Случайная величина · урок 2 из 3 · новый материал
Примеры случайных величин
Вероятность и статистика · 9 класс · углублённый уровень ФРП «Математика», Москва – 2025 · строка R05 · VIS9U-020
P ( M = k ) = 36 2 k − 1
M — наибольшее на двух кубиках 36 1
1
36 3
2
36 5
3
36 7
4
36 9
5
36 11
6
1 мин · теория (орг. момент, тема урока)
Паспорт: R05 «Случайная величина» (3 ч), урок 2/3, единица R05.2 «Примеры случайных величин». Тип урока — Н. Опора: VIS9U-019 (случайная величина, распределение, ∑ p i = 1 ), R02 (сочетания), R03 (геометрическая вероятность), R04 (испытания Бернулли, до первого успеха, выбор из конечного множества).
Хронометраж: Теория 13 мин · практика 32 мин (71 %) , итого 45 мин.
Теория (13 мин): сл. 1–2 (тема, цели) 2 · 4 (дискретные и непрерывные) 2 · 6 (величины изученных опытов) 2 · 10 (функция от величины) 2 · 12 (две величины на одном опыте) 2 · 14 (непрерывная: вероятность промежутка) 2 · 16 (сводка) 1. Все теоретические слайды показываются полностью.
Практика (32 мин): разминка (сл. 3) 2,5 · распознаём величину (сл. 5) 2 · образцы → сам (сл. 7, 8, 9, 11, 13, 15) по 2 · типичные ошибки (сл. 17) 1,5 · найди ошибку (сл. 18) 2 · самопроверка, база (сл. 19) 3 · повышенный (сл. 20) 2,5 · ОГЭ (сл. 21) 1,5 · самостоятельная (сл. 22) 4 · итог (сл. 23) 1.
Картинка на титуле — распределение наибольшего из чисел на двух кубиках: P ( M = k ) = 36 2 k − 1 (выводится на сл. 13). Столбики растут — большие значения максимума вероятнее.
Если не успеваете: задание 3 сл. 13, задания 3–4 сл. 20 — в ДЗ; теорию не сокращать. Геометрическое и биномиальное распределения как самостоятельные объекты — следующий урок VIS9U-021; математическое ожидание — строка R06.
R05.2
Цели урока
Сегодня вы научитесь
Распознавать величины дискретные и непрерывные — в опытах и в жизни (ПР-4)
Строить распределения в изученных опытах: Бернулли, выбор, до первого успеха (ПР-1, ПР-3)
Преобразовывать величины распределение f ( X ) , суммы и максимума двух величин (ПР-4)
Работать с промежутками вероятность для непрерывной величины (ПР-2, ПР-4)
1 мин · теория
ПР-4: «Иметь представление о случайных величинах и распознавать случайные величины в явлениях окружающего мира, оперировать понятием „распределение вероятностей“. Уметь строить распределения вероятностей значений случайных величин в изученных опытах». ПР-1 — число сочетаний для вычисления вероятностей; ПР-2 — геометрическая вероятность (выбор точки из отрезка, фигуры); ПР-3 — испытания до первого успеха и серии Бернулли.
Единица ФРП: R05.2 «Примеры случайных величин». Вид деятельности строки R05: обсуждать примеры дискретных и непрерывных случайных величин (рост и вес человека, численность населения, стоимость товаров и услуг), величин, связанных с изученными опытами.
повторение: R02–R04, VIS9U-019
Разминка · устно
Сочетания, вероятности, распределение
Вычислите
C 5 2 10
0 , 2 + 0 , 35 + p = 1 p = 0 , 45
0 , 4 2 0 , 16
2 кубика: исходов с суммой 4 3
Найдите вероятность
3 монеты: ровно 2 орла 8 3
кубик: больше 4 очков 3 1
точка на [ 0 ; 10 ] : X < 2 0 , 2
сколько значений у числа орлов при 5 бросках? 6
2,5 мин · практика
Ответы (по клику): 1) 2 5 ⋅ 4 = 10 . 2) 1 − 0 , 55 = 0 , 45 — сумма вероятностей распределения равна 1 (VIS9U-019). 3) 0,16 — вероятность двух неудач подряд при q = 0 , 4 . 4) (1; 3), (2; 2), (3; 1). 5) C 3 2 /8 = 3/8 . 6) {5; 6} — 2 из 6. 7) геометрическая вероятность: 2/10 = 0 , 2 . 8) 0, 1, …, 5 — шесть значений.
