml的饮料，其实际量与规定量之差X.[0.5，30][0，2500]一展身手：对于上面问题中的（2）（3）你能不能恰当的定义随机变量，使得随机变量为离散型随机变量呢?X=mlX501，mlX500，X=米，201X米，200X当堂检测：1.将一颗均匀骰子掷两次，不能作为随机变量的是()A.两次出现的点数之和B.两次掷出的最大点数C.第一次掷出的点数减去第二次掷出的点数的点数值D.抛掷的次数D2.如果记上述C选项中的值为ξ，试问:(1)“ξ4”表示的试验结果是什么?(2)P(ξ4)=?答:(1)因为一枚骰子的点数可以是1，2，3，4，5，6六种结果之一，由已知得，也就是说“＞4”就是“＝5”．所以，“＞4”表示第一枚为6点，第二枚为1点．55x≤≤xxx3.袋中有大小相同的5个小球，分别标有1、2、3、4、5五个号码，现在在有放回的条件下取出两个小球，设两个小球号码之和为，则ξ所有可能值的个数是____个；“”表示．9“第一次抽1号、第二次抽3号，或者第一次抽3号、第二次抽1号，或者第一次、第二次都抽2号．4x12345小结：今天我们学习了什么知识？你有什么收获吗？定义1：这种随着试验结果变化而变化的变量称为随机变量定义2：所有取值可以一一列出的随机变量称为离散型随机变量特征：(1)不确定性；(2)可类比性.它是随机变量的一种特殊情形，结果常常是有限个值，能否一一列举出试验结果的取值是判断是否为离散型随机变量的关键.