2[1].2.3独立重复试验与二项分布

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2.2.3独立重复试验与二项分布

2.2.3独立重复试验与二项分布
(1)出现一次1点的概率为多少? (2)出现两次1点的概率为多少?
如果将上题改为:在相同条件下,抛5次骰子,出现 两次1点的概率为多少? 抛10次骰子出现两次1点的概率为多少?
若改为抛n(n≥3)次骰子,出现两次1点的概率为多 少呢? 出现三次一点的概率为多少呢?
进而出现k次1点的概率为多少呢?(0≤k ≤n)
学到了什么
1.理解n 次独立重复试验的概念 2.理解伯努利概型是哪一类问题?并会求其
概率 3.体会从题目中分析概率模型,并会求一些
简单的概率应用问题
作业
P57 练习A.T4 P57 练习B.T2
击,已知至少命中一次的概率为 80 ,则
此射手的命中率为______
81
3.假定人在一年365天中的任意一天出生的概率是相同 的,某班级有50名同学, (1)其中至少有两个同学生于元旦的概率是多少? (2)其中至少有两个同学生于同一天的概率是多少?
4.某运动员练习射击,他的命中率为0.8,在 相同条件下,他射击了5次,求他命中三次且 连续命中两次的概率?
独立重复试验
鞍山一中 周兴奎
复习旧知
如何求互斥事件中至少有一个发生的概率? P(A1∪A2)=P(A1)+P(A2) P(A1∪A2∪···∪An)=P(A1) +P(A2)+ ···+
P(An)
如何求相互独立事件同时发生的概率 P(A1∩A2)=P(A1) × P(A2)
P(A1∩A2∩···∩An)=P(A1) ×P(A2)× ···× P(An)
③某气象站天气预报的准确率为80%,5次预报中 一次都没预报成功的概率?
④已知某种疗法的治愈率是பைடு நூலகம்0%,在对10位病人采 用这种疗法后,至少有8人治愈的概率是多少?

选修2-3教案2.2.3独立重复试验与二项分布(1)

选修2-3教案2.2.3独立重复试验与二项分布(1)

2.2.3独立重复试验与二项分布(第一课时)教学目标:理解n 次独立重复试验的模型及二项分布教学重点:理解n 次独立重复试验的模型及二项分布教学过程一、复习引入:1. 已知事件B 发生条件下事件A 发生的概率称为事件A 关于事件B 的条件概率,记作(|)P A B .2. 对任意事件A 和B ,若()0P B ≠,则“在事件B 发生的条件下A 的条件概率”,记作P(A | B),定义为(|)P AB P A B P B ()=()3. 事件B 发生与否对事件A 发生的概率没有影响,即(|)()P A B P A =.称A 与B 独立二、讲解新课: 1 独立重复试验的定义: 指在同样条件下进行的,各次之间相互独立的一种试验2.独立重复试验的概率公式:一般地,如果在1次试验中某事件发生的概率是P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率k n k k n n P P C k P --=)1()(.它是[](1)n P P -+展开式的第1k +项 例1.某气象站天气预报的准确率为80%,计算(结果保留两个有效数字):(1)5次预报中恰有4次准确的概率;(2)5次预报中至少有4次准确的概率解:(1)记“预报1次,结果准确”为事件A .预报5次相当于5次独立重复试验,根据n 次独立重复试验中某事件恰好发生k 次的概率计算公式,5次预报中恰有4次准确的概率4454455(4)0.8(10.8)0.80.41P C -=⨯⨯-=≈答:5次预报中恰有4次准确的概率约为0.41.(2)5次预报中至少有4次准确的概率,就是5次预报中恰有4次准确的概率与5次预报都准确的概率的和,即4454555555555(4)(5)(4)0.8(10.8)0.8(10.8)P P P P C C --=+==⨯⨯-+⨯⨯-450.80.80.4100.328=+≈+≈答:5次预报中至少有4次准确的概率约为0.74. 例2.某车间的5台机床在1小时内需要工人照管的概率都是14,求1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率是多少?(结果保留两个有效数字)解:记事件A =“1小时内,1台机器需要人照管”,1小时内5台机器需要照管相当于5次独立重复试验 1小时内5台机床中没有1台需要工人照管的概率55513(0)(1)()44P =-=,1小时内5台机床中恰有1台需要工人照管的概率145511(1)(1)44P C =⨯⨯-, 所以1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率为[]551(0)(1)P P P =-+≈答:1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率约为0.37.点评:“至多”,“至少”问题往往考虑逆向思维法例3.某人对一目标进行射击,每次命中率都是0.25,若使至少命中1次的概率不小于0.75,至少应射击几次?解:设要使至少命中1次的概率不小于0.75,应射击n 次记事件A =“射击一次,击中目标”,则()0.25P A =.∵射击n 次相当于n 次独立重复试验,∴事件A 至少发生1次的概率为1(0)10.75nn P P =-=-. 由题意,令10.750.75n -≥,∴31()44n ≤,∴1lg4 4.82lg 4n ≥≈, ∴n 至少取5. 答:要使至少命中1次的概率不小于0.75,至少应射击5次课堂小节:本节课学习了n 次独立重复试验的模型及二项分布。

