数学期望的实际运用毕业论文

数学期望是随机变量最重要的特征数之一，它是消除随机性的主要手段.本文通过对数学期望的概念、性质以及应用性的举例，下面是我为你整理的数学期望应用毕业论文，一起来看看吧。

摘要：数学期望是随机变量的重要数字特征之一，也是随机变量最基本的特征之一。通过几个例子，阐述了概率论与数理统计中的教学期望在生活中的应用，文章列举了一些现实生活实例，阐述了数学期望在经济和实际问题中颇有价值的应用。

关键词：随机变量，数学期望，概率，统计

数学期望(mathematical expectation)简称期望，又称均值，是概率论中一项重要的数字特征，在经济管理工作中有着重要的应用。本文通过探讨数学期望在经济和实际问题中的一些简单应用，以期起到让学生了解知识与人类实践紧密联系的丰富底蕴，切身体会到“数学的确有用”。

1.决策方案问题

决策方案即将数学期望最大的方案作为最佳方案加以决策。它帮助人们在复杂的情况下从可能采取的方案中做出选择和决定。具体做法为：如果知道任一方案Ai(i=1，2，…m)在每个影响因素Sj(j=1，2，…，n)发生的情况下，实施某种方案所产生的盈利值及各影响因素发生的概率，则可以比较各个方案的期望盈利，从而选择其中期望盈利最高的为最佳方案。

投资方案

假设某人用10万元进行为期一年的投资，有两种投资方案：一是购买股票;二是存入银行获取利息。买股票的收益取决于经济形势，若经济形势好可获利4万元，形势中等可获利1万元，形势不好要损失2万元。如果存入银行，假设利率为8%，可得利息8000元，又设经济形势好、中、差的概率分别为30%、50%、20%。试问应选择哪一种方案可使投资的效益较大?

[摘 要] 离散型随机变量数学期望是概率论和数理统计的重要概念之一，是用概率论和数理统计来反映随机变量取值分布的特征数。通过探讨数学期望在经济和实际问题中的一些简单应用，以期让学生了解数学期望的理论知识与人类实践紧密联系，它们是不可分割、紧密联系的。

[关键词] 数学期望;离散型随机变量

一、离散型随机变量数学期望的内涵

在概率论和统计学中，离散型随机变量的一切可能的取值xi与对应的概率P(=xi)之积的和称为数学期望(设级数绝对收敛)，记为E(x)。数学期望又称期望或均值，其含义实际上是随机变量的平均值，是随机变量最基本的数学特征之一。但期望的严格定义是∑xi*pi绝对收敛，注意是绝对，也就是说这和平常理解的平均值是有区别的。一个随机变量可以有平均值或中位数，但其期望不一定存在。

二、离散型随机变量数学期望的作用

期望表示随机变量在随机试验中取值的平均值，它是概率意义下的平均值，不同于相应数值的算术平均数。是简单算术平均的一种推广，类似加权平均。在解决实际问题时，作为一个重要的参数，对市场预测，经济统计，风险与决策，体育比赛等领域有着重要的指导作用，为今后学习高等数学、数学分析及相关学科产生深远的影响，打下良好的基础。作为数学基础理论中统计学上的数字特征，广泛应用于工程技术、经济社会领域。其意义是解决实践中抽象出来的数学模型进行分析的方法，从而达到认识客观世界规律的目的，为进一步的决策分析提供准确的理论依据。

三、离散型随机变量的数学期望的求法

离散型随机变量数学期望的求法常常分四个步骤：

1.确定离散型随机变量可能取值;

2.计算离散型随机变量每一个可能值相应的概率;

3.写出分布列，并检查分布列的正确与否;

4.求出期望。

四、数学期望应用

(一)数学期望在经济方面的应用

例1： 假设小刘用20万元进行投资，有两种投资方案，方案一：是用于购买房子进行投资;方案二：存入银行获取利息。买房子的收益取决于经济形势，若经济形势好可获利4万元，形势中等可获利1万元，形势不好要损失2万元。如果存入银行，假设利率为，可得利息11000元，又设经济形势好、中、差的概率分别为40%、40%、20%。试问应选择哪一种方案可使投资的效益较大?

