2019-2020年人教B版数学选修2-3讲义:第2章+2.1+2.1.1 离散型随机变量及答案
2.1 离散型随机变量及其分布列
2.1.1 离散型随机变量
学习目标:1.理解随机变量及离散型随机变量的含义.(重点)2.了解随机变量与函数的区别与联系.(易混点)3.会用离散型随机变量描述随机现象.(难点)
教材整理 离散型随机变量
阅读教材P40练习以上部分,完成下列问题. 1.随机变量
(1)定义:在试验中,试验可能出现的结果可以用一个变量X来表示,并且X是随着试验的结果的不同而变化的,我们把这样的变量X叫做一个随机变量.
(2)表示:随机变量常用大写字母X,Y,…表示. 2.离散型随机变量
如果随机变量X的所有可能的取值都能一一列举出来,则称X为离散型随机变量.
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)随机变量的取值可以是有限个,也可以是无限个.( )
(2)在抛掷一枚质地均匀的硬币试验中,“出现正面的次数”为随机变量.( )
(3)随机变量是用来表示不同试验结果的量.( ) (4)试验之前可以判断离散型随机变量的所有值.( )
(5)在掷一枚质地均匀的骰子试验中,“出现的点数”是一个随机变量,它有6个取值.( )
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【解析】 (1)√ 因为随机变量的每一个取值,均代表一个试验结果,试验结果有限个,随机变量的取值就有有限个,试验结果有无限个,随机变量的取值就有无限个.
(2)√ 因为掷一枚硬币,可能出现的结果是正面向上或反面向上,以一个标准如正面向上的次数来描述这一随机试验,那么正面向上的次数就是随机变量ξ,ξ的取值是0,1.
(3)√ 因为由随机变量的定义可知,该说法正确.
(4)√ 因为随机试验所有可能的结果是明确并且不只一个,只不过在试验之前不能确定试验结果会出现哪一个,故该说法正确.
(5)√ 因为掷一枚质地均匀的骰子试验中,所有可能结果有6个,故“出现的点数”这一随机变量的取值为6个.
【答案】 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)√
随机变量的概念
【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)北京国际机场候机厅中2019年5月1日的旅客数量; (2)2019年5月1日至10月1日期间所查酒驾的人数; (3)2019年6月1日济南到北京的某次动车到北京站的时间; (4)体积为1 000 cm3的球的半径长. 【精彩点拨】 利用随机变量的定义判断.
【解】 (1)旅客人数可能是0,1,2,…,出现哪一个结果是随机的,因此是随机变量.
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(2)所查酒驾的人数可能是0,1,2,…,出现哪一个结果是随机的,因此是随机变量.
(3)动车到达的时间可在某一区间内任取一值,是随机的,因此是随机变量. (4)球的体积为1 000 cm3时,球的半径为定值,不是随机变量.
随机变量的辨析方法
1.随机试验的结果具有可变性,即每次试验对应的结果不尽相同. 2.随机试验的结果具有确定性,即每次试验总是恰好出现这些结果中的一个,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.
如果一个随机试验的结果对应的变量具有以上两点,则该变量即为随机变量.
1.(1)下列变量中,不是随机变量的是( ) A.一射击手射击一次命中的环数 B.标准状态下,水沸腾时的温度 C.抛掷两枚骰子,所得点数之和
D.某电话总机在时间区间(0,T)内收到的呼叫次数
(2)10件产品中有3件次品,从中任取2件,可作为随机变量的是( ) A.取到产品的件数 C.取到次品的件数
B.取到正品的概率 D.取到次品的概率
【解析】 (1)B项中水沸腾时的温度是一个确定值.
(2)A中取到产品的件数是一个常量不是变量,B,D也是一个定值,而C中取到次品的件数可能是0,1,2,是随机变量.
【答案】 (1)B (2)C
离散型随机变量的判定
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【例2】 指出下列随机变量是否是离散型随机变量,并说明理由. (1)某座大桥一天经过的车辆数X; (2)某超市5月份每天的销售额;
(3)某加工厂加工的一批某种钢管的外径与规定的外径尺寸之差ξ;
(4)江西九江市长江水位监测站所测水位在(0,29]这一范围内变化,该水位站所测水位ξ.
【精彩点拨】
随机变量的实际背景
→
判断取值是否具有可列性
→得出结论
【解】 (1)车辆数X的取值可以一一列出,故X为离散型随机变量. (2)某超市5月份每天销售额可以一一列出,故为离散型随机变量. (3)实际测量值与规定值之间的差值无法一一列出,不是离散型随机变量. (4)不是离散型随机变量,水位在(0,29]这一范围内变化,不能按次序一一列举.
“三步法”判定离散型随机变量
1.依据具体情境分析变量是否为随机变量. 2.由条件求解随机变量的值域.
3.判断变量的取值能否被一一列举出来,若能,则是离散型随机变量;否则,不是离散型随机变量.
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】 (1)
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