2020-2021学年2.1 随机变量示范课课件ppt
展开1.通过具体实例,了解随机变量的概念.2.了解随机变量与函数的区别与联系.3.能列出随机变量的取值所表示的事件.
通过随机变量的概念和随机变量取值所表示的事件,提升数学抽象和逻辑推理素养.
问题导学预习教材必备知识探究
互动合作研析题型关键能力提升
拓展延伸分层精练核心素养达成
WEN TI DAO XUE YU XI JIAO CAI BI BEI ZHI SHI TAN JIU
问题导学预习教材 必备知识探究
1.思考 下述现象有哪些共同特点?①某人在射击训练中,射击一次,命中的环数X是1,2,3,…,10中的某一个数;②抛掷一颗骰子,向上的点数Y是1,2,3,4,5,6中的某一个数;③新生婴儿的性别,抽查的结果可能是男,也可能是女.如果将男婴用0表示,女婴用1表示,那么抽查的结果Z是0和1中的某个数.
提示 上述现象中的X,Y,Z,实际上是把每个随机试验的样本点都对应一个确定的实数,即在试验结果(样本点)与实数之间建立了一个对应关系.
2.填空 在随机试验中,我们确定了一个对应关系,使得样本空间的每一个样本点都用一个确定的______表示.在这个对应关系下,______随着试验结果的变化而变化.像这种取值随着试验结果的变化而变化的量称为__________.随机变量常用字母X,Y,ξ,η等来表示.温馨提醒 用数值表示试验的结果,表示试验结果的数值具有随机性.
3.做一做 (1)给出下列四个命题:①15秒内,通过某十字路口的汽车的数量是随机变量;②解答高考数学卷Ⅰ的时间是随机变量;③一条河流每年的最大流量是随机变量;④一个剧场共有三个出口,散场后从某一出口退场的人数是随机变量.其中正确的个数是( )A.1 B.2 C.3 D.4解析 由随机变量的概念可以直接判断①②③④都是正确的.
(2)设一汽车在开往目的地的道路上需经过5盏信号灯,Y表示汽车首次停下时已通过的信号灯的盏数,则表示“遇到第5盏信号灯时首次停下”的事件是( )A.Y=5 B.Y=4C.Y=3 D.Y=2解析 由题意可知遇到第5盏信号灯时首次停下,说明已通过4盏信号灯,所以Y=4,故选B.
HU DONG HE ZUO YAN XI TI XING GUAN JIAN MENG LI TI SHENG
互动合作研析题型 关键能力提升
例1 判断下列各个量是否为随机变量,并说明理由. (1)从10张已编好号码的卡片(从1号到10号)中任取一张,被抽出卡片的号数;(2)抛两枚骰子,出现的点数之和;(3)体积为8 cm3的正方体的棱长.解 (1)被抽取卡片的号数可能是1,2,…,10,出现哪种结果是随机的,是随机变量.(2)抛两枚骰子,出现的点数之和可能为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,共11种情况,出现哪种情况都是随机的,因此是随机变量.(3)正方体的体积确定则棱长为定值,不是随机变量.
随机变量的取值实质上是试验结果对应的数,但这些数是预先知道所有可能取的值,而不知道在一次试验中哪一个结果发生,随机变量取哪一个值.
训练1 指出下列哪些是随机变量,哪些不是随机变量,并说明理由.(1)某人射击一次命中的环数;(2)甲,乙两支足球队比赛出现的结果;(3)某个人的属相随年龄的变化.解 (1)某人射击一次,可能命中的所有环数是0,1,…,10,而且出现哪一个结果是随机的,因此命中的环数是随机变量.(2)两支足球队比赛,出现的甲赢,甲平,甲负三个结果是随机的,因此是随机变量.(3)一个人的属相在他出生时就确定了,不随年龄的变化而变化,因此属相不是随机变量.
例2 写出下列随机变量可能取的值,并说明这些值所表示的随机试验的结果.(1)袋中有大小相同的红球10个,白球5个,从袋中每次任取1个球,取后不放回,直到取出的球是白球为止,所需要的取球次数;
解 设所需的取球次数为X,则X=1,2,3,4,…,10,11,X=i表示前(i-1)次取到的均是红球,第i次取到白球,这里i=1,2,3,4,…,11.
(2)从分别标有数字1,2,3,4的4张卡片中任取2张,所取卡片上的数字之和.