Задания 1, 4, 5, 7 — заготовки для сегодняшних величин: выбор без возвращения, две величины на кубиках, число успехов, непрерывная величина.
R05.2
Теория · дискретные и непрерывные величины
Значения можно перечислить — или нет
Дискретная : значения можно перечислить — x 1 , x 2 , …
Непрерывная : значения заполняют промежуток.
очки, число бракованных, число звонков за час
рост, вес, время ожидания, температура
Цена и численность населения дискретны, но значений так много, что их считают почти непрерывными.
дискретная: отдельные значения 0
1
2
3
4
5
6
число бракованных деталей в партии из 6 непрерывная: целый промежуток 150
190
рост ученика, см — любое число www.reknow.ru
2 мин · теория
Дискретная величина: множество значений конечно или его можно занумеровать (0, 1, 2, … — число бросков до первого орла). Для неё задают таблицу «значение — вероятность».
Непрерывная: рост может быть 172,3 см, 172,31 см, … — любое число из промежутка. Вероятность отдельного значения у неё равна 0, поэтому говорят о вероятности промежутка (сл. 14). Точные модели непрерывных величин — в старших классах.
Стоимость товара — шаг 1 копейка, численность населения — шаг 1 человек: формально дискретны. Но для города в миллион жителей разница в одного человека несущественна — в статистике такие величины описывают как непрерывные (интервалы, гистограммы).
Вопрос классу: число учеников, пришедших сегодня в школу? (дискретная.) Время забега на 100 м? (непрерывная, хотя секундомер округляет до 0,01 с.)
R05.2
Образец → сам · распознаём величину
Какие значения и какой тип?
Образец: в классе 25 учеников, выбирают одного наугад
X — номер в журнале: 1 , 2 , … , 25 дискретная
P ( X = k ) = 25 1 равновозможный выбор
Y — число пятёрок за четверть: 0 , 1 , 2 , … дискретная
Z — рост, см: любое число из [ 140 ; 200 ] непрерывная
Сам: значения и тип
T — время ожидания автобуса, интервал 10 мин [ 0 ; 10 ] , непрерывная
N — число солнечных дней в мае 0 , … , 31 , дискретная
C — цена товара в рублях с копейками шаг 0 , 01 , дискретная
2 мин · практика
Образец: у X все 25 значений равновероятны — это равномерное распределение. Распределение Y мы не знаем (его можно оценить по журналу — частотами), но значения перечислимы. Z — непрерывная: значения образуют промежуток (границы 140 и 200 условные).
1) T ∈ [ 0 ; 10 ] — непрерывная. 2) N ∈ { 0 ; 1 ; … ; 31 } — дискретная (в мае 31 день). 3) Дискретная со значениями, кратными 0,01 р.; при больших ценах её часто считают непрерывной (сл. 4).
R05.2 · R04
Теория · величины в изученных опытах
Опыт → величина → P ( X = k )
Опыт Величина X Распределение
кубик, жребий: n равных исходов номер исхода n 1 (равномерное)
одно испытание, успех p индикатор успеха P ( 1 ) = p , P ( 0 ) = q
n испытаний Бернулличисло успехов C n k p k q n − k
выбор m из N , среди них M отмеченных число отмеченных C N m C M k C N − M m − k
до первого успеха, не более n попыток число попыток q k − 1 p при k < n ; q n − 1 при k = n
2 мин · теория
Каждая строка — опыт из R04 и величина, которую мы на нём уже «считали», только теперь сразу для всех значений k . Сумма вероятностей в каждой строке равна 1: для Бернулли — бином Ньютона ( p + q ) n = 1 (VIS9U-006); для выбора — тождество ∑ k C M k C N − M m − k = C N m (сочетания из двух групп).
Последняя строка: X = k < n — первые k − 1 неудач и успех; X = n — первые n − 1 неудач, а n -я попытка делается при любом её исходе. Проверка: p ( 1 + q + … + q n − 2 ) + q n − 1 = ( 1 − q n − 1 ) + q n − 1 = 1 .
Без ограничения n — геометрическое распределение, число успехов Бернулли — биномиальное: подробно на следующем уроке VIS9U-021. Распределение числа отмеченных называют гипергеометрическим (название — для справки).
