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1、2022年高中數(shù)學 第二章《離散型隨機變量》教案 新人教A版選修2-3
教學目標:
理解取值有限的離散型隨機變量
教學重點:
理解取值有限的離散型隨機變量
教學過程
一、復習引入:
1.隨機事件及其概率:在每次試驗的結(jié)果中,如果某事件一定發(fā)生,則稱為必然事件,記為U;相反,如果某事件一定不發(fā)生,則稱為不可能事件,記為φ.
隨機試驗
為了研究隨機現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律性,我們把各種科學實驗和對事物的觀測統(tǒng)稱為試驗.如果試驗具有下述特點:
(1)試驗可以在相同條件下重復進行;
(2)每次試驗的所有可能結(jié)果都是明確可知的,并且不止一個;
(3)每次試驗之前不能預知將會
2、出現(xiàn)哪一個結(jié)果,則稱這種試驗為隨機試驗簡稱試驗。
2.樣本空間:
樣本點
在相同的條件下重復地進行試驗,雖然每次試驗的結(jié)果中所有可能發(fā)生的事件是可以明確知道的,并且其中必有且僅有一個事件發(fā)生,但是在試驗之前卻無法預知究意哪一個事件將在試驗的結(jié)果中發(fā)生.試驗的結(jié)果中每一個可能發(fā)生的事件叫做試驗的樣本點,通常用字母ω表示.
樣本空間:
試驗的所有樣本點ω1,ω2,ω3,…構(gòu)成的集合叫做樣本空間,通常用字母Ω表示,于是,我們有 Ω={ω1,ω2,ω3,… }
3.古典概型的特征:
古典概型的隨機試驗具有下面兩個特征:
(1) 有限性.只有有限多個不同的基本事件;
3、(2) 等可能性.每個基本事件出現(xiàn)的可能性相等.
概率的古典定義
在古典概型中,如果基本事件的總數(shù)為n,事件A所包含的基本事件個數(shù)為r( ),則定義事件A的概率 為 .即
二、講解新課:
1、隨機變量的概念
隨機變量是概率論的重要概念,把隨機試驗的結(jié)果數(shù)量化可使我們對隨機試驗有更清晰的了解,還可借助更多的數(shù)學知識對其進行深入研究.
有的試驗結(jié)果本身已具數(shù)值意義,如產(chǎn)品抽樣檢查時的廢品數(shù),而有些雖本無數(shù)值意義但可用某種方式與數(shù)值聯(lián)系,如拋硬幣時規(guī)定出現(xiàn)徽花時用1表示,出現(xiàn)字時用0表示.這些數(shù)值因試驗結(jié)果的不確定而帶有隨機性,因此也就稱為隨機變量.
2、隨機變量
4、的定義:
如果對于試驗的樣本空間 中的每一個樣本點 ,變量 都有一個確定的實數(shù)值與之對應,則變量 是樣本點 的實函數(shù),記作 .我們稱這樣的變量 為隨機變量.
3、若隨機變量 只能取有限個數(shù)值 或可列無窮多個數(shù)值 則稱 為離散隨機變量,在高中階段我們只研究隨機變量 取有限個數(shù)值的情形
三、例子
例1.隨機變量 為拋擲兩枚硬幣時徽花向上的硬幣數(shù),求的可能取值
解:的可能取值為0,1,2.
例2.某射手有五發(fā)子彈,射一次命中率為0.9,若命中了就停止射擊,若不命中就一直射到子彈耗盡.求隨機變量的可能取值
例3. 寫出下列隨機變量可能取的值,并說明隨機變量所取的值表示的隨機試驗的結(jié)果
5、(1)一袋中裝有5只同樣大小的白球,編號為1,2,3,4,5 現(xiàn)從該袋內(nèi)隨機取出3只球,被取出的球的最大號碼數(shù)ξ;
(2)某單位的某部電話在單位時間內(nèi)收到的呼叫次數(shù)η
解:(1) ξ可取3,4,5
ξ=3,表示取出的3個球的編號為1,2,3;
ξ=4,表示取出的3個球的編號為1,2,4或1,3,4或2,3,4;
ξ=5,表示取出的3個球的編號為1,2,5或1,3,5或1,4,5或2,3或3,4,5
(2)η可取0,1,…,n,…
η=i,表示被呼叫i次,其中i=0,1,2,…
例4. 拋擲兩枚骰子各一次,記第一枚骰子擲出的點數(shù)與第二枚骰子擲出
6、的點數(shù)的差為ξ,試問:“ξ> 4”表示的試驗結(jié)果是什么?
答:因為一枚骰子的點數(shù)可以是1,2,3,4,5,6六種結(jié)果之一,由已知得-5≤ξ≤5,也就是說“ξ>4”就是“ξ=5”所以,“ξ>4”表示第一枚為6點,第二枚為1點
例5 某城市出租汽車的起步價為10元,行駛路程不超出4km,則按10元的標準收租車費若行駛路程超出4km,則按每超出lkm加收2元計費(超出不足1km的部分按lkm計).從這個城市的民航機場到某賓館的路程為15km.某司機常駕車在機場與此賓館之間接送旅客,由于行車路線的不同以及途中停車時間要轉(zhuǎn)換成行車路程(這個城市規(guī)定,每停車5分鐘按lkm路程計費),這個司機一次接送旅客的行車路程ξ是一個隨機變量,他收旅客的租車費可也是一個隨機變量
(1)求租車費η關(guān)于行車路程ξ的關(guān)系式;
(Ⅱ)已知某旅客實付租車費38元,而出租汽車實際行駛了15km,問出租車在途中因故停車累計最多幾分鐘?
解:(1)依題意得η=2(ξ-4)+10,即η=2ξ+2
(Ⅱ)由38=2ξ+2,得ξ=18,5×(18-15)=15.
所以,出租車在途中因故停車累計最多15分鐘.
課堂小節(jié):本節(jié)課學習了離散型隨機變量
課堂練習:
課后作業(yè):