解 设所取卡片上的数字之和为X,则X=3,4,5,6,7.{X=3}表示“取出标有1,2的两张卡片”;{X=4}表示“取出标有1,3的两张卡片”;{X=5}表示“取出标有2,3或1,4的两张卡片”;{X=6}表示“取出标有2,4或1,5的两张卡片”;{X=7}表示“取出标有3,4或2,5或1,6的两张卡片”.
迁移1 若本例(2)中条件不变,所取卡片上的数字之差的绝对值为随机变量Y,请问Y有哪些取值?其中Y=2表示什么含义?解 Y的所有可能取值有1,2,3.{Y=2}表示“取出标有1,3或2,4的两张卡片”.
迁移2 甲、乙两队员进行乒乓球单打比赛,规定采用“七局四胜制”,用X表示需要比赛的局数,写出X所有可能的取值,并写出表示的试验结果.解 根据题意可知X的可能取值为4,5,6,7.{X=4}表示“共打了4局,甲、乙两人有1人连胜4局”.{X=5}表示“在前4局中有1人输了一局,最后一局此人胜出”.{X=6}表示“在前5局中有1人输了2局,最后一局此人胜出”.{X=7}表示“在前6局中,两人打平,最后一局有1人胜出”.
解答用随机变量表示随机试验的结果问题的关键点和注意点(1)关键点:明确随机变量的所有可能取值,以及取每一个值对应的意义,即一个随机变量的取值对应一个或多个随机试验的结果.(2)注意点:解答过程中不要漏掉某些试验结果.
训练2 写出下列随机变量可能的取值,并说明随机变量所取的值表示的随机试验的结果.(1)某市医院明天接到120急救电话的次数X.(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X是一个随机变量.解 (1){X=i},表示接到i次急救电话,i=0,1,2,….(2)随机变量X可能的取值为0,1,2,3.{X=0}表示“取出0个白球”;{X=1}表示“取出1个白球”;{X=2}表示“取出2个白球”;{X=3}表示“取出3个白球”.
1.牢记一个知识点:随机变量的概念.2.辨清一个易错点:遗漏随机试验的结果.
TUO ZHAN YAN SHEN FEN CENG JING LIAN HE XING SU YANG DA CHENG
拓展延伸分层精练 核心素养达成
1.将一个骰子掷两次,不能作为随机变量的是( )A.两次掷出的点数之和B.两次掷出的最大点数C.第一次与第二次掷出的点数之差D.两次掷出的点数之和为7的概率解析 将一个骰子掷两次,两次掷出的点数之和是一个变量,且随试验结果的变化而变化,是一个随机变量.同理,两次掷出的最大点数、第一次与第二次掷出的点数之差也都是随机变量,而两次掷出的点数之和为7的概率是一个定值.
2.抛掷两枚质地均匀的骰子一次,X为第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数之差,则X的所有可能取值为( )A.0≤X≤5,X∈N B.-5≤X≤0,X∈ZC.1≤X≤6,X∈N D.-5≤X≤5,X∈Z解 第一枚的最小值为1,第二枚的最大值为6,差为-5,第一枚的最大值为6,第二枚的最小值为1,差为5,故X的取值范围是-5≤X≤5,X∈Z,故选D.
3.抛掷两枚骰子各一次,记第一枚骰子掷出的点数减去第二枚骰子掷出的点数的差为X,则“X>4”表示试验的结果为( )A.第一枚为5点,第二枚为1点B.第一枚大于4点,第二枚也大于4点C.第一枚为6点,第二枚为1点D.第一枚为4点,第二枚为1点解 抛掷两枚骰子各一次,记第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数的差为X,所以“X>4”即“X=5”,表示试验的结果为第一枚为6点,第二枚为1点,故选C.
4.袋中装有10个红球、5个黑球.每次随机抽取1个球后,若取得黑球则另换1个红球放回袋中,直到取到红球为止.若抽取的次数为X,则表示“放回5个红球”事件的是( )A.{X=4} B.{X=5}C.{X=6} D.{X≤5}解析 因为“放回5个红球”表示前5次摸到的都是黑球,第6次摸到红球,所以X=6.