R05.2 · R04
Образец → сам · число успехов и индикатор
Формула Бернулли для каждого k
Образец: 3 выстрела, попадание p = 0 , 7 ; X — число попаданий
q = 0 , 3 ; P ( k ) = C 3 k ⋅ 0 , 7 k ⋅ 0 , 3 3 − k Бернулли
P ( 0 ) = 0 , 027 , P ( 1 ) = 3 ⋅ 0 , 7 ⋅ 0 , 09 = 0 , 189
P ( 2 ) = 3 ⋅ 0 , 49 ⋅ 0 , 3 = 0 , 441 , P ( 3 ) = 0 , 343
проверка: сумма = 1 ( 0 , 7 + 0 , 3 ) 3
Сам: распределение
кубик; I = 1 , если выпала шестёрка, иначе 0 6 5 ; 6 1
4 броска монеты, X — число орлов 16 1 ; 16 4 ; 16 6 ; 16 4 ; 16 1
2 выстрела, p = 0 , 9 ; X — число попаданий 0 , 01 ; 0 , 18 ; 0 , 81
2 мин · практика
Образец: 0 , 3 3 = 0 , 027 ; 0 , 7 3 = 0 , 343 ; сумма 0 , 027 + 0 , 189 + 0 , 441 + 0 , 343 = 1 . Наиболее вероятное значение — 2.
1) P ( I = 0 ) = 5/6 , P ( I = 1 ) = 1/6 — индикатор события «шестёрка» (испытание Бернулли с p = 1/6 ). 2) C 4 k /16 : 1, 4, 6, 4, 1 — строка треугольника Паскаля. 3) 0 , 1 2 = 0 , 01 ; 2 ⋅ 0 , 9 ⋅ 0 , 1 = 0 , 18 ; 0 , 81 ; сумма 1.
R05.2 · R04 · из жизни
Образец → сам · задача из жизни: контроль качества
Выбор без возвращения
Образец: 6 исправных и 4 бракованных детали, берут 3; X — число бракованных
всего наборов C 10 3 = 120 равновозможны
X = 0 : C 6 3 = 20 ; X = 1 : 4 ⋅ C 6 2 = 60
X = 2 : C 4 2 ⋅ 6 = 36 ; X = 3 : C 4 3 = 4
Сам
5 мальчиков и 3 девочки, выбирают 2 дежурных; X — число девочек 28 10 ; 28 15 ; 28 3
из 10 билетов 3 выигрышных, берут 2; X — число выигрышных 15 7 ; 15 7 ; 15 1
в задаче 1 найдите P ( X ≥ 1 ) 14 9
2 мин · практика
Образец: 20 + 60 + 36 + 4 = 120 ✓. 20/120 = 1/6 , 60/120 = 1/2 , 36/120 = 3/10 , 4/120 = 1/30 . Контролёр видит: с вероятностью 1 − 1/6 = 5/6 в выборке есть хотя бы одна бракованная деталь.
1) C 8 2 = 28 ; X = 0 : C 5 2 = 10 ; X = 1 : 3 ⋅ 5 = 15 ; X = 2 : C 3 2 = 3 ; т. е. 14 5 ; 28 15 ; 28 3 . 2) C 10 2 = 45 ; X = 0 : C 7 2 = 21 ; X = 1 : 3 ⋅ 7 = 21 ; X = 2 : 3 → 15 7 , 15 7 , 15 1 . 3) 1 − 28 10 = 28 18 = 14 9 (через противоположное событие).
R05.2 · R04
Образец → сам · попытки до первого успеха, ограниченное число
Последняя попытка — при любом исходе
Образец: стрелок, p = 0 , 6 , стреляет до попадания, но не более 3 раз; X — число выстрелов
X = 1 : попал сразу — 0 , 6
X = 2 : промах, попал — 0 , 4 ⋅ 0 , 6 = 0 , 24
X = 3 : два промаха — 0 , 4 2 = 0 , 16 3-й исход не важен
проверка: 0 , 6 + 0 , 24 + 0 , 16 = 1
Сам: распределение X
монету бросают до орла, но не более 4 раз 2 1 ; 4 1 ; 8 1 ; 8 1
баскетболист, p = 0 , 8 , не более 3 бросков 0 , 8 ; 0 , 16 ; 0 , 04
из 4 ключей один подходит; пробуют по очереди, не повторяя все по 4 1
2 мин · практика
Образец: X = 3 — это «первые два выстрела мимо», третий делается в любом случае, поэтому P ( X = 3 ) = q 2 , а не q 2 p (типичная ошибка, сл. 17).
