1、第二章 随机变量及其分布 2.3 离散型随机变量的均值与方差2.3.2 离散型随机变量的方差课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页学习目标：1.理解取有限个值的离散型随机变量的方差及标准差的概念.2.能计算简单离散型随机变量的方差，并能解决一些实际问题(重点)3.掌握方差的性质以及两点分布、二项分布的方差的求法，会利用公式求它们的方差(难点)课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页自 主 预 习探 新 知1离散型随机变量的方差、标准差(1)定义：设离散型随机变量X的分布列为Xx1x2xixnPp1p2pipn课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作
2、探究攻重难返首页则_描述了xi(i1,2，n)相对于均值E(X)的偏离程度，而D(X)_为这些偏离程度的加权平均，刻画了随机变量X与其均值E(X)的平均偏离程度称D(X)为随机变量X的方差，其算术平方根DX为随机变量X的标准差(2)意义：随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值偏离于_的平均程度方差或标准差越小，则随机变量偏离于均值的_(xiE(X)2i1nxiEX2pi均值平均程度越小课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页2随机变量的方差与样本方差的关系随机变量的方差是总体的方差，它是一个_，样本的方差则是_，是随样本的变化而变化的对于简单随机样本，随着样本容量的增加
3、，样本的方差越来越接近于总体的方差3服从两点分布与二项分布的随机变量的方差(1)若X服从两点分布，则D(X)_；(2)若XB(n，p)，则D(X)_4离散型随机变量方差的线性运算性质设a，b为常数，则D(aXb)_常数随机变量p(1p)np(1p)a2D(X)课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页基础自测1判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)离散型随机变量的期望E()反映了取值的概率的平均值；()(2)离散型随机变量的方差D()反映了取值的平均水平；()(3)离散型随机变量的方差D()反映了取值的波动水平()(4)离散型随机变量的方差越大，随机变量越稳定()课时分层作
4、业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页解析(1)因为离散型随机变量的期望E()反映了取值的平均水平(2)因为离散型随机变量的方差D()反映了随机变量偏离于期望的平均程度(3)由方差的意义可知(4)离散型随机变量的方差越大，说明随机变量的稳定性越差，方差越小，稳定性越好答案(1)(2)(3)(4)课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页2若随机变量X服从两点分布，且在一次试验中事件A发生的概率P0.5，则E(X)和D(X)分别为()【导学号：95032190】A0.25 0.5 B0.5 0.75C0.5 0.25 D1 0.75C E(X)0.5，D(X)0.5
5、(10.5)0.25.课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页3已知随机变量，D()19，则的标准差为_13 的标准差 D1913.课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页4已知随机变量的分布列如下表：101P121316则的均值为_，方差为_.【导学号：95032191】13 59 均值E()x1p1x2p2x3p3(1)1201311613；方差D()(x1E()2p1(x2E()2p2(x3E()2p359.课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页合 作 探 究攻 重 难求随机变量的方差与标准差 已知X的分布列如下：X101P1
6、214a(1)求X2的分布列；(2)计算X的方差；(3)若Y4X3，求Y的均值和方差课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页解(1)由分布列的性质，知1214a1，故a14，从而X2的分布列为X201P1434课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页(2)法一：(直接法)由(1)知a14，所以X的均值E(X)(1)12014 11414.故X的方差D(X)1142120142141142141116.法二：(公式法)由(1)知a14，所以X的均值E(X)(1)1201411414，X2的均值E(X2)01413434，所以X的方差D(X)E(X2)E(X
7、)21116.(3)因为Y4X3，所以E(Y)4E(X)32，D(Y)42D(X)11.课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页规律方法 方差的计算需要一定的运算能力，公式的记忆不能出错！在随机变量X2的均值比较好计算的情况下，运用关系式D(X)E(X2)E(X)2不失为一种比较实用的方法另外注意方差性质的应用，如D(aXb)a2D(X)课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页跟踪训练1已知的分布列为：010205060P1325115215115(1)求的方差及标准差；(2)设Y2E()，求D(Y)课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难
8、返首页解(1)E()013102520 11550 21560 11516，D()(016)213(1016)225(2016)2 115(5016)2 215(6016)2 115384，D8 6.(2)Y2E()，D(Y)D(2E()22D()43841 536.课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页两点分布与二项分布的方差 设X的分布列为P(Xk)C k5 13k235k(k0,1,2,3,4,5)，则D(3X)()【导学号：95032192】A10 B30C15 D5课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页A 由P(Xk)C k5 13k235
