1、第1课时随机变量 第8章8.2.1随机变量及其分布列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.学 习 目 标在奥运射击运动中,运动员射击一次,可能出现命中0环,命中1环,命中10环等结果,若用X来表示他一次射击所命中的环数,则X即为随机变量.导 语随堂练习对点练习一、随机变量的概念二、随机变量的分类三、随机变量的取值内容索引一、随机变量的概念问题1下述现象有哪些共同特点?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;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;新生婴儿的性别,抽查
2、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.知识梳理1.定义:一般地,对于随机试验样本空间中的 ,都有唯一的实数X()与之对应,则称X为 2.表示方法:(1)通常用大写英文字母 (或小写希腊字母,)等表示随机变量(2)常用小写英文字母 (加上适当下标)等表示随机变量的取值每个样本点随机变量X,Y,Zx,y,z注意注意点:点:随机试验中,每个样本点都有唯一的一个实数与之对应,随机变量有如下特征:取值依赖于样本点;
3、所有可能取值是明确的.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;解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;解抛两枚骰子,出现的点数之和可能为2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,共11种结果,出现哪种结果都是随机的,因此是随机变量.(3)体积为8 cm3的正方体的棱长.解正方体的棱长为定值,不是随机变量.跟踪训练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;解某人射击一次,可能命中的所有环数是0,1
4、,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)掷一枚质地均匀的骰子,出现的点数;解掷一枚骰子,出现的结果是1点,2点,3点,4点,5点,6点中的一个,且出现哪一个结果是随机的,因此出现的点数是随机变量.(3)某个人的属相随年龄的变化.解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.二、随机变量的分类问题2观察下列随机变量,其取值各有何特点?(1)某天广电局信息台接到咨询电话的个数;提示随机变量的取值是离散的,可以一一列举出来;(2)某运动员在某场比赛中(48分钟),上场比赛的时间.提示随机变量的取值是连续的,无法一一列举出来.知识梳理随机变量
5、可分为以下两类:(1)离散型随机变量:取值为 的数值的随机变量称为离散型随机变量;(2)连续型随机变量:取值为 的实数区间,具有这种特点的随机变量称为连续型随机变量.注意点:注意点:变量离散与否与变量的选取有关:比如:对树木高度问题,可定义如下离散型随机变量离散连续例2下列变量中,哪些是随机变量,哪些是离散型随机变量?并说明理由.(1)某机场一年中每天运送乘客的数量;解某机场一年中每天运送乘客的数量可能为0,1,2,3,是随机变化的,因此是随机变量,也是离散型随机变量.(2)某单位办公室一天中接到电话的次数;解某单位办公室一天中接到电话的次数可能为0,1,2,3,是随机变化的,因此是随机变量,
6、也是离散型随机变量.(3)一瓶果汁的容量为5002 mL.解由于果汁的容量在498 mL502 mL之间波动,是随机变量,但不是离散型随机变量.跟踪训练2下列随机变量中是离散型随机变量的有_,是连续型随机变量的有_.(1)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;(2)某林场的树木最高达30 m,则此林场中树木的高度;(3)某加工厂加工的某种铜管的外径与规定的外径尺寸之差.(1)(2)(3)解析(1)从10个球中取3个球,所得的结果有以下几种:3个白球;2个白球和1个黑球;1个白球和2个黑球;3个黑球,即其结果可以一一列出,符合离散型随机变量的定义.(2)林场树木的高度
7、是一个随机变量,它可以取(0,30内的一切值,是连续型随机变量.(3)实际测量值与规定值之间的差值无法一一列出,是连续型随机变量.三、随机变量的取值例3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X1,2,3,4,10,11,Xi表示前(i1)次取到的均是红球,第i次取到白球,这里i1,2,3,4,11.(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X3,4,5,6,