1) 1/2 , 1/4 , 1/8 и P ( X = 4 ) = ( 1/2 ) 3 = 1/8 ; сумма 1. 2) 0 , 8 ; 0 , 2 ⋅ 0 , 8 = 0 , 16 ; 0 , 2 2 = 0 , 04 .
3) Испытания зависимы (без возвращения): P ( X = 1 ) = 4 1 ; P ( X = 2 ) = 4 3 ⋅ 3 1 = 4 1 ; P ( X = 3 ) = 4 3 ⋅ 3 2 ⋅ 2 1 = 4 1 ; P ( X = 4 ) = 4 3 ⋅ 3 2 ⋅ 2 1 = 4 1 (четвёртый ключ точно подойдёт). Равномерное: подходящий ключ с равными шансами стоит на любом месте очереди.
R05.2
Теория · функция от случайной величины
Y = f ( X ) — тоже случайная величина
Значение Y — это f от значения X .
P ( Y = y ) = f ( x i ) = y ∑ p i
Разные x i с одним f ( x i ) — несовместные события: их вероятности складываются.
Если f разным x даёт разные y (например, 2 X + 1 ), вероятности не меняются.
значения X и их вероятности − 1
0 , 2
0
0 , 3
1
0 , 4
2
0 , 1
0
1
4
0 , 3
0 , 2 + 0 , 4 = 0 , 6
0 , 1
Y = X 2 : значения и вероятности
www.reknow.ru
2 мин · теория
Пример на чертеже: X : −1; 0; 1; 2 с вероятностями 0,2; 0,3; 0,4; 0,1. Y = X 2 принимает значения 0, 1, 4. Значение 1 дают и x = − 1 , и x = 1 , поэтому P ( Y = 1 ) = 0 , 2 + 0 , 4 = 0 , 6 . Проверка: 0 , 3 + 0 , 6 + 0 , 1 = 1 .
Примеры из жизни: X — число проданных билетов, Y = 300 X − 5000 — прибыль кинотеатра; X — число очков, Y — выигрыш по правилам игры. Таблица распределения Y строится «переносом» вероятностей.
Знак ∑ под условием читается: «сумма по всем i , для которых f ( x i ) = y ».
R05.2
Образец → сам · распределение функции от величины
Переносим и объединяем
Образец: найдите распределение Y = X 2
X − 2 − 1 0 1 2
P 0 , 1 0 , 2 0 , 3 0 , 25 0 , 15
Y : 4 , 1 , 0 , 1 , 4 возводим каждое x
P ( Y = 0 ) = 0 , 3 ; P ( Y = 1 ) = 0 , 2 + 0 , 25 = 0 , 45
P ( Y = 4 ) = 0 , 1 + 0 , 15 = 0 , 25 сумма = 1
Сам: распределение Y
X : 0 ; 1 ; 2 (0 , 5 ; 0 , 3 ; 0 , 2 ), Y = 2 X + 1 1 ; 3 ; 5 — те же
X : 0 ; 1 ; 2 ; 3 — все по 0 , 25 , Y = ∣ X − 1∣ 0 , 25 ; 0 , 5 ; 0 , 25
X — очки кубика, Y — остаток от деления X на 3 все по 3 1
2 мин · практика
Образец: проверка 0 , 3 + 0 , 45 + 0 , 25 = 1 . Значений у Y меньше, чем у X , — пары ± x склеились.
1) Y : 1; 3; 5 с вероятностями 0,5; 0,3; 0,2 — функция «разным x — разные y ». 2) ∣0 − 1∣ = 1 , ∣1 − 1∣ = 0 , ∣2 − 1∣ = 1 , ∣3 − 1∣ = 2 : P ( Y = 0 ) = 0 , 25 , P ( Y = 1 ) = 0 , 5 , P ( Y = 2 ) = 0 , 25 . 3) Остатки 1, 2, 0, 1, 2, 0 для очков 1…6: каждый остаток — у двух значений, P = 2/6 = 1/3 .
R05.2
Теория · две величины на одном опыте
Сумма, разность, максимум
Два кубика: X , Y — очки. Новые величины:
S = X + Y , R = ∣ X − Y ∣ , M = max ( X ; Y )
P ( M = k ) = 36 число клеток со значением k
В клетке таблицы — значение M . Клеток с M = 4 — уголок из 7 : P ( M = 4 ) = 36 7 .