《2.2.3独立重复实验与二项分布》教案

《2.2.3独立重复实验与二项分布》教案

2.2.3独立重复实验与二项分布教学目标:知识与技能:理解n 次独立重复试验的模型及二项分布,并能解答一些简单的实际问题。

过程与方法:能进行一些与n 次独立重复试验的模型及二项分布有关的概率的计算。

情感、态度与价值观:承前启后,感悟数学与生活的和谐之美 ,体现数学的文化功能与人文价值。

教学重点:理解n 次独立重复试验的模型及二项分布,并能解答一些简单的实际问题 教学难点:能进行一些与n 次独立重复试验的模型及二项分布有关的概率的计算授课类型:新授课课时安排:1课时教 具:多媒体、实物投影仪教学过程:一、复习引入: 1 事件的定义:随机事件:在一定条件下可能发生也可能不发生的事件; 必然事件:在一定条件下必然发生的事件; 不可能事件:在一定条件下不可能发生的事件2.随机事件的概率:一般地,在大量重复进行同一试验时,事件A 发生的频率m n 总是接近某个常数,在它附近摆动,这时就把这个常数叫做事件A 的概率,记作()P A .3.概率的确定方法:通过进行大量的重复试验,用这个事件发生的频率近似地作为它的概率;4.概率的性质:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,随机事件的概率为0()1P A ≤≤,必然事件和不可能事件看作随机事件的两个极端情形 5 基本事件:一次试验连同其中可能出现的每一个结果(事件A )称为一个基本事件6.等可能性事件:如果一次试验中可能出现的结果有n 个,而且所有结果出现的可能性都相等,那么每个基本事件的概率都是1n ,这种事件叫等可能性事件 7.等可能性事件的概率:如果一次试验中可能出现的结果有n 个,而且所有结果都是等可能的,如果事件A 包含m 个结果,那么事件A 的概率()P A n = 8.等可能性事件的概率公式及一般求解方法9.事件的和的意义:对于事件A 和事件B 是可以进行加法运算的10 互斥事件:不可能同时发生的两个事件.()()()P A B P A P B +=+一般地:如果事件12,,,n A A A 中的任何两个都是互斥的,那么就说事件12,,,n A A A 彼此互斥 11.对立事件:必然有一个发生的互斥事件.()1()1()P A A P A P A +=⇒=-12.互斥事件的概率的求法:如果事件12,,,n A A A 彼此互斥,那么12()n P A A A +++=12()()()n P A P A P A +++13.相互独立事件:事件A (或B )是否发生对事件B (或A )发生的概率没有影响,这样的两个事件叫做相互独立事件若A 与B 是相互独立事件,则A 与B ,A 与B ,A 与B 也相互独立14.相互独立事件同时发生的概率:()()()P A B P A P B ⋅=⋅一般地,如果事件12,,,n A A A 相互独立,那么这n 个事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积,1212()()()()n n P A A A P A P A P A ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅ 二、讲解新课: 1 独立重复试验的定义: 指在同样条件下进行的,各次之间相互独立的一种试验2.独立重复试验的概率公式:一般地,如果在1次试验中某事件发生的概率是P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率k n k k n n P P C k P --=)1()(.它是[](1)nP P -+展开式的第1k +项 3.离散型随机变量的二项分布:在一次随机试验中,某事件可能发生也可能不发生,在n 次独立重复试验中这个事件发生的次数ξ是一个随机变量.如果在一次试验中某事件发生的概率是P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率是k n k k n n q p C k P -==)(ξ,(k =0,1,2,…,n ,p q -=1).