5.甲、乙两人下象棋,赢了得3分,平局得1分,输了得0分,共下三局.用ξ表示甲的得分,则{ξ=3}表示( )A.甲赢三局B.甲赢一局C.甲、乙平局三次D.甲赢一局输两局或甲、乙平局三次解析 甲、乙两人下象棋,赢了得3分,平局得1分,输了得0分,故ξ=3有两种情况,即甲赢一局输两局或甲、乙平局三次.
解析 甲在3次射击中,可能一次未中,也可能中1次,2次,3次.
7.在一次考试中,某位同学需回答三个问题,考试规则如下:每题回答正确得100分,回答不正确得-100分,则这名同学回答这三个问题的总得分ξ的所有可能取值是_______________________.
300,100,-100,-300
解析 可能有回答全对,两对一错,两错一对,全错四种结果,相应得分为300分,100分,-100分,-300分.
8.一个木箱中装有6个大小相同的篮球,编号分别为1,2,3,4,5,6,现随机抽取3个篮球,以X表示取出的篮球的最大号码,则X所有可能的取值为_____________,其中X=4表示的试验结果有________种.
9.某车间三天内每天生产10件某产品,其中第一天、第二天分别生产了1件次品、2件次品,而质检部门每天要在生产的10件产品中随机抽取4件进行检查,若发现有次品,则当天的产品不能通过.若厂内对车间生产的产品采用记分制,两天全不通过检查得0分,通过一天、两天分别得1分、2分,设该车间在这两天内得分为X,写出X的可能取值.解 X的可能取值为0,1,2.{X=0}表示“在两天检查中均发现了次品”;{X=1}表示“在两天检查中有1天没有检查到次品,1天检查到了次品”;{X=2}表示“在两天检查中没有发现次品”.
10.某商场的促销员是按照下述方式获取税前月工资的:底薪500元,每工作1小时获取35元.从该商场促销员中任意抽取一名,设其月工作时间为X小时,获取的税前月工资为Y元.(1)当X=80时,求Y的值;(2)写出X与Y之间的关系式;(3)若P(Y>2 950)=0.27,求P(X≤70)的值.解 (1)Y=35×80+500=3 300(元).(2)由己知Y=35X+500;(3)P(X≤70)=P(Y≤2 950)=1-P(X>2 950)=0.73.
11.一串钥匙有5把,只有一把能打开锁,依次试验,打不开的扔掉,直到找到能开锁的钥匙为止,则试验次数ξ的最大值为( )A.5 B.2 C.3 D.4解 由于不能打开的钥匙会扔掉,故扔掉4把打不开的钥匙后,第5把钥匙就是能开锁的钥匙,故ξ的最大值为4,故选D.
12.抛掷2颗骰子,所得点数之和记为ξ,那么ξ=4表示的随机试验结果是( )A.2颗都是4点B.1颗是1点,另1颗是3点C.2颗都是2点D.1颗是1点,另1颗是3点,或者2颗都是2点解 对A、B中表示的随机试验的结果,随机变量均取值4,而D是ξ=4代表的所有试验结果.故选D.
13.在一个盒子中,放有标号分别为1,2,3的三张卡片,现从这个盒子中,有放回地先后抽得两张卡片的标号分别为x,y,记ξ=|x-2|+|y-x|.写出随机变量ξ可能的取值,并说明随机变量ξ所表示的随机试验的结果.解 因为x,y可能取的值为1,2,3,所以|x-2|可能取值为0,1;|y-x|可能取值为0,1,2,所以ξ可能的取值为0,1,2,3.用(x,y)表示第一次抽到卡片号码为x,第二次抽得号码为y,则随机变量ξ取各值的意义为{ξ=0}表示“两次抽到卡片编号都是2,即(2,2)”.{ξ=1}表示“(1,1),(2,1),(2,3),(3,3)”.{ξ=2}表示“(1,2),(3,2)”.{ξ=3}表示“(1,3),(3,1)”.
14.小王钱夹中只剩下20元、10元、5元和1元的人民币各一张.他决定随机抽出两张用来买晚餐.用X表示这两张金额之和.则X的可能取值为____________________.
6,11,15,21,25,30
解析 X的可能取值为6,11,15,21,25,30.其中,{X=6}表示“抽到的是1元和5元”;{X=11}表示“抽到的是1元和10元;{X=15}表示“抽到的是5元和10元”;{X=21}表示“抽到的是1元和20元”;{X=25}表示“抽到的是5元和20元”;{X=30}表示“抽到的是10元和20元”.
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