второй кубик первый кубик 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 1 2 3 4 5 6 2 2 3 4 5 6 3 3 3 4 5 6 4 4 4 4 5 6 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 www.reknow.ru
2 мин · теория
Опыт один — 36 равновозможных пар; на нём определено сколько угодно величин. Чтобы найти распределение, в каждую клетку пишем значение величины и считаем клетки.
Уголок: клетки, где наибольшее число равно 4, — строка 4 и столбец 4 внутри квадрата 4×4, 4 + 4 − 1 = 7 . Общий вывод: M ≤ k — квадрат k × k , поэтому P ( M = k ) = 36 k 2 − ( k − 1 ) 2 = 36 2 k − 1 — образец сл. 13.
Сумма S — знакомая таблица из 8 класса: значения 2…12, вероятности 1/36, 2/36, …, 6/36, …, 1/36. Значения S не равновозможны!
R05.2
Образец → сам · максимум и разность двух кубиков
Считаем клетки таблицы исходов
Образец: распределение M = max ( X ; Y )
M ≤ k : обе ≤ k — k 2 клеток правило умножения
M = k : k 2 − ( k − 1 ) 2 = 2 k − 1 клеток
проверка: 1 + 3 + … + 11 = 36
Сам
S = X + Y : найдите P ( S = 7 ) и P ( S = 4 ) 6 1 ; 12 1
R = ∣ X − Y ∣ : найдите P ( R = 0 ) и P ( R = 1 ) 6 1 ; 18 5
m = min ( X ; Y ) : найдите P ( m = 1 ) и P ( m = 6 ) 36 11 ; 36 1
2 мин · практика
Образец: событие M ≤ k = «X ≤ k и Y ≤ k », k ⋅ k пар. M = k = «M ≤ k , но не M ≤ k − 1 ». Сумма нечётных чисел 1 + 3 + … + 11 = 6 2 = 36 ✓.
1) S = 7 : 6 пар → 1/6; S = 4 : 3 пары → 1/12. 2) R = 0 : 6 пар-дублей → 1/6; R = 1 : 5 + 5 = 10 пар → 10/36 = 5/18. Полное распределение R : 6, 10, 8, 6, 4, 2 (из 36). 3) m ≥ k : ( 7 − k ) 2 клеток; P ( m = 1 ) = ( 36 − 25 ) /36 = 11/36 , P ( m = 6 ) = 1/36 — «зеркально» к максимуму.
R05.2 · R03
Теория · непрерывная величина: вероятность промежутка
Отдельное значение — вероятность 0
Точку выбирают на [ 0 ; L ] равновозможно:
P ( a ≤ X ≤ b ) = L b − a
P ( X = a ) = 0
Для роста или веса доли промежутков берут из статистики — по гистограмме частот.
0
4
10
12
время ожидания T на [ 0 ; 12 ] , мин
P ( 4 ≤ T ≤ 10 ) = 12 6 = 0 , 5
рост девятиклассников, см: доли
0 , 20
0 , 45
0 , 30
0 , 05
150
160
170
180
190
www.reknow.ru
2 мин · теория
Это геометрическая вероятность (R03): длина благоприятной части, делённая на длину отрезка. Время ожидания автобуса, идущего каждые 12 мин, при случайном приходе на остановку — равномерно на [ 0 ; 12 ] .
Почему P ( X = a ) = 0 : отрезок нулевой длины. Значит, P ( X < b ) = P ( X ≤ b ) — для непрерывных величин строгое и нестрогое неравенства дают одно и то же (для дискретных — нет!).
Гистограмма: рост 9-классников, доли интервалов 0,20; 0,45; 0,30; 0,05 (сумма 1). Вероятность, что случайно выбранный ученик выше 170 см, оценивается как 0 , 30 + 0 , 05 = 0 , 35 . Внутри интервала — снова равномерная модель (линейная интерполяция).
