§2.5离散型随机变量的均值与方差第二章概率(一).教学目标:1.理解取有限的离散型随机变量的均值与方差的概念;能计算离散型随机变量的均值与方差,并能对所求的结果进行解释;2.能结合离散型随机变量的均值和方差知识,对生活中的随机现象进行解释,能解决一些实际问题。3.进一步体会和感受概率知识在生活中的作用,进一步培养利用数学知识解决实际问题的能力。(二)重点和难点:重点:对离散型随机变量分布列均值及方差的理解;均值和方差的求解公式。难点:利用离散型随机变量分布列的均值和方差解释随机现象,解决实际问题。基础知识自主学习1.离散型随机变量的均值与方差若离散型随机变量X的分布列为P(X=ai)=pi(i=1,2,…r).(1)均值EX=,均值EX刻画的是.(2)方差DX=为随机变量X的方差,它刻画了随机变量X与其均值EX的.DX=知识梳理a1p1+a2p2+…+arprX取值的“中心位置”E(X-EX)2平均偏离程度rrpEXapEXapEXa2222121)()()(2.二项分布的均值、方差若X~B(n,p),则EX=,DX=.3.超几何分布的均值设X服从参数为N,M,n的超几何分布的均值EX=npnp(1-p)题型分类深度剖析命题角度1已知分布列求方差类型一求离散型随机变量的方差典例1已知X的分布列如下:(1)求X2的分布列;解答X-101P1214a从而X2的分布列为解由分布列的性质,知12+14+a=1,故a=14,X201P1434(2)计算X的方差;解答解方法一由(1)知a=14,所以X的均值EX=(-1)×12+0×14+1×14=-14.故X的方差DX=(-1+14)2×12+(0+14)2×14+(1+14)2×14=1116.方法二由(1)知a=14,所以X的均值EX=(-1)×12+0×14+1×14=-14,X2的均值EX2=0×14+1×34=34,所以X的方差DX=EX2-(EX)2=1116.(3)若Y=4X+3,求Y的均值和方差.解答解因为Y=4X+3,所以EY=4EX+3=2,DY=42DX=11.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DX=EX2-(EX)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(aX+b)=a2DX.反思与感悟典例2某银行规定,一张银行卡若在一天内出现3次密码尝试错误,该银行卡将被锁定.小王到该银行取钱时,发现自己忘记了银行卡的密码,但可以确认该银行卡的正确密码是他常用的6个密码之一,小王决定从中不重复地随机选择1个进行尝试.若密码正确,则结束尝试;否则继续尝试,直至该银行卡被锁定.(1)求当天小王的该银行卡被锁定的概率;题型二离散型随机变量的均值、方差多维探究解设“当天小王的该银行卡被锁定”的事件为A,则P(A)=56×45×34=12.解答解答(2)设当天小王用该银行卡尝试密码的次数为X,求X的分布列和均值.解依题意得,X所有可能的取值是1,2,3.又P(X=1)=16,P(X=2)=56×15=16,P(X=3)=56×45×1=23.所以X的分布列为X123P161623所以EX=1×16+2×16+3×23=52.离散型随机变量的均值与方差的常见类型及解题策略(1)求离散型随机变量的均值与方差.可依题设条件求出离散型随机变量的分布列,然后利用均值、方差公式直接求解.(2)已知条件,作出对两种方案的判断.可依据均值、方差的意义,对实际问题作出判断.思维升华解答跟踪训练为迎接2022年北京冬奥会,推广滑雪运动,某滑雪场开展滑雪促销活动.该滑雪场的收费标准是:滑雪时间不超过1小时免费,超过1小时的部分每小时收费标准为40元(不足1小时的部分按1小时计算).有甲、乙两人相互独立地来该滑雪场运动,设甲、乙不超过1小时离开的概率分别为1小时以上且不超过2小时离开的概率分别为两人滑雪时间都不会超过3小时.(1)求甲、乙两人所付滑雪费用相同的概率;14,16;12,23;解答(2)设甲、乙两人所付的滑雪费用之和为随机变量ξ,求ξ的分布列与均值Eξ,方差Dξ.跟踪练习:某投资公司在2018年年初准备将1000万元投资到“低碳”项目上,现有两个项目供选择:项目一:新能源汽车.据市场调研,投资到该项目上,到年底可能获利30%,也可能亏损15%,且这两种情况发生的概率分别为项目二:通信设备.据市场调研,投资到该项目上,到年底可能获利50%,可能损失30%,也可能不赔不赚,且这三种情况发生的概率分别为针对以上两个投资项目,请你为...