课 题:第4课 离散型随机变量的期望与方差(2)
课 型:新授课
课时计划:本课题共安排1课时
教学目的:
1.了解离散型随机变量的方差,以及标准差的意义,会根据离散型随机变量的分布列求出方差或标准差。
2.了解方差公式“D(aξ+b )=a2Dξ”,以及“若ξ~B(n,p),则Dξ=npq(这里q=1-p)”。并会应用上述公式计算有关随机变量的方差。
教学重点、难点:离散型随机变量方差的概念的理解
教具使用:常规教学、多媒体、实物投影仪
教学过程:
1.复旧引新
(1)离散型随机变量ξ的期望概念、意义、计算方法。
(2)一组数据x1,x2,…,xn 的方差的定义及其意义。
(3)用类比一组数据的方差引出离散型随机变量ξ的方差。
2.提出离散型随机变量ξ的方差、标准差及其计算方法
一般地,如果离散型随机变量ξ的分布列为
ξ | x1 | x2 | … | xn | … |
p | p1 | p2 | … | pn | … |
那么,把
Dξ= (x1-Eξ)2·p1 +(x2-Eξ)2·p2 +…+(xn-Eξ)2·pn +…
叫做随机变量ξ的均方差,简称方差。
(2)Dξ的算术平方根叫做随机变量ξ的标准差,记作σξ。随机变量的方差与标准差都反映了随机变量取值的稳定与波动、集中与离散的程度。其中标准差与随机变量本身有相同的单位,在实际中应用更广泛。
(3)两个计算方差的简单公式(不要求证明):
①D(aξ+b)= a2Dξ.
②如果ξ~B(n,p),那么Dξ=npq,这里q=1-p
3.讲解例1
设随机变量ξ的分布列为
ξ | 1 | 2 | … | n |
p | … |
求Dξ。
解:(略)
()
4.讲解例2(教科书中例5)、例3(教科书中例6)
5.讲解例4
例4 A、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所示:
A机床 B机床
次品数ξ1 | 0 | 1 | 2 | 3 | 次品数ξ1 | 0 | 1 | 2 | 3 | |
概率p | 0.7 | 0.2 | 0.06 | 0.04 | 概率p | 0.8 | 0.06 | 0.04 | 0.10 |
问哪一台机床加工质量较好。
解: Eξ1=0╳0.7+1╳0.2+2╳0.06+3╳0.04=0.44, Eξ2=0╳0.8+1╳0.06+2╳0.04+3╳0.10=0.44. 它们的期望相同,再比较它们的方差。 Dξ1=(0-0.44)2╳0.7+(1-0.44)2╳0.2+(2-0.44)2╳0.06+(3-0.44)2╳0.04=0.6064, Dξ2=(0-0.44)2╳0.8+(1-0.44)2╳0.06+(2-0.44)2╳0.04+(3-0.44)2╳0.10=0.9264. ∴Dξ1< Dξ2 故A机床加工较稳定、质量较好. |
6.课堂练习
做教科书第15页中的“练习”.
7.归纳总结
对随机变量的方差、标准差及其计算方法,以及它们的实际意义作一次总结。
布置作业:
教科书习题1.2第7、8题
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