通常概率統(tǒng)計(jì)問題題目較長,若題干表達(dá)陌生,會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生恐懼心理,此時(shí)更加需要數(shù)學(xué)閱讀能力.如何讀懂概率題? 這需要全面把握題目信息,理解已知條件與待求結(jié)果之間的關(guān)聯(lián),運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行深度思考,并用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)語言表達(dá)出來,從而解決問題.在此,本文以隨機(jī)變量的確定為例,對(duì)如何讀懂概率題進(jìn)行探究.
1 引例探究
題目 某超市計(jì)劃按月訂購一種酸奶,每天進(jìn)貨量相同,進(jìn)貨成本每瓶4元,售價(jià)每瓶6元,未售出的酸奶降價(jià)處理,以每瓶2元的價(jià)格當(dāng)天全部處理完.根據(jù)往年銷售經(jīng)驗(yàn),每天需求量與當(dāng)天最高氣溫(單位:℃)有關(guān).如果最高氣溫不低于25,需求量為500瓶;如果最高氣溫位于[20,25)中,需求量為300瓶;如果最高氣溫低于20,需求量為200瓶.為確定六月份的訂購計(jì)劃,統(tǒng)計(jì)了前三年六月份各天的最高氣溫?cái)?shù)據(jù),得頻數(shù)分布表,如表1所示.以最高氣溫位于各區(qū)間的頻率代替最高氣溫位于該區(qū)間的概率.
(1)求六月份這種酸奶一天的需求量X (單位:瓶)的分布列;
(2)設(shè)六月份一天銷售這種酸奶的利潤為Y (單位:元),當(dāng)六月份這種酸奶一天的進(jìn)貨量n(單位:瓶)為多少時(shí),Y 的數(shù)學(xué)期望達(dá)到最大值?
2 分析總結(jié)
求離散型隨機(jī)變量的分布列應(yīng)按三個(gè)步驟進(jìn)行:
1)明確隨機(jī)變量的所有可能取值以及取每個(gè)值所表示的意義;
2)確定隨機(jī)變量滿足的概率模型并求出隨機(jī)變量取每個(gè)值的概率;
3)按規(guī)范形式寫出分布列,并注意用分布列的兩條性質(zhì)檢驗(yàn)所求的分布列或某事件的概率是否正確.
這是求隨機(jī)分布列的一般步驟,但確定分布列之前,確定隨機(jī)變量及取值是難點(diǎn),讀懂題意比較困難,如何能快速讀懂題意? 通常概率題有復(fù)雜的背景,求解時(shí)首先我們要明確題目的背景,再從背景中抽象出隨機(jī)試驗(yàn),明確隨機(jī)事件是怎樣發(fā)生的,問題要求我們做什么,隨機(jī)變量是什么,條件是什么,條件是否能明確隨機(jī)變量的取值,隨機(jī)變量的取值可以是多少?弄清這些問題就是讀懂題目的一般過程.
解析 引例是日常生活中的“酸奶銷售”問題,從題中可以獲得如下信息:
1)每天進(jìn)貨量固定;
2)氣溫變化對(duì)酸奶的需求量有影響;
3)酸奶的利潤隨著氣溫變化而變化;
4)前三年六月氣溫記錄統(tǒng)計(jì)表;
5)用樣本估計(jì)總體.
(1)確定隨機(jī)變量X 要圍繞氣溫進(jìn)行分類討論,需要根據(jù)前三年同期氣溫來分析,從而將隨機(jī)變量的確定轉(zhuǎn)到對(duì)表格的研究.
根據(jù)題意,如果最高氣溫不低于25,需求量為500瓶;如果最高氣溫位于[20,25),需求量為300瓶;如果最高氣溫低于20,需求量為200瓶,可以確定隨機(jī)變量的取值為200,300,500,用頻率表示概率,根據(jù)比值分別求出相應(yīng)的概率.
由題意得X 的所有可能取值為200,300,500,故
P(X =200)=2+16/90 =1/5,
P(X =300)=36/90=2/5,
P(X =500)=25+7+4/90 =2/5,
所以X 的分布列如表2所示.