《离散型随机变量的均值》教学设计.pdf
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1、离散型随机变量的均值教学设计一、教学预设1教学标准(1)通过实例帮助学生体会取有限值的离散型随机变量的均值含义;(2)通过比较使学生认识随机变量的均值与样本的平均值的区别与联系,并明确随着样本容量的增加,样本的平均值越来越接近随机变量的均值;(3)在对具体实例的分析中,体会离散型随机变量分布列是全面的刻画了它的取值规律,而随机变量的均值则是从一个侧面刻画随机变量取值的特点;2标准解析(1)内容解析:本课是一节概念新授课,数学期望是概率论和数理统计的重要概念之一,是反映随机变量取值分布的特征数学习数学期望将为今后学习概率统计知识做铺垫同时,它在市场预测、经济风险与决策等领域有着广泛的应用,对今后
2、学习及相关学科产生深远的影响根据以上分析,本节课的教学重点 确定为:离散型随机变量的均值或期望的概念(2)学情诊断:本节是在必修3中学习了样本的平均数和方差的基础上,学习离散型随机变量的均值离散型随机变量可以看成是刻画某一总体的量,它的均值也就是总体的均值,一般它们是未知的,但都是确定的的常数;样本的平均值是随机变量对于简单随机抽样,随着样本容量的增加,样本平均数越来越接近于总体的平均值本节重点是用均值解决实际问题,在解决实际问题的过程中使学生理解均值的含义问题 1 从平均的角度引入随机变量均值的概念,直观上通过分析1kg 混合糖果的组成,学生容易得到合理的价格,即价格是三种糖果价格的加权平均
3、,至此问题已解决 问题 2 考虑 1kg 的糖果如何从混合糖果中取出,通过对问题的探讨,就把混合糖的合理价格理解为随机变量X的值的加权平均,这个权就是相应的概率,把这个想法抽象出来,就可以得到随机变量均值的概念问题 3有助于理解随机变量均值的含义,它可以看成是这个随机变量的均值,即随着观察这个随机变量次数的增加,所得观测数据的平均值越来越接近于这个随机变量的均值根据以上分析,本节课的 教学难点 确定为:根据离散型随机变量的分布列求出均值或期望(3)教学对策:利用思考栏目中的问题直接提出问题,引导学生理解混合糖果合理价格表达式中 权的含义,由此引入取有限的离散型随机变量的均值的定义这里的平均水平
4、的含义是:反复对这个随机变量进行独立观测,随着观测次数的增加,得到的各个观测值的平均值越来越接近于这个随机变量的均值(4)教学流程:二、教学实录1问题情境,引入新课某商场为满足市场需求要将单价分别为18元/kg,24元/kg,36元/kg的 3 种糖果按 3:2:1 的比例混合销售,其中混合糖果中每一颗糖果的质量都相等,如何对混合糖果定价才合理?【问题探究】创设情境分析探究形成概念简单应用归纳小结设问 1:所定价格为18+24+363=26元吗?【评析】理解权重设问 2:假如我从这种混合糖果中随机选取一颗,记为这颗糖果的单价(元/kg)你能写出的分布列吗?【评析】启发学生思考加权平均和权数的含
5、义设问 3:如果你买了1kg 这种混合糖果,你要付多少钱?而你买的糖果的实际价值刚好是 23 元吗?【评析】理解样本平均值与随机变量均值的差异【概念建构】(1)均值或数学期望:一般地,若离散型随机变量 的概率分布为1x2xnxP1p2pnp则称E11px22pxnnpx为 的均值或数学期望,简称期望(2)均值或数学期望是离散型随机变量的一个特征数,它反映了离散型随机变量取值的平均水平(3)平均数、均值:一般地,在有限取值离散型随机变量 的概率分布中,令12nppp,则有121npppn,E1(x2xnxn1),所以 的数学期望又称为平均数、均值【学以致用】例 1:随机抛掷一个骰子,求所得骰子的
6、点数的期望。师:随机变量的期望与可能取值的算术平均数何时相等?生:取不同数值时的概率都相等时,随机变量的期望与相应数值的算术平均数相等。变式:将所得点数的2 倍加 1 作为得分分数,即21,求的数学期望.师:的期望与的期望有什么样的关系?生:有一定的线性关系,的期望等于的期望的2 倍加 1.师:你们能推导出一般形式吗?【问题拓展】均值或期望的一个性质:若ba(a、b 是常数),是随机变量,则也是随机变量,它们的分布列为x1x2xn bax1bax2baxn文档编码:CZ6R4D3Q10W8 HU2D2H9W1L3 ZI5X8T7S9L8文档编码:CZ6R4D3Q10W8 HU2D2H9W1L3
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13、W1L3 ZI5X8T7S9L8文档编码:CZ6R4D3Q10W8 HU2D2H9W1L3 ZI5X8T7S9L8文档编码:CZ6R4D3Q10W8 HU2D2H9W1L3 ZI5X8T7S9L8P p1p2pn于是E11)(pbax22)(pbaxnnpbax)(11(pxa22pxnnpx)1(pb2pnp)baE,例 2:根据以往的经验,某工程施工期间的降水量X(单位:mm)对工期的影响如下表:历年气象资料表明,该工程施工期间降水量X 小于 300,700,900 的概率分别为 0.3,0.7,0.9.求:工期延误天数Y 的均值。解:由已知条件和概率的加法公式有:所以 Y 的分布为:故工
14、期延误天数Y 的值为 3【评析】生活中蕴涵数学知识,数学知识又能解决生活中的问题。例题与生活密切联系,让学生感受数学在生活中的广泛应用。例 3.某毕业生参加人才招聘会,分别向甲、乙、丙三个公司投递了个人简历,假定该毕业生得到甲公司面试的概率为23,得到乙,丙两公司面试的概率均为 p,且三个公司是否让其面试是相互独立的。记x 为该毕业生得到的面试公Y 02610p 0.30.40.20.1(300)0.3,PX(300700)(700)(300)0.70.30.4PXPXP X(700900)(900)(700)0.90.70.2PXPXPX(900)1(900)10.90.1PXPX()00.
15、320.460.2100.13E Y文档编码:CZ6R4D3Q10W8 HU2D2H9W1L3 ZI5X8T7S9L8文档编码:CZ6R4D3Q10W8 HU2D2H9W1L3 ZI5X8T7S9L8文档编码:CZ6R4D3Q10W8 HU2D2H9W1L3 ZI5X8T7S9L8文档编码:CZ6R4D3Q10W8 HU2D2H9W1L3 ZI5X8T7S9L8文档编码:CZ6R4D3Q10W8 HU2D2H9W1L3 ZI5X8T7S9L8文档编码:CZ6R4D3Q10W8 HU2D2H9W1L3 ZI5X8T7S9L8文档编码:CZ6R4D3Q10W8 HU2D2H9W1L3 ZI5X8T
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