2 离散型随机变量的方差课堂导学三点剖析一、离散型随机变量的方差【例 1】袋中有 1 个白球和 4 个黑球,每次从中任取一个球,但不放回原袋中,直到取到白球为止,求取球次数的期望及方差
解析:当每次取出的黑球不再放回时,设随机变量 ξ 是取球次数,因为每次取出的黑球不再放回去,所以 ξ 的可能值为 1,2,3,4,5,易知:P(ξ=1)= 51 =0
2,P(ξ=2)= 54 · 41 =0
2,P(ξ=3)= 54 · 43 · 31 =0
2,P(ξ=4)= 54 · 43 · 32 · 21 =0
2,P(ξ=5)= 54 · 43 · 32 · 21 ·1=0
2,∴所求 ξ 的概率分布为ξ12345P0
2∴Eξ=1×0
2=3,Dξ=(1-3)2×0
2+(2-3)2×0
2+(3-3)2×0
2+(4-3)2+(5-3)2×0
温馨提示 求期望和方差的问题关键是求随机变量的分布列,即求每种情况的概率
因此求事件的概率是基础,另外方差可用定义求,也可以用公式:Dη=Eη2-(Eη)2求
二、离散型随机变量的方差的作用【例 2】A、B 两台测量仪器测量一长度为 120 mm 的工件时分布列如下:A:1181191201211220
05B:1181191201211220
08试比较两种仪器的优劣
解析:设随机变量 ξ1表示用 A 仪器测量此产品长度的数值,随机变量 ξ2表示用 B 仪器测量此产品长度的数值,从而有Eξ1=118×0
06+119×0
14+120×0
60+121×0
15+122×0
05=119
99,Dξ1=(118-119
99)2×0
06+(119-119
99)2×0
14+(120