第一种投资方案：

购买房子的获利期望是：E(X)=4××(--2)×(万元)

第二种投资方案：

银行的获利期望是E(X)=(万元)，

由于：E(X)>E(X)，

从上面两种投资方案可以得出：购买房子的期望收益比存入银行的期望收益大，应采用购买房子的方案。在这里，投资方案有两种，但经济形势是一个不确定因素，做出选择的依据是数学期望的高低。

(二)数学期望在公司需求方面的应用

例2：某小公司预计市场的需求将会增长。公司的员工目前都满负荷地工作。为满足市场需求提高产量，公司考虑两种方案 ：第一种方案：让员工超时工作;第二种方案：添置设备。

假设公司预测市场需求量增加的概率为P，当然可能市场需求会下降的概率是1―P，若将已知的相关数据列于下表：

市场需求减(1-p) 市场需求增加(p)

维持现状(X)

20万 24万

员工加班(X)

19万 32万

耀加设备(X)

15万 34万

由条件可知，在市场需求增加的情况下，使员工超时工作或添加设备都是合算的。然而现实是不知道哪种情况会出现，因此要比较几种方案获利的期望大小。用期望值判断：

E(X)=20(1-p)+24p，E(X)=19(1-p)+32p，E(X)=15(1-p)+34p

分两种情况来考察：

(1)当p=，则E(X)=(万)，E(X)=(万)，E(X)=(万)，于是公司可以决定更新设备，扩大生产;

(2)当p=，则E(X)=22(万)，E(X)=(万)，E(X)=(万)，此时公司可决定采取员工超时工作的应急措施扩大生产。

由此可见，从上面两种情况可以得出：如果p=时，公司可以决定更新设备，扩大生产。如果p=时，公司可决定采取员工超时工作的应急措施。因此，只要市场需求增长可能性在50%以上，公司就应采取一定的措施，以期利润的增长。

(三)数学期望在体育比赛的应用

乒乓球是我们得国球，全国人民特别爱好，我们在这项运动中具有绝对的优势。现就乒乓球比赛的赛制安排提出两种方案：

第一种方案是双方各出3人，三局两胜制，第二种方案是双方各出5人，五局三胜制。对于这两种方案， 哪一种方案对中国队更有利?不妨我们来看一个实例：

假设中国队每一位队员对美国队的每一位队员的胜率都为55%。根据前面的分析，下面我们只需比较两队的数学期望值的大小即可。

在五局三胜制中，中国队若要取得胜利，获胜的场数有3、4、5三种结果。我们应用二项式定律、概率方面的知识，计算出三种结果所对应的概率，恰好获得三场对应的概率：;恰好获得四场对应的概率：;五场全胜得概率：.

设随机变量X为该赛制下中国队在比赛中获胜的场数，则可建立X的分布律： X 3 4 5

P

计算随机变量X的数学期望：

E(X)=3×××

在三局两胜制中，中国队取得胜利，获胜的场数有2、3两种结果。对应的概率为=;三场全胜的概率为=。

设随机变量Y为该赛制下中国队在比赛中获胜的场数，则可建立Y的分布律：

X 2 3

Y

计算随机变量Y的数学期望：

E(Y)=2××

比较两个期望值的大小，即有E(X)>E(Y)，因此我们可以得出结论，五局三胜制中国队更有利。

因此，我们在这样的比赛中，五局三胜制对中国队更有利。在体育比赛中，要看具体的细节，具体情形，把握好比赛赛制，用我们所学习的知识来实现期望值的最大化，做到知己知彼，百战百胜。