8、7.X3表示“取出标有1,2的两张卡片”;X4表示“取出标有1,3的两张卡片”;X5表示“取出标有2,3或1,4的两张卡片”;X6表示“取出标有2,4的两张卡片”;X7表示“取出标有3,4的两张卡片”.延伸探究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Y2表示什么含义?解Y的所有可能取值有1,2,3.Y2表示“取出标有1,3或2,4的两张卡片”.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.X4表示“共打了4局,甲、乙两
9、人有1人连胜4局”.X5表示“在前4局中有1人输了一局,最后一局此人胜出”.X6表示“在前5局中有1人输了2局,最后一局此人胜出”.X7表示“在前6局中,两人打平,后一局有1人胜出”.跟踪训练3一个木箱中装有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X4表示的试验结果有_种.3,4,5,63随堂练习12341.下列叙述中,是离散型随机变量的为A.将一枚均匀硬币掷五次,出现正面和反面向上的次数之和B.某人早晨在车站等出租车的时间C.连续不断地射击,首次命中目标所需要的次数D.袋中有2个黑球6个红球,任取2个
10、,取得一个红球的可能性解析选项A,掷硬币不是正面向上就是反面向上,次数之和为5,是常量;选项B,是随机变量,但不能一一列出,不是离散型随机变量;选项D,事件发生的可能性不是随机变量.12342.掷均匀硬币一次,随机变量为A.掷硬币的次数B.出现正面向上的次数C.出现正面向上的次数或反面向上的次数D.出现正面向上的次数与反面向上的次数之和1234解析掷一枚硬币,可能出现的结果是正面向上或反面向上,以一个标准如正面向上的次数来描述这一随机试验,那么正面向上的次数就是随机变量,设为X,X的取值是0,1.A项中掷硬币的次数就是1,不是随机变量;C项中的标准模糊不清;D项中,出现正面向上的次数和反面向上
11、的次数的和必是1,对应的是必然事件,试验前便知是必然出现的结果,所以不是随机变量.故选B.12343.某人进行射击,共有5发子弹,击中目标或子弹打完就停止射击,射击次数为,则“5”表示的试验结果是A.第5次击中目标B.第5次未击中目标C.前4次均未击中目标D.第4次击中目标解析5表示前4次均未击中目标,故选C.12344.从标有110的10支竹签中任取2支,设所得2支竹签上的数字之和为X,那么随机变量X可能取得的值有_个.解析X的可能取值为3,4,5,19,共17个.17对点练习基础巩固12345678910 11 12 13 14 15 161.(多选)下列变量中,是随机变量的是A.一射击手
12、射击一次命中的环数B.标准状态下,水沸腾时的温度C.抛掷两枚骰子,所得点数之和D.某电话总机在时间区间(0,T)内收到的呼叫次数解析B中水沸腾时的温度是一个确定的值,ACD为随机变量.2.袋中有2个黑球和6个红球,从中任取两个,可以作为随机变量的是A.取到的球的个数B.取到红球的个数C.至少取到一个红球D.至少取到一个红球的概率12345678910 11 12 13 14 15 16解析袋中有2个黑球和6个红球,从中任取两个,取到的球的个数是一个固定的数字,不是随机变量,故A不正确;取到红球的个数是一个随机变量,它的可能取值是0,1,2,故B正确;至少取到一个红球表示取到一个红球,或取到两个
13、红球,表示一个事件,故C不正确;至少取到一个红球的概率是一个古典概型的概率问题,不是随机变量,故D不正确,故选B.12345678910 11 12 13 14 15 163.一串钥匙有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,则试验次数的最大值为A.5 B.2 C.3 D.4解析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,故的最大值为4,故选D.12345678910 11 12 13 14 15 164.(多选)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,则“X3”表示的试验的结果为A.第一枚
14、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12345678910 11 12 13 14 15 165.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.X4 B.X5 C.X6 D.X5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X6.12345678910 11 12 13 14 15 166.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.用表示甲的得分,则3表示A.甲
