离散型随机变量的均值与方差【学习目标】1. 理解取有限个值的离散型随机变量的均值或期望的概念,会根据离散型随机变量的分布列求出均值或期望,并能解决一些实际问题;2. 理解取有限个值的离散型随机变量的方差、标准差的概念,会根据离散型随机变量的分布列求出方差或标准差,并能解决一些实际问题;【要点梳理】要点一、离散型随机变量的期望1.定义:一般地,若离散型随机变量的概率分布为⋯⋯P⋯⋯则称 E11 px22 px⋯nn px⋯ 为的均值或数学期望,简称期望.要点诠释:(1)均值(期望)是随机变量的一个重要特征数,它反映或刻画的是随机变量取值的平均水平.( 2)一般地,在有限取值离散型随机变量的概率分布中,令1p2p⋯np ,则有1p2p⋯npn1 ,E1(x2x⋯nxn1),所以的数学期望又称为平均数、 均值。(3)随机变量的均值与随机变量本身具有相同的单位.2.性质:①()EEE;②若ba(a、b 是常数 ), 是随机变量,则也是随机变量, 有baEbaE)(;baEbaE)(的推导过程如下::的分布列为⋯⋯⋯⋯P⋯⋯于是 E11)(pbax22)(pbax⋯()iiaxb p⋯=11(pxa22 px⋯iix p⋯)1( pb2p⋯ip⋯)=baE∴baEbaE)(。要点二 :离散型随机变量的方差与标准差1.一组数据的方差的概念:已知一组数据1x ,2x ,⋯,nx ,它们的平均值为x ,那么各数据与 x 的差的平方的平均数[12nS21)(xx+22)(xx+⋯+])(2xxn叫做这组数据的方差。2.离散型随机变量的方差:一般地,若离散型随机变量的概率分布为⋯⋯P⋯⋯则称 D=121)(pEx+222)(pEx+⋯+2()nixEp +⋯称为随机变量的方差,式中的 E是随机变量的期望.D的算术平方根D叫做随机变量的标准差,记作.要点诠释:⑴随机变量的方差的定义与一组数据的方差的定义式是相同的;⑵随机变量的方差、标准差也是随机变量ξ 的特征数,它们都反映了随机变量取值的稳定与波动、集中与离散的程度;方差(标准差)越小,随机变量的取值就越稳定(越靠近平均值).⑶标准差与随机变量本身有相同的单位,所以在实际问题中应用更广泛。3.期望和方差的关系:4.方差的性质:若ba(a、b 是常数 ),是随机变量, 则也是随机变量,2()DD aba D;要点三:常见分布的期望与方差1、二点分布:若离散型随机变量服从参数为 p 的二点分布,则期望 Ep方差(1).Dpp证明: (0)Pq ,(1)Pp,01p,1pq∴01Eqpp2、二项分布:若离散型随机变量服从参数为,n p 的二项分布,即~(),B nP,则期望 EnP方差(1-)Dnpp期望公式证明...