9、k(k0,1,2,3,4,5)可知随机变量服从二项分布XB5，13所以D(X)513113 109，D(3X)9D(X)10.课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页母题探究：1.(变换条件、改变问法)本例题改为随机变量X服从二项分布B(n，p)，且E(3X2)9.2，D(3X2)12.96，求二项分布的参数n，p的值解 由E(3X2)9.2，D(3X2)12.96及XB(n，p)知E3X23EX2，D3X29DX，即3np2np1p12.96，解得np0.4，所以二项分布的参数n6，p0.4.课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页2(改变问法)本例题
10、条件不变，求E(3X2)解 由例题可知XB5，13所以E(X)51353.故E(3X2)3E(X)27.课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页规律方法 求离散型随机变量的均值与方差的关注点(1)写出离散型随机变量的分布列(2)正确应用均值与方差的公式进行计算(3)对于二项分布，关键是通过题设环境确定随机变量服从二项分布，然后直接应用公式计算课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页均值、方差的实际应用探究问题1A，B两台机床同时加工零件，每生产一批数量较大的产品时，出次品的概率如下表：A机床次品数X10123P0.70.20.060.04B机床次品数X2
11、0123P0.80.060.040.10试求E(X1)，E(X2)课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页提示 E(X1)00.710.220.0630.040.44.E(X2)00.810.0620.0430.100.44.课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页2在探究1中，由E(X1)和E(X2)的值能比较两台机床的产品质量吗？为什么？提示 不能因为E(X1)E(X2)3在探究1中，试想利用什么指标可以比较A、B两台机床加工质量？提示 利用样本的方差方差越小，加工的质量越稳定课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页 甲、乙两名射
12、手在一次射击中得分为两个相互独立的随机变量，已知甲、乙两名射手在每次射击中射中的环数大于6环，且甲射中10,9,8,7环的概率分别为0.5，3a，a,0.1，乙射中10,9,8环的概率分别为0.3,0.3,0.2.(1)求，的分布列；(2)求，的均值与方差，并以此比较甲、乙的射击技术.【导学号：95032193】思路探究(1)由分布列的性质先求出a和乙射中7环的概率，再列出，的分布列(2)要比较甲、乙两射手的射击水平，需先比较两射手击中环数的均值，然后再看其方差值课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页解(1)由题意得：0.53aa0.11，解得a0.1.因为乙射中10,9
13、,8环的概率分别为0.3,0.3,0.2.所以乙射中7环的概率为1(0.30.30.2)0.2.所以，的分布列分别为10987P0.50.30.10.110987P0.30.30.20.2课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页(2)由(1)得：E()100.590.380.170.19.2；E()100.390.380.270.28.7；D()(109.2)20.5(99.2)20.3(89.2)20.1(79.2)20.10.96；D()(108.7)20.3(98.7)20.3(88.7)20.2(78.7)20.21.21.由于E()E()，D()D()，说明甲射击
14、的环数的均值比乙高，且成绩比较稳定，所以甲比乙的射击技术好课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页规律方法 利用均值和方差的意义分析解决实际问题的步骤 1比较均值离散型随机变量的均值反映了离散型随机变量取值的平均水平，因此，在实际决策问题中，需先计算均值，看一下谁的平均水平高2在均值相等的情况下计算方差方差反映了离散型随机变量取值的稳定与波动、集中与离散的程度通过计算方差，分析一下谁的水平发挥相对稳定3下结论依据方差的几何意义做出结论课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页跟踪训练2有甲、乙两名学生，经统计，他们在解答同一份数学试卷时，各自的成绩在80分
15、、90分、100分的概率分布大致如下表所示：甲：分数X8090100概率P0.20.60.2乙：分数Y8090100概率P0.40.20.4试分析两名学生的成绩水平课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页解 因为E(X)800.2900.61000.290，D(X)(8090)20.2(9090)20.6(10090)20.240，E(Y)800.4900.21000.490，D(Y)(8090)20.4(9090)20.2(10090)20.480，即E(X)E(Y)，D(X)D(X2)，则自动包装机_的质量较好乙 因为E(X1)E(X2)，D(X1)D(X2)，故乙包装机的质量稳定课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页5为防止风沙危害，某地政府决定建设防护绿化带，种植杨树、沙柳等植物某人一次种植了n株沙柳，已知各株沙柳成活与否是相互独立的，成活率为p，设X为成活沙柳的株数，已知E(X)4，D(X)43，求n，p的值.【导学号：95032195】解 由题意知，X服从二项分布B(n，p)，由E(X)np4，D(X)np(1p)43，得1p13，p23，n6.课时分层作业当堂达标固双基自主预习探新知合作探究攻重难返首页课时分层作业（十五）点击上面图标进入 谢谢观看