(四)数学期望对企业利润的评估

在市场经济活动中，厂家的生产或是商家的销售.总是追求最大的利润。在生产过程中供大于求或供不应求都不利于获得最大利润来扩大再生产。但在市场经济中，总是瞬息万变，往往供应量和需求量无法确定。而厂家或商家在一般情况下根据过去的数据，再结合现在的具体情况，具体对象，常常用数学期望的方法结合微积分的有关知识，制定最佳的生产活动或销售策略。

假定某公司计划开发一种新产品市场，并试图确定其产量。估计出售一件产品，公司可获利A元，而积压一件产品，可导致损失B元。另外，该公司预测产品的销售量x为一个随机变量，其分布为P(x)，那么，产品的产量该如何制定，才能获得最大利润。

假设该公司每年生产该产品x件，尽管x是确定的.但由于需求量(销售量)是一个随机变量，所以收益Y是一个随机变量，它是x的函数：

当xy时，y=Ax;

当xy时，y=Ay--B(x-y)。

于是期望收益为问题转化为：

当x为何值时，期望收益可以达到最大值。运用微积分的知识，不难求得。

这个问题的解决，就是求目标函数期望的最大最小值。

(五)数学期望在保险中问题

一个家庭在一年中五万元或五万元以上的贵重物品被盗的概率是，保险公司开办一年期五万元或五万元以上家庭财产保险，参加者需缴保险费200元，若在一年之内， 五万元或五万元以上财产被盗，保险公司赔偿a元(a>200)，试问a如何确定，才能使保险公司期望获利?

设X表示保险公司对任一参保家庭的收益，则X的取值为 200或 200�a，其分布列为：

X 200 200-a

p

E(x)=200×(200-a)×>0，解得a<40000，又a>100，所以a∈(200，40000)时，保险公司才能期望获得利润。

从上面的日常生活中，我们不难发现：利用所学的离散型随机变量数学期望方面的知识解决了生活中的一些具有的，实实在在的问题有大大的帮助。

因此我们在实际生活中，利用所学的离散型随机变量数学期望方面的知识，面对当今信息时代的要求，我们应当思维活跃，敢于创新，既要学习数学理认方面知识，更应该重视对所学知识的实践应用，做到理认联系实际，学以致用。当然只是实际生活中遇到的数学期望应用中的一部分而已，还有更多的应用等待我们去思考，去发现，去探索，为我们伟大的时代创造出更多的有价值的东西和财富。

数学学科的 教育 要不断适应社会的需求。教育的作用是要把自然的人培养成社会的人，使其成为社会生产力的组成部分。下文是我为大家搜集整理的关于数学系 毕业 论文的内容，欢迎大家阅读参考!

谈谈小学数学兴趣的培养

孔子曾说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”这就是说“兴趣”是最好的老师。由此可见，小学数学不只是传授知识，而是培养和提高孩子的各方面素质，其中学习兴趣尤其重要。浓厚的兴趣是学习知识、培养能力、发展智力的重要条件。多年来的教学实践使我感到在数学教学中，教师应以兴趣为核心培养学生的非智力因素。以下，我在小学数学教学中如何培养学生的学习兴趣，谈几点体会。

一、根据小学生的心理特点来培养学习兴趣

教育家陶行知指出：“从前，先生只管照自己的意思去教学生，凡是学生的才能兴味，一概不顾，专门勉强拿学生来凑他的教法，配他的教材。”这样的结果只能是“先生收效少，学生苦恼多”。课堂教学应注意培养学生的学习兴趣，因为“兴趣是最好的老师”，学生只有对所学的知识感兴趣，才能集中注意力，积极思考，主动发现、探究新的知识。

1.要抓住学生“好奇”的心理特征，创设最佳的学习环境，提高学生的学习兴趣。数学课上教师要善于利用新颖的 教学 方法 ，唤起学生对新知识的好奇，诱发学生的求知欲，激发学生学习数学的兴趣。在教学的进行中，教师根据教材的重点、难点和本班学生的实际，在知识的生长点、转折点设计有趣新颖的提问，以创设最佳的情境，抓住学生的好奇心，激发学生的兴趣，提高课堂的教学效果。例如，我在给学生讲解乘法分配律内容时，为了促进学生的学习兴趣，我给他们讲了高斯用很短的时间内计算出自然数从1到100的求和的事故。这个 故事 立即引起了学生们的极大兴趣。这样，学生的思维活跃起来了，从而对要学习内容产生了兴趣。

