离散型随机变量及其分布列ppt课件

2.1.1离散型随机变量,1,引例：（1）抛掷一枚骰子，可能出现的点数有几种情况？（2）篮球比赛中罚球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？,1，2，3，4，5，6,0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。,2,在前面的例子中，我们把随机试验的每一个结果都用一个确定的数字来表示，这样试验结果的变化就可看成是这些数字的变化。若把这些数字当做某个变量的取值，则这个变量就叫做随机变量，常用X、Y、x、h来表示。,一、随机变量的概念：,3,1.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,(C)第一次减去第二次的点数差,(D)抛掷的次数,D,(B)两次掷出的最大点数,4,正面朝上反面朝上,01,在掷硬币的随机试验中，我们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来表示。,这种对应事实上是一个映射。,在思考1与思考2中，能构造类似的映射吗？,出现1点出现2点出现6点,126,5,思考：随机变量与函数有类似的地方吗?,共同点：,随机变量把试验的结果映为实数，函数把实数映为实数；,试验结果的范围相当于函数的定义域，随机变量的取值范围相当与函数的值域。,随机变量和函数都是一种映射；,区别:,联系：,因此，我们也把随机变量的取值范围称为随机变量的值域。,6,例1、一个袋中装有5个白球和5个黑球，若从中任取3个，则其中所含白球的个数X就是一个随机变量，求X的取值范围，并说明X的不同取值所表示的事件。,解：X的取值范围是0，1，2，3，其中X=0表示的事件是“取出0个白球，3个黑球”；X=1表示的事件是“取出1个白球，2个黑球”；X=2表示的事件是“取出2个白球，1个黑球”；X=3表示的事件是“取出3个白球，0个黑球”；,变题：X3在这里又表示什么事件呢？,“取出的3个球中，白球不超过2个”,7,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：,练一练,（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？,所有取值可以一一列出的随机变量，称为离散型随机变量.,8,二、随机变量的分类：,1、如果可以按一定次序，把随机变量可能取的值一一列出，那么这样的随机变量就叫做离散型随机变量。（如掷骰子的结果，城市每天火警的次数等等）2、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。（如灯泡的寿命，树木的高度等等）,注意：（1）随机变量不止两种，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：对灯泡的寿命问题，可定义如下离散型随机变量,9,课堂练习,1.某寻呼台一小时内收到的寻呼次数,长江上某水文站观察到一天中的水位,某超市一天中的顾客量,其中的,是连续型随机变量的是（）A；B；C；D,10,小结：,一、随机变量的定义：二、随机变量的分类：,11,若用X表示抛掷一枚质地均匀的骰子所得的点数，请把X取不同值的概率填入下表，并求判断下列事件发生的概率是多少？（1）X是偶数；（2）X3；,探究,解：P(X是偶数)=P(X=2)+P(X=4)+P(X=6),P(X3)=P(X=1)+P(X=2),12,三、离散型随机变量的分布列：,一般地，若离散型随机变量X可能取的不同值为：x1，x2，xi，xnX取每一个xi(i=1，2，n)的概率P(X=xi)=Pi，则称表：,为离散型随机变量X的概率分布列，简称为X的分布列.有时为了表达简单，也用等式P(X=xi)=Pii=1，2，n来表示X的分布列,13,离散型随机变量的分布列应注意问题：,1、分布列的构成：,（1）列出了离散型随机变量X的所有取值；（2）求出了X的每一个取值的概率；,2、分布列的性质:,14,例2、在掷一枚图钉的随机试验中，令,如果针尖向上的概率为p，试写出随机变量X的分布列。,解：根据分布列的性质，针尖向下的概率是(1-p),于是，随机变量X的分布列是,像上面这样的分布列称为两点分布列。,如果随机变量X的分布列为两点分布列，就称X服从两点分布，而称p=P(X=1)为成功概率。,15,例3、袋子中有3个红球，2个白球，1个黑球，这些球除颜色外完全相同，现要从中摸一个球出来，若摸到黑球得1分，摸到白球得0分，摸到红球倒扣1分，试写出从该盒内随机取出一球所得分数X的分布列.,解：因为只取1球，所以X的取值只能是1，0，-1,从袋子中随机取出一球所得分数X的分布列为：,16,求离散型随机变量分布列的基本步骤：,（1）确定随机变量的所有可能的值xi,（2）求出各取值的概率P(X=xi)=pi,（3）列出表格,17,课堂练习：,0.3,0.16,P,3,2,1,0,-1,2、若随机变量的分布列如下表所示，则常数a=_,C,18,课堂练习：,0.88,19,思考：一个口袋有5只同样大小的球，编号分别为1，2，3，4，5，从中同时取出3只，以X表示取出的球最小的号码，求X的分布列。,解：因为同时取出3个球，故X的取值只能是1，2，3当X=1时，其他两球可在剩余的4个球中任选故其概率为当X=2时，其他两球的编号在3，4，5中选，故其概率为当X=3时，只可能是3，4，5这种情况，概率为,20,随机变量X的分布列为,思考：一个口袋有5只同样大小的球，