第二单元 离散型随机变量一、学习目标通过本节课的学习,记住离散型随机变量的定义以及几个常见离散型随机变量,会计算概率分布中的常数和事件的概率.
二、内容讲解定义3.1离散型随机变量设X是随机变量,若X可能取有限个值或可列个值,则称X为离散型随机变量,如果离散型随机变量X的可能取值为x1,x2,…,xk,…,称P(X=xk)=pk,(k=1,2,…)为离散型随机变量X的概率分布,或分布列(律).
概率分布有两条性质:
(1)p?0 (k=1,2,…);
(2) p1+p2+…+pk+…==1
常见的离散型随机变量
1.二点分布随机变量X:{0,1}
概率分布为 X 0 1
P k 1-p p
0?p?1,常记q=1-p
如抛掷硬币:p=q=
又如射击打靶:
概率分布为,X 0 1
pk 1-p p
2.二项分布设随机变量X,取值0,1,2,…,n 概率分布为
P(X=k)=(0?p?1,k=0,1,2,…,n)
记作 X~B(n,p)
3.泊松分布设随机变量X,取值0,1,2,…
概率分布为
P(X=k)=(?>0,k=0,1,2,…)
称随机变量X服从泊松分布,记作X~?(?)
当p较小,n较大时,取?=np,二项分布可以用泊松分布近似.
问题思考:P(X=c)=1(c是确定常数)是概率分布吗?
是.因为P(X=c)=1是概率分布(称为一点分布).把它视为特殊的随机变量,总取值为c的随机变量.所以,它满足概率分布的两条性质:
(1) P(X=c)>0; (2)P(X=c)=1.
三、例题讲解例1:某射手打靶,打中的概率为p.连续射击n次,用随机变量X表示n次射击击中的次数,X的取值范围:{0,1,2,…,n}
若恰好k次击中,事件{X=k}的概率:
P(X=k)=(k=0,1,2,…,n)
例2:考察某问询处的电话.每小时接10次电话,用X表示1小时内接到问询电话的次数.
=10(次)是1小时内平均接到的电话次数,故有
P(X=k)==,k=0,1,2,…
P(X=12)==0.0948
四、课堂练习练习设袋中有标号分别为-?,?,?,?,?,?的?个相同的球,从中任意取出?个球,已知每个球被取出的可能是相同的.用X表示所取出的球的标号数,求X的概率分布列,并求P(X>0),P(-1?X<2).
从这6个球中任取1球,所取到的数无非是-1,1,2.可见X是离散型随机变量.用古典概型的概率计算公式计算取各数的概率.再求那两个具体概率值.共6个球,任一球被取到的可能性是一样的,故n=6,再计算有利于事件{X=-1},{X=1},{X=2}的数字个数,求出X的概率分布.随机变量X只能取3个值:-1,1,2.任取1球的概率是.
标?-的球只有?个,因此随机变量?取值?-的概率是;
标的球有?个,因此取到标数的概率是;
取到标有数的概率是.于是得到随机变量?的概率分布为:
练习2 某名牌烟市场上有15%的假烟.一顾客一年内买20条该牌香烟,求一年内他买到假烟的概率.
由所设他买到X条假烟,对1条香烟真假必具其一,且为假的概率是15%,对于这位顾客来说.可能买到0条,或1条,或2条,…,或20条假烟,也即X=0,1,2,…,20,依二项分布的定义,所以X服从二项分布B(20,0.15).
五、课后作业
1.判断以下两表的对应值能否作为离散型随机变量的概率分布.
(1)
Xk
-2
1
0
(2)
Xk
1
2
3
4
Pk
pk
2,设随机变量Y的概率分布为P(Y=k)=,
求P(Y=1),P(Y>2),P(Y?3),P(1.5?Y?5),P(Y>).
3.天气记录表明,某地在11月份的30天中,平均有3天下雪,试问明年11月份至多有3个下雪天的概率.
4,某车间有12台车床,每台车床由于装卸加工零件等原因时常停车.设各台车床停车或开车是相互独立的,每台车床在任一时刻处于停车状态的概率是0.3,求:(1)任一时刻车间内停车台数X的分布;(2) 车间内有3台车床停车的概率;
(3)任一时刻车间内车床全部工作的概率.
5,已知随机变量X~?(?),P(X=0)=0.4,求参数?,并求P(X?2).
1.(1)不能,(2)能;
2,.
3,0.647.