由于k n k k n q p C -恰好是二项展开式011100)(q p C q p C q p C q p C p q n n n k n k k n n n n n n +++++=+--中的各项的值,所以称这样的随机变量ξ服从二项分布(binomial distribution ),记作ξ~B (n ,p ),其中n ,p 为参数,并记k n k k n q p C -=b (k ;n ,p ).三、讲解范例:例1.某射手每次射击击中目标的概率是0 . 8.求这名射手在 10 次射击中,(1)恰有 8 次击中目标的概率;(2)至少有 8 次击中目标的概率.(结果保留两个有效数字.)解:设X 为击中目标的次数,则X ~B (10, 0.8 ) .(1)在 10 次射击中,恰有 8 次击中目标的概率为P (X = 8 ) =88108100.8(10.8)0.30C -⨯⨯-≈. (2)在 10 次射击中,至少有 8 次击中目标的概率为P (X ≥8) = P (X = 8) + P ( X = 9 ) + P ( X = 10 )8810899109101010101010100.8(10.8)0.8(10.8)0.8(10.8)C C C ---⨯⨯-+⨯⨯-+⨯⨯-0.68≈.例2.(2000年高考题)某厂生产电子元件,其产品的次品率为5%.现从一批产品中任意地连续取出2件,写出其中次品数ξ的概率分布.解:依题意,随机变量ξ~B (2,5%).所以,P (ξ=0)=02C (95%)2=0.9025,P (ξ=1)=12C (5%)(95%)=0.095,P (2=ξ)=22C (5%)2=0.0025.因此,次品数ξ例3.>3).解:依题意,随机变量ξ~B ⎪⎭⎫ ⎝⎛61,5.∴P (ξ=4)=6561445⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛C =777625,P (ξ=5)=55C 561⎪⎭⎫ ⎝⎛=77761. ∴P (ξ>3)=P(ξ=4)+P (ξ=5)=388813 例4.某气象站天气预报的准确率为80%,计算(结果保留两个有效数字): (1)5次预报中恰有4次准确的概率;(2)5次预报中至少有4次准确的概率解:(1)记“预报1次,结果准确”为事件A .预报5次相当于5次独立重复试验,根据n 次独立重复试验中某事件恰好发生k 次的概率计算公式,5次预报中恰有4次准确的概率4454455(4)0.8(10.8)0.80.41P C -=⨯⨯-=≈ 答:5次预报中恰有4次准确的概率约为0.41.(2)5次预报中至少有4次准确的概率,就是5次预报中恰有4次准确的概率与5次预报都准确的概率的和,即4454555555555(4)(5)(4)0.8(10.8)0.8(10.8)P P P P C C --=+==⨯⨯-+⨯⨯-450.80.80.4100.328=+≈+≈答:5次预报中至少有4次准确的概率约为0.74.例5.某车间的5台机床在1小时内需要工人照管的概率都是14,求1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率是多少?(结果保留两个有效数字)解:记事件A =“1小时内,1台机器需要人照管”,1小时内5台机器需要照管相当于5次独立重复试验1小时内5台机床中没有1台需要工人照管的概率55513(0)(1)()44P =-=,1小时内5台机床中恰有1台需要工人照管的概率145511(1)(1)44P C =⨯⨯-, 所以1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率为[]551(0)(1)P P P =-+≈答:1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率约为0.37.点评:“至多”,“至少”问题往往考虑逆向思维法例6.某人对一目标进行射击,每次命中率都是0.25,若使至少命中1次的概率不小于0.75,至少应射击几次?解:设要使至少命中1次的概率不小于0.75,应射击n 次记事件A =“射击一次,击中目标”,则()0.25P A =.