R05.2 · R03 · из жизни
Образец → сам · задача из жизни: время ожидания и рост
Длина промежутка и доли
Образец: автобус ходит каждые 12 мин; T — время ожидания, мин
T равновозможно на [ 0 ; 12 ] приход случаен
P ( T < 3 ) = 12 3 = 0 , 25
P ( 4 ≤ T ≤ 10 ) = 12 6 = 0 , 5
P ( T = 5 ) = 0 отрезок длины 0
Сам
точку бросают на [ 0 ; 8 ] ; найдите P ( X > 6 ) 0 , 25
рост: [ 150 ; 160 ) — 0 , 15 , [ 160 ; 170 ) — 0 , 40 , [ 170 ; 180 ) — 0 , 35 , [ 180 ; 190 ] — 0 , 10 . Найдите P ( X ≥ 170 ) 0 , 45
точка в круге радиуса 1 ; R — расстояние до центра; P ( R < 0 , 5 ) 0 , 25
2 мин · практика
Образец: «T < 3 » — пришёл в последние 3 минуты перед автобусом; длина 3 из 12. 4 ≤ T ≤ 10 — длина 6. Отдельное значение — вероятность 0.
1) ( 8 − 6 ) /8 = 0 , 25 . 2) 0 , 35 + 0 , 10 = 0 , 45 — доли несовместных интервалов складываются (вероятность оценена по частотам). 3) R < 0 , 5 — точка в круге радиуса 0,5: отношение площадей π ⋅ 1 π ⋅ 0 , 25 = 0 , 25 , а не 0 , 5 ! R — непрерывная величина на [ 0 ; 1 ] , но не равномерная.
R05.2
Теория · сводка правил
Как получить распределение
Величина Как найти вероятности Пример
дискретная таблица x i и p i , ∑ p i = 1 число успехов
Y = f ( X ) складываем p i с одинаковым f ( x i ) X 2 , ∣ X − 1∣
две величины считаем клетки таблицы исходов сумма, максимум
непрерывная только промежутки; P ( X = a ) = 0 время, рост
1 мин · теория
Ученики переписывают таблицу в тетрадь вместе с таблицей сл. 6 («величины изученных опытов»). Проверки всегда: каждая p i ∈ [ 0 ; 1 ] , сумма — 1.
R05.2
Осторожно · типичные ошибки
Неверно → почему → верно
Где ошибаются Неверно Верно
значения — не исходы сумма на 2 кубиках: 11 значений, P ( S = 7 ) = 11 1 P ( S = 7 ) = 36 6 = 6 1
не склеили значения f ( X ) Y = X 2 : P ( Y = 1 ) = 0 , 2 (только x = − 1 ) 0 , 2 + 0 , 4 = 0 , 6 (и x = 1 )
последняя попытка не более 3 раз: P ( X = 3 ) = q 2 p P ( X = 3 ) = q 2
непрерывная величина T на [ 0 ; 12 ] : P ( T = 5 ) = 12 1 P ( T = 5 ) = 0
1,5 мин · практика (ученики объясняют, почему неверно)
1) Равновозможны 36 пар, а не 11 значений суммы: сумма 7 — 6 пар, сумма 2 — одна. 2) В Y = X 2 (сл. 10) значение 1 дают x = − 1 и x = 1 . 3) Третий выстрел делается при любом исходе, если первые два — промахи; иначе сумма вероятностей 0 , 6 + 0 , 24 + 0 , 096 = 1 . 4) У непрерывной величины значений бесконечно много, у каждого — вероятность 0; 12 1 — это вероятность промежутка длины 1.
R05.2
Найди ошибку
Где ошибся ученик?
а) 5 исправных и 3 бракованных, берут 2; X — число бракованных
P ( X = 1 ) = 8 3 ⋅ 7 5 = 56 15
учтён только порядок «брак, потом исправная»
C 8 2 3 ⋅ 5 = 28 15
б) M — наибольшее на двух кубиках
P ( M = 6 ) = 36 1 — только пара ( 6 ; 6 )
M = 6 , если хотя бы на одном 6
36 36 − 25 = 36 11
в) X : − 1 ; 0 ; 1 (0 , 3 ; 0 , 3 ; 0 , 4 ); распределение Y = ∣ X ∣
Y : 1 ; 0 ; 1 с вероятностями 0 , 3 ; 0 , 3 ; 0 , 4
значение 1 записано дважды
Y : 0 ; 1 — 0 , 3 ; 0 , 7
2 мин · практика
Сначала видны только «решения ученика» (красным); 1 мин в парах — найти ошибку, затем открывать исправления.