4,(1) ;
(2) ;(3) 0.712?0.013 8.
5,?0.233 5
二、内容讲解定义3.1离散型随机变量设X是随机变量,若X可能取有限个值或可列个值,则称X为离散型随机变量,如果离散型随机变量X的可能取值为x1,x2,…,xk,…,称P(X=xk)=pk,(k=1,2,…)为离散型随机变量X的概率分布,或分布列(律).
概率分布有两条性质:
(1)p?0 (k=1,2,…);
(2) p1+p2+…+pk+…==1
常见的离散型随机变量
1.二点分布随机变量X:{0,1}
概率分布为 X 0 1
P k 1-p p
0?p?1,常记q=1-p
如抛掷硬币:p=q=
又如射击打靶:
概率分布为,X 0 1
pk 1-p p
2.二项分布设随机变量X,取值0,1,2,…,n 概率分布为
P(X=k)=(0?p?1,k=0,1,2,…,n)
记作 X~B(n,p)
3.泊松分布设随机变量X,取值0,1,2,…
概率分布为
P(X=k)=(?>0,k=0,1,2,…)
称随机变量X服从泊松分布,记作X~?(?)
当p较小,n较大时,取?=np,二项分布可以用泊松分布近似.
问题思考:P(X=c)=1(c是确定常数)是概率分布吗?
是.因为P(X=c)=1是概率分布(称为一点分布).把它视为特殊的随机变量,总取值为c的随机变量.所以,它满足概率分布的两条性质:
(1) P(X=c)>0; (2)P(X=c)=1.
三、例题讲解例1:某射手打靶,打中的概率为p.连续射击n次,用随机变量X表示n次射击击中的次数,X的取值范围:{0,1,2,…,n}
若恰好k次击中,事件{X=k}的概率:
P(X=k)=(k=0,1,2,…,n)
例2:考察某问询处的电话.每小时接10次电话,用X表示1小时内接到问询电话的次数.
=10(次)是1小时内平均接到的电话次数,故有
P(X=k)==,k=0,1,2,…
P(X=12)==0.0948
四、课堂练习练习设袋中有标号分别为-?,?,?,?,?,?的?个相同的球,从中任意取出?个球,已知每个球被取出的可能是相同的.用X表示所取出的球的标号数,求X的概率分布列,并求P(X>0),P(-1?X<2).
从这6个球中任取1球,所取到的数无非是-1,1,2.可见X是离散型随机变量.用古典概型的概率计算公式计算取各数的概率.再求那两个具体概率值.共6个球,任一球被取到的可能性是一样的,故n=6,再计算有利于事件{X=-1},{X=1},{X=2}的数字个数,求出X的概率分布.随机变量X只能取3个值:-1,1,2.任取1球的概率是.
标?-的球只有?个,因此随机变量?取值?-的概率是;
标的球有?个,因此取到标数的概率是;
取到标有数的概率是.于是得到随机变量?的概率分布为:
练习2 某名牌烟市场上有15%的假烟.一顾客一年内买20条该牌香烟,求一年内他买到假烟的概率.
由所设他买到X条假烟,对1条香烟真假必具其一,且为假的概率是15%,对于这位顾客来说.可能买到0条,或1条,或2条,…,或20条假烟,也即X=0,1,2,…,20,依二项分布的定义,所以X服从二项分布B(20,0.15).
五、课后作业
1.判断以下两表的对应值能否作为离散型随机变量的概率分布.
(1)
Xk
-2
1
0
(2)
Xk
1
2
3
4
Pk
pk
2,设随机变量Y的概率分布为P(Y=k)=,
求P(Y=1),P(Y>2),P(Y?3),P(1.5?Y?5),P(Y>).
3.天气记录表明,某地在11月份的30天中,平均有3天下雪,试问明年11月份至多有3个下雪天的概率.
4,某车间有12台车床,每台车床由于装卸加工零件等原因时常停车.设各台车床停车或开车是相互独立的,每台车床在任一时刻处于停车状态的概率是0.3,求:(1)任一时刻车间内停车台数X的分布;(2) 车间内有3台车床停车的概率;
(3)任一时刻车间内车床全部工作的概率.
5,已知随机变量X~?(?),P(X=0)=0.4,求参数?,并求P(X?2).
1.(1)不能,(2)能;
2,.
3,0.647.
4,(1) ;
(2) ;(3) 0.712?0.013 8.
5,?0.233 5