2022-2023学年高一数学同步精品课堂(沪教版2020选修第二册)第7章概率初步(续)7.2方差(第3课时)7.3方差1215“”“”66通过前面的学习,我们不仅能够时刻感知无处不在的随机性,还能够感知随机性的大小.一般来说,如果某件事发生的可能性很大或者很小,它的随机性就相对较小.例如,抛掷一枚硬币,正面和反面朝上的概率都是,而掷一颗骰子得到6与非6两个结果的概率则是与.相比之下,抛掷硬币的结果更不确定,所以随机性更大.与之比较,买彩票中奖的概率要小很多,因此随机性更小.人们经常把随机性很小(概率接近“”0或1)的事件近似为确定的事件,即近似确定不发生或近似确定发生,此时,就模糊了确定性和随机性的界限,把确定当作是随机性非常小的代名词“”期望大体上表示一个随机变量的中间态.随机变量的取值虽不确定,但总是分布在期望的两侧,可能远也可能近.通俗地说,如果一个随机变量分布在期望两侧比较远的地方,就说这个随机变量比较分散.反过来,如果一个随机变量分布在期望两侧比较近的地方,就说这个随机变量比较集中.数学上用什么指标来衡量随机变量的分散度呢?按照上面的分析,对随机变量X而言,我们用X与其期望的偏差的平方的期望,即2EXEX[(-[])]来衡量随机变量X的分散度,称为X的方差(variance),记为D[X]定义随机变量X的方差D[X]定义为D[X]=考虑一个极端的情况.如果X是一个常数随机变量,那么就有D[X]=0.这说明一个确定的量的分散度为零.反之,如果D[X]=0,那么X就是一个常数随机变量.这说明分散度为零的量必是一个确定的量2EXEX[(-[])]下面推导一个更方便使用的方差公式.事实上,根据期望的线性性质,并注意到E[X]是一个常数,就有这样,就得到方差的如下计算公式:解由本节例4可知X的期望E[X]=3.5,现在需要计算E[X2],为此先计算X2的分布.显然,X2的取值是于是例6掷一颗骰子,用X表示掷得的点数.求X的方差.222222123456、、、、、,且因此方差有以下两个性质:性质1.如果X是一个随机变量,a是一个实数,那么2.如果X、Y分别是两个独立的随机试验所对应的随机变量,那么性质1的证明是容易的,但性质2的证明超出所学的知识范围.这两个性质的证明这里均略去,只列出它们的结论.例7掷两颗骰子,掷得的点数分别为X、Y.求点数和X+Y与点数差X-Y的期望与方差.3512EXEYDXDY解本节例4说明[]=[]=3.5,本节例6说明[]=[]=...