а) Последовательно: «брак, исправная» 8 3 ⋅ 7 5 и «исправная, брак» 8 5 ⋅ 7 3 — сумма 56 30 = 28 15 . Через сочетания: C 8 2 C 3 1 C 5 1 = 28 15 .
б) Пары с шестёркой хотя бы на одном кубике: 36 − 5 ⋅ 5 = 11 (формула 36 2 k − 1 при k = 6 ). в) У таблицы распределения значения не повторяются: P ( Y = 1 ) = 0 , 3 + 0 , 4 = 0 , 7 .
R05.2
Задания с самопроверкой · база
Решите и проверьте
Дискретные
кубик; X = 1 , если больше 4 очков, иначе 0 . P ( X = 1 ) 3 1
3 монеты, X — число решек. P ( X = 2 ) 8 3
4 красных и 2 синих шара, берут 2; X — число синих. P ( X = 0 ) 5 2
Функции и промежутки
X : 0 ; 1 ; 2 (0 , 5 ; 0 , 3 ; 0 , 2 ), Y = X − 1 . P ( Y = 0 ) 0 , 3
точка на [ 0 ; 20 ] . P ( 5 ≤ X ≤ 9 ) 0 , 2
2 кубика, S — сумма. P ( S ≤ 3 ) 12 1
3 мин · практика
Самостоятельно в тетради; ответ к каждому открывать по клику, класс сверяет.
1) {5; 6} — 2/6 = 1/3 . 2) C 3 2 /8 = 3/8 . 3) C 4 2 / C 6 2 = 6/15 = 2/5 . 4) Y = 0 ⟺ X = 1 : 0,3. 5) ( 9 − 5 ) /20 = 0 , 2 . 6) S = 2 : 1 пара, S = 3 : 2 пары; 3/36 = 1/12 .
R05.2
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Подумайте и решите
повыш. X : − 2 ; − 1 ; 0 ; 1 ; 2 — равновероятны. Распределение Y = X 2 − 1 − 1 ; 0 ; 3 — 0 , 2 ; 0 , 4 ; 0 , 4
повыш. Два кубика, D = X − Y . Найдите P ( D > 0 ) 12 5
повыш. Стрелок, p = 0 , 6 , стреляет до попадания, не более 4 раз. P ( X ≥ 3 ) 0 , 16
исслед. В квадрате со стороной 2 выбирают точку; X — расстояние до ближайшей стороны. P ( X ≥ 0 , 5 ) 0 , 25
2,5 мин · практика
В парах, по готовности; ответы — по клику. Задания 3–4 при нехватке времени — в ДЗ.
1) x = ± 2 → 3 , x = ± 1 → 0 , x = 0 → − 1 : P ( Y = − 1 ) = 0 , 2 , P ( Y = 0 ) = 0 , 4 , P ( Y = 3 ) = 0 , 4 .
2) P ( D = 0 ) = 6/36 ; по симметрии P ( D > 0 ) = P ( D < 0 ) = 2 30/36 = 36 15 = 12 5 .
3) X ≥ 3 ⇔ первые два выстрела — промахи: 0 , 4 2 = 0 , 16 (не нужно складывать P ( 3 ) + P ( 4 ) = 0 , 096 + 0 , 064 = 0 , 16 — ответ тот же).
4) X ≥ 0 , 5 — точка во внутреннем квадрате со стороной 2 − 2 ⋅ 0 , 5 = 1 : 4 1 = 0 , 25 . Вывод для исследования: P ( X ≥ t ) = ( 1 − t ) 2 при 0 ≤ t ≤ 1 — непрерывная величина на [ 0 ; 1 ] , не равномерная.
R05.2 · ОГЭ
Формат ОГЭ · линия 10
Ответ — десятичной дробью
1. Игральный кубик бросают дважды. Найдите вероятность того, что сумма выпавших очков равна 8. Ответ округлите до сотых.
Ответ: 0 , 14
2. На тарелке 16 пирожков: 7 с рыбой, 5 с вареньем и 4 с вишней. Найдите вероятность того, что случайно выбранный пирожок окажется с вишней.
Ответ: 0 , 25
3. Монету бросают четыре раза. Найдите вероятность того, что орёл выпадет ровно два раза.
Ответ: 0 , 375
1,5 мин · практика
1) P ( S = 8 ) : пары (2; 6), (3; 5), (4; 4), (5; 3), (6; 2) — 5/36 = 0 , 138 … ≈ 0 , 14 . 2) Индикатор «с вишней»: 4/16 = 0 , 25 . 3) P ( X = 2 ) для числа орлов из сл. 7: 6/16 = 0 , 375 .