2.要抓住学生“好胜”的特点，创设“成功”的情境，以激发学生和学习兴趣。学生对数学的学习兴趣是在每一个主动学习活动中形成和发展的。教师要善于掌握有利的时机，利用学生的好胜心鼓励、引导、点拨帮助学生获得成功。让学生从中获得成功的体验，这样再从乐中引趣，从乐中悟理，更进一步增强学生学习数学的兴趣。

二、加强教学的直观性，培养学习兴趣

人的思维是从具体到抽象，从形象思维向 抽象思维 转化的。 小学生的思维特点是以形象思维为主，而数学学科的特点又是高度的抽象性和严密的逻辑性。那么，怎样使学生逐步从形象思维向抽象思维过渡呢?在课堂教学中，采用直观教具、投影仪等生动形象的教学手段，能使静态的数学知识动态化，不但能激发学生学习的积极性，而且学生学到的知识也能印象深刻，永久不忘。

三、 创设情景使学生产生兴趣

教育家夸美纽斯曾说：“应该用一切可能的方式把孩子们的求知与求学的欲望激发起来”。在教学中，教师根据教学内容的特点，尽量利用形式多样、灵活多变、生动活泼的教学方法，为学生学习创设一种愉快的情境，让学生感到每节课都有新意，保持新鲜感。例如在学习了平行四边形、三角形、梯形的面积时，其基本方法是通过剪和拼，使新学习的图形转化为已学过的图形。学生一旦掌握了这种基本方法，就能举一反三，很容易学会这几何图形的面积计算了。所以可以特意安排一节课，专门让学生动手剪拼图形，观察剪拼成的图形与原图形的关系。这样，学习以上三种图形的面积公式时，就“水到渠成”，能收到事半功倍之效。“动手操作”这种学习方式由于能吸引学生多种感官参与学习，所以极大地激发学生学习数学的兴趣。

苏霍姆林斯基说：“在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，这就是希望自己是一个发现者、 研究者、探索者。在 儿童 的精神世界里，这种需要特别强烈。”在教学中创设问题情境，将会引起儿童迫不及待地探索、研究的兴趣。这样就能有效激发学生探究意识和学习兴趣，使学生产生渴望探究新知的良好心理状态，从而主动深入学习。

四、联系实际生活培养学习兴趣

联系实际生活就是注重数学的实用性，让数学贴近生活，突出从解决实际问题出发的运用能力。所以，在数学教学中充分利用这个特点，尽量联系实际，利用身边的例子、生活中的例子和所学知识解决实际问题。让数学走向生活，让学生在生活中体验数学，让学生明白数学并不神秘，数学就在我们的身边，体现数学的实用性。

例如：在教学人民币的认识时，课前先让学生和家长到超市购物，感性认识购物需要人民币，并记住所买物品的价钱。上课时让学生 说说 如何购物的，为学习人民币作好铺垫。课上又让学生通过模拟购买不同价格，不同品种的物品，使学生在简单的付钱，算钱，找钱的过程中，感知人民币的商品功能，从中体会生活中处处都有使用到人民币的地方，人人学有价值的数学，体会到数学与实际生活的紧密联系。这样学生的学习积极性就调动起来了。

总之，培养学生学习兴趣，是个长期的过程，要贯穿于整个教学过程的始终，教师要善于挖掘教材的兴趣因素和知识本身的魅力，适当地调整教学过程，灵活地运用教学方法，时时注意激发学生沉睡的兴趣，做到“课开始，趣已生;课进行，趣正浓;课结束，趣犹存。”

<<<下页带来更多的数学系毕业论文