第二章随机变量及其分布32《离散型随机变量的方差》.ppt

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1、2.3.22.3.2离散型随机变离散型随机变量的方差量的方差1了解离散型随机变量的方差、标准差的意义，会根据离散型随机变量的分布列求出方差或标准差2了解方差公式“D(aXb)a2D(X)”，以及“若XB(n，p)，则D(X)np(1p)”，并会应用上述公式计算有关随机变量的方差3感悟数学与生活的和谐之美，体现数学的文化功能与人文价值 本节是一节概念新课，通过具体实例引出期望相同时如何考察两个样本分布情况，再由初中知识样本方差来衡量样本的稳定性，进入引入课题-离性型随机变量方差概念、离散型随机变量期望方差公式、性质。 进一步利用练习、典型例题的分析与讲解引导学生正确运用离性型随机变量方差解决实际

2、问题。引导学生分析问题、解决问题，培养学生归纳、概括等合情推理能力，再通过实际应用，培养学生把实际问题抽象成数学问题的能力和学以致用的意识，培养其严谨治学的态度要从两名同学中看挑出一名,代表班级参加射击比赛.根据以往的成绩纪录,第一名同学击中目标靶的环数X1B(10,0.8),第二名同学击中目标靶的环数X2=Y+ 4 , 其 中YB( 5 , 0 . 8 ) . 请 问应该派哪名同学参赛?比较X1,X2的均值E(X1)=100.8=8E(X2)=E(Y)+4=50.8+4=8平均射击水平没有差异平均射击水平没有差异还有其它刻画两名同学各自射击特点的指标吗?X1分布列图X2分布列图第二名比第一名

3、同学射击成绩稳定,且集中于8环回忆回忆怎样刻画样本数据的稳定性?样本方差样本方差用类似的量来刻画随机变量的稳定性Xx1 x2 . xi . xnPp1 p2 . pi . pn设离散型随机变量X的分布列为21,2,( )iixEXx inE X描述了相对于均值的偏离程度21()()niiiD XxE Xp 为这些偏离程度的加权平均D(X)为随机变量X的方差方差()D X为随机变量X的标准差标准差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.随机变量的方差是常数,样本方差是随机变量.对于简单随机样本,随着样本容量的增加,样本

4、方差越来越接近总体方差.方差的意义D(X1)=1.6D(X2)=0.8两名同学射击成绩的方差: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射击成绩都在7环左右,本班又应该派哪一名选手参赛?D(aX+b)=a2D(X)若X服从两点分布,则D(X)=p(1-p)若XB(n,p),则D(X)=np(1-p)方差的性质例：随机抛掷一枚质地均匀的骰子,求向上一面的点数X的均值、方差和标准差.111111()1234563.5666666E X 222222111()1 3.523.533.5666111 43.553.563.52.92666D X 1.7

5、1DX XP126543616161616161解：抛掷骰子所得点数X 的分布列为练习 已知随机变量X的分布列X01234P0.10.20.40.20.1求D(X).()0 0.1 1 0.22 0.43 0.24 0.12E X 22222()020.11 20.2220.4 320.2420.11.2D X 例.有甲乙两个单位都愿意聘用你,而你能获得如下信息:甲单位不同职位月工资X1/元1200 1400 1600 1800获得相应职位的概率P10.40.30.20.1乙单位不同职位月工资X2/元1000 1400 1800 2200获得相应职位的概率P20.40.30.20.1根据工资待

6、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,有1() 1200 0.4 1400 0.3 1600 0.2 1800 0.1 1400E X 2() 1000 0.4 1400 0.3 1800 0.2 2200 0.1 1400E X22122()1200 14000.41400 14000.3 1600 14000.21800 14000.1 40000D X 22222()1000 14000.41400 14000.3 1800 14000.22200 14000.1 112000D X两家单位的工资均值相等甲单位不同职位的工资相对集中,乙单位不同职位的相对分散 某投资

7、者有10万元,现有两种投资方案:一是购买股票,二是存入银行获取利息.买股票的收益主要取决于经济形势,假设可分三种状态:形势好(获利40000元)、形势中等(获利10000元)、形势不好(损失20000元).如果存入银行,假设年利率8%,即可得利息8000元.又设经济形势好、中等、不好的概率分别为30%、50%和20%.试问该投资者应该选择哪一种投资方案? ?分析分析 购买股票的收益与经济形势有关,存入银行的收益与经济形势无关.因此,要确定选择哪一种方案,就必须通过计算两种方案对应的收益期望值来进行判断.设1为购买股票收益, 2为存入银行收益. 1400001000020000P0.30.50.2购买股票购买股票130002 . 0200005 . 0100003 . 0400001E811041. 4D 2800080008000P0.30.50.2存入银行存入银行80002E02D随机变量的方差D(aX+b)=a2D(X) 若X服从两点分布,则D(X)=p(1-p)若XB(n,p),则D(X)=np(1-p)性质意义课本习题2.3A组题1,4