Связь с темой: в линии 10 спрашивают вероятность одного значения случайной величины — суммы, числа успехов, выбора. Типичная потеря балла — считать значения суммы равновозможными (сл. 17) и ответить 1/11.
R05.2
Самостоятельная работа · 4 минуты
Два варианта — решите свой
Вариант 1
4 мальчика и 2 девочки, выбирают двоих; X — число девочек. P ( X = 1 ) 15 8
2 кубика, S — сумма. P ( S = 5 ) 9 1
p = 0 , 8 , до успеха, не более 3 попыток. P ( X = 3 ) 0 , 04
точка на [ 0 ; 10 ] . P ( 2 ≤ X ≤ 5 ) 0 , 3
Вариант 2
3 мальчика и 3 девочки, выбирают двоих; X — число девочек. P ( X = 1 ) 5 3
2 кубика, S — сумма. P ( S = 10 ) 12 1
p = 0 , 7 , до успеха, не более 3 попыток. P ( X = 3 ) 0 , 09
точка на [ 0 ; 8 ] . P ( X ≥ 6 ) 0 , 25
4 мин · практика
Вариант 1: 1) C 6 2 4 ⋅ 2 = 15 8 . 2) (1; 4), (2; 3), (3; 2), (4; 1) — 4/36 = 1/9 . 3) 0 , 2 2 = 0 , 04 . 4) 3/10 = 0 , 3 .
Вариант 2: 1) 15 3 ⋅ 3 = 15 9 = 5 3 . 2) (4; 6), (5; 5), (6; 4) — 3/36 = 1/12 . 3) 0 , 3 2 = 0 , 09 . 4) 2/8 = 0 , 25 .
3,5 мин на решение, затем обмен тетрадями и проверка по ответам (по клику). Критерий: 4 верно — «5», 3 — «4», 2 — «3».
рефлексия · ДЗ
Итог урока
Проверьте себя и потренируйтесь
Ответьте одной фразой
Чем дискретная величина отличается от непрерывной? Как найти распределение f ( X ) ? Почему P ( T = 5 ) = 0 ?
Домашнее задание
Из 7 деталей 2 бракованные, берут 3; распределение числа бракованных
X — очки кубика; распределение Y = ( X − 3 ) 2
Тренажёр: reknow.ru/9/veroyatnost/9_veroyatnost_sluchaynaya-velichina.htm
1 мин · практика (рефлексия, запись ДЗ)
Ответы ДЗ: 1) C 7 3 = 35 ; X = 0 : C 5 3 = 10 ; X = 1 : 2 ⋅ C 5 2 = 20 ; X = 2 : C 5 1 = 5 → 7 2 ; 7 4 ; 7 1 . 2) Y : 4, 1, 0, 1, 4, 9 для очков 1…6 → P ( Y = 0 ) = 6 1 , P ( Y = 1 ) = 3 1 , P ( Y = 4 ) = 3 1 , P ( Y = 9 ) = 6 1 .
Следующий урок — важные распределения: геометрическое (число попыток до первого успеха) и биномиальное (число успехов в серии Бернулли), VIS9U-021.
Паспорт соответствия · скрытый слайд
VIS9U-020 · Примеры случайных величин
Поле Значение
ФРП «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 · курс «Вероятность и статистика», 9 класс
Строка, урок R05 «Случайная величина», 3 ч · урок 2/3 · тип Н
Единицы → слайды R05.2 «Примеры случайных величин» → 2, 4–23 · повторение R02–R04 и VIS9U-019 → 3, 6–9, 14
Результаты ПР-4 (случайные величины в окружающем мире, распределения в изученных опытах) → 4–20, 22 · ПР-1 (сочетания для вероятностей) → 3, 8, 18, 19, 22 · ПР-2 (геометрическая вероятность) → 14, 15, 20, 22 · ПР-3 (до первого успеха, Бернулли) → 6, 7, 9, 20–22
Вне урока случайная величина и распределение — VIS9U-019; геометрическое и биномиальное распределения — VIS9U-021; математическое ожидание и дисперсия — строка R06
Время теория 13 мин · практика 32 мин (71 %)
Проверки автопроверка: pending · методист: pending