15、赢三局B.甲赢两局C.甲、乙平局两次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3有两种情况,即甲赢一局输两局或甲、乙平局三次.12345678910 11 12 13 14 15 167.下列随机变量中是离散型随机变量的是_,是连续型随机变量的是_(填序号).广州白云机场候机室中一天的旅客数量X;广州某水文站观察到一天中珠江的水位X;深圳欢乐谷一日接待游客的数量X;虎门大桥一天经过的车辆数X.解析中的随机变量X的所有取值,我们都可以按照一定的次序一一列出,因此它们是离散型随机变量;中的随机变量X可以取某一区间内的一切值,故是连续型随机变量.1
16、2345678910 11 12 13 14 15 168.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,则这个同学回答这三个问题总得分的所有可能取值是_.300,100,100,300解析答对的个数可以取0,1,2,3,所对应的得分为300,100,100,300,可取300,100,100,300.12345678910 11 12 13 14 15 169.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
17、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.12345678910 11 12 13 14 15 16解X的可能取值为0,1,2.X0表示“在两天检查中均发现了次品”;X1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”;X2表示“在两天检查中没有发现次品”.12345678910 11 12 13 14 15 1610.一个袋中装有5个白球和5个黑球,从中任取3个,其中所含白球的个数为.(1)列表说明可能出现的结果与对应的的值;解0123结果取得3个黑球取得1个白球,2个黑球取得2个白球,1个黑球
18、取得3个白球12345678910 11 12 13 14 15 16(2)若规定抽取3个球中,每抽到一个白球加5分,抽到黑球不加分,且最后不管结果都加上6分.求最终得分的可能取值,并判定的随机变量类型.解由题意可得56,而可能的取值为0,1,2,3,所以对应的各值是506,516,526,536.故的可能取值为6,11,16,21,显然为离散型随机变量.综合运用12345678910 11 12 13 14 15 1611.袋中装有大小和颜色均相同的5个乒乓球,分别标有数字1,2,3,4,5,现从中任意抽取2个,设两个球上的数字之积为X,则X所有可能取值的个数是A.6 B.7 C.10 D.
19、25解析列出X所有可能取值:2,3,4,5,6,8,10,12,15,20,共10个.故选C.12345678910 11 12 13 14 15 1612.抛掷两枚骰子一次,为第一枚骰子掷出的点数与第二枚骰子掷出的点数之差,则的所有可能的取值为A.05,N B.50,ZC.16,N*D.55,Z解析第一枚的最小值为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.故的取值范围是55,故选D.12345678910 11 12 13 14 15 1613.在含有M件次品的N件产品中,任取n件,其中恰有X件次品,则随机变量X的最大值是A.M B.n C.minM,n
20、 D.maxM,n解析在含有M件次品的N件产品中,任取n件,其中恰有X件次品,则随机变量X的最大值是minM,n,故选C.12345678910 11 12 13 14 15 1614.一用户在打电话时忘记了最后3个号码,只记得最后3个数两两不同,且都大于5.于是他随机拨最后3个数(两两不同),设他拨到正确号码所用的次数为X,随机变量X的可能值有_个.24拓广探究12345678910 11 12 13 14 15 1615.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_.6,11,15,21,25,30123
21、45678910 11 12 13 14 15 16解析X的可能取值为6,11,15,21,25,30.其中,X6表示“抽到的是1元和5元”;X11表示“抽到的是1元和10元”;X15表示“抽到的是5元和10元”;X21表示“抽到的是1元和20元”;X25表示“抽到的是5元和20元”;X30表示“抽到的是10元和20元”.12345678910 11 12 13 14 15 1616.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|x2|yx|.写出随机变量可能的取值,并说明随机变量所表示的随机试验的结果.12345678910 11 12 13 14 15 16解因为x,y可能取的值为1,2,3,所以0|x2|1,0|yx|2,所以03,所以可能的取值为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,则随机变量取各值的意义为0表示“两次抽到卡片编号都是2,即(2,2)”.1表示“(1,1),(2,1),(2,3),(3,3)”.2表示“(1,2),(3,2)”.3表示“(1,3),(3,1)”.谢谢观看