Числовые характеристики случайных величин · урок 6 из 6 · обобщение
Вероятность и статистика · 9 класс · углублённый уровень
ФРП «Математика», Москва – 2025 · строка R06 · VIS9U-027
Цели урока
прямые и обратные задачи, формула E(X2)−(EX)2 (ПР-5)
aX+b, сумма величин, метод индикаторов (ПР-5)
биномиальное и геометрическое: E и D без таблицы (ПР-3, ПР-5)
лотерея, страхование, риск: среднее и разброс (ПР-4, ПР-5)
Разминка · устно
Теория · сводка: ожидание, дисперсия, стандартное отклонение
E(X)=∑xipi — центр масс; среднее при многих повторениях
D(X)=E((X−EX)2)=E(X2)−(EX)2
σ(X)=D(X) — в единицах X
E(X2)=0,5+7,5=8, D=8−4=4
Образец → сам · ожидание и дисперсия по таблице
| x | 0 | 2 | 5 |
|---|---|---|---|
| p | 0,4 | 0,5 | 0,1 |
E=0+1+0,5=1,5 ∑xipi
E(X2)=0+2+2,5=4,5 ∑xi2pi
D=4,5−2,25=2,25 E(X2)−(EX)2
σ=1,5 2,25
Образец → сам · обратная задача
a+b=0,8 сумма вероятностей =1
−a+0,4=0,1⇒a=0,3, b=0,5 условие на E
E(X2)=0,3+0,8=1,1
D=1,1−0,01=1,09
Теория · сводка: свойства ожидания и дисперсии
E(aX+b)=aE(X)+b
D(aX+b)=a2D(X), σ=∣a∣σ(X)
E(X+Y)=E(X)+E(Y) — всегда
D(X±Y)=D(X)+D(Y) — для независимых
Образец → сам · линейное преобразование и сумма
E(S)=7+8=15 ожидания складываются
D(S)=4+5=9, σ(S)=3 независимы
E(M)=7,5, D(M)=49 a=1/2, a2=1/4
σ(M)=1,5
Теория · сводка: ожидание и дисперсия изученных распределений
| Распределение | Значения | P(X=k) | E(X) | D(X) |
|---|---|---|---|---|
| Бернулли (индикатор) | 0; 1 | P(1)=p | p | pq |
| биномиальное: число успехов в n испытаниях | 0; 1; …; n | Cnkpkqn−k | np | npq |
| геометрическое: номер первого успеха | 1; 2; 3; … | qk−1p | p1 | p2q |
Образец → сам · биномиальное и геометрическое распределения
а) E=25⋅0,8=20 np
D=20⋅0,2=4, σ=2 npq
б) E=0,81=1,25 1/p
D=0,640,2=165 q/p2
Образец → сам · комбинированная задача: метод индикаторов
Ik=1, если броски k и k+1 совпали k=1,…,9
P(Ik=1)=21 ОО или РР из 4 исходов
X=I1+…+I9 E суммы
E(X)=9⋅21=4,5
Образец → сам · задача из жизни: страхование и риск
Π=300000−200000X сбор минус выплаты
E(X)=1, D(X)=0,99 биномиальное
E(Π)=100000 руб. E(aX+b)
σ(Π)=2000000,99≈199000 руб.
Осторожно · типичные ошибки
| Где ошибаются | Неверно | Верно |
|---|---|---|
| множитель и сдвиг в дисперсии | D(3X+2)=3D(X)+2 | 9D(X) |
| дисперсия разности независимых | D(X−Y)=D(X)−D(Y) | D(X)+D(Y) |
| складывают σ независимых величин | σ(X+Y)=σX+σY | D(X)+D(Y) |
| кубик до первой «шестёрки»: E числа бросков | E=61 | E=p1=6 |
Найди ошибку
E=0,9, E(X2)=2,1,
D=2,1−0,9=1,2
вычтено E, а не (EX)2
D=2,1−0,81=1,29
D=pq=1/65/6=5
в знаменателе p2
D=1/365/6=30
2⋅1−3⋅2=−4
D≥0; множители — в квадрате, знак «+»
4⋅1+9⋅2=22
Задания с самопроверкой · база
Задания с самопроверкой · повышенный уровень
Формат ОГЭ · линия 10
1. В среднем из 500 аккумуляторов, поступивших в продажу, 6 неисправны. Найдите вероятность того, что выбранный наудачу аккумулятор исправен.
0,988
2. Стрелок попадает в мишень с вероятностью 0,8. Он стреляет 3 раза. Найдите вероятность того, что он попадёт ровно 2 раза.
0,384
3. Игральную кость бросают дважды. Найдите вероятность того, что наибольшее из двух выпавших чисел равно 5.
0,25
Самостоятельная работа · 4 минуты
Теория · итоговая сводка правил
Итог урока
Паспорт соответствия · скрытый слайд
| Поле | Значение |
|---|---|
| ФРП | «Математика» (углублённый уровень), Москва – 2025 · курс «Вероятность и статистика», 9 класс |
| Строка, урок | R06 «Числовые характеристики случайных величин», 6 ч · урок 6/6 · тип О |
| Единицы → слайды | R06.1 «Математическое ожидание случайной величины» → 3–6, 15, 18 · R06.2 «Физический смысл математического ожидания» → 4, 16 · R06.3 «Примеры использования математического ожидания» → 11–12, 17 · R06.4 «Дисперсия и стандартное отклонение» → 4–6, 13–16, 18 · R06.5 «Свойства математического ожидания и дисперсии» → 7–8, 11, 13–16, 18 · R06.6 «Ожидание и дисперсия изученных распределений» → 9–10, 12–15, 17–19 |
| Результаты | ПР-5 (ожидание и дисперсия по распределению, характеристики изученных распределений) → 3–19 · ПР-3 (испытания до первого успеха, серии Бернулли) → 9–10, 17 · ПР-4 (распределение вероятностей) → 5–6, 16 |
| Вне урока | неравенство Чебышева и закон больших чисел — VIS9U-028 (только мостик на сл. 8, 12, 19) |
| Время | теория 13 мин · практика 32 мин (71 %) |
| Проверки | автопроверка: pending · методист: pending |