∵射击n 次相当于n 次独立重复试验,∴事件A 至少发生1次的概率为1(0)10.75nn P P =-=-. 由题意,令10.750.75n -≥,∴31()44n ≤,∴1lg4 4.823lg 4n ≥≈, ∴n 至少取5. 答:要使至少命中1次的概率不小于0.75,至少应射击5次例7.十层电梯从低层到顶层停不少于3次的概率是多少?停几次概率最大?解:依题意,从低层到顶层停不少于3次,应包括停3次,停4次,停5次,……,直到停9次 ∴从低层到顶层停不少于3次的概率 3364455549999991111111()()()()()()()2222222P C C C C =++++ 3459990129999999911()()2()()22C C C C C C C ⎡⎤=+++=-++⎣⎦+991233(246)()2256=-= 设从低层到顶层停k 次,则其概率为k 9999111C ()()()222k k k C -=, ∴当4k =或5k =时,9k C 最大,即991()2k C 最大, 答:从低层到顶层停不少于3次的概率为233256,停4次或5次概率最大. 例8.实力相等的甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,规定5局3胜制(即5局内谁先赢3局就算胜出并停止比赛).(1)试分别求甲打完3局、4局、5局才能取胜的概率.(2)按比赛规则甲获胜的概率.解:甲、乙两队实力相等,所以每局比赛甲获胜的概率为12,乙获胜的概率为12. 记事件A =“甲打完3局才能取胜”,记事件B =“甲打完4局才能取胜”,记事件C =“甲打完5局才能取胜”.①甲打完3局取胜,相当于进行3次独立重复试验,且每局比赛甲均取胜∴甲打完3局取胜的概率为33311()()28P A C ==. ②甲打完4局才能取胜,相当于进行4次独立重复试验,且甲第4局比赛取胜,前3局为2胜1负∴甲打完4局才能取胜的概率为2231113()()22216P B C =⨯⨯⨯=. ③甲打完5局才能取胜,相当于进行5次独立重复试验,且甲第5局比赛取胜,前4局恰好2胜2负∴甲打完5局才能取胜的概率为22241113()()()22216P C C =⨯⨯⨯=. (2)事件D =“按比赛规则甲获胜”,则D A B C =++,又因为事件A 、B 、C 彼此互斥, 故1331()()()()()816162P D P A B C P A P B P C =++=++=++=. 答:按比赛规则甲获胜的概率为12. 例9.一批玉米种子,其发芽率是0.8.(1)问每穴至少种几粒,才能保证每穴至少有一粒发芽的概率大于98%?(2)若每穴种3粒,求恰好两粒发芽的概率.(lg 20.3010=)解:记事件A =“种一粒种子,发芽”,则()0.8P A =,()10.80.2P A =-=,(1)设每穴至少种n 粒,才能保证每穴至少有一粒发芽的概率大于98%.∵每穴种n 粒相当于n 次独立重复试验,记事件B =“每穴至少有一粒发芽”,则00()(0)0.8(10.8)0.2n n n n P B P C ==-=. ∴()1()10.2nP B P B =-=-.由题意,令()98%P B >,所以0.20.02n <,两边取常用对数得, lg0.2lg0.02n <.即(lg 21)lg 22n -<-, ∴lg 22 1.6990 2.43lg 210.6990n ->=≈-,且n N ∈,所以取3n ≥. 答:每穴至少种3粒,才能保证每穴至少有一粒发芽的概率大于98%.(2)∵每穴种3粒相当于3次独立重复试验,∴每穴种3粒,恰好两粒发芽的概率为2230.80.20.384P C =⨯⨯==,答:每穴种3粒,恰好两粒发芽的概率为0.384四、课堂练习:1.每次试验的成功率为(01)p p <<,重复进行10次试验,其中前7次都未成功后3次都成功的概率为( )()A 33710(1)C p p - ()B 33310(1)C p p - ()C 37(1)p p - ()D 73(1)p p - 2.10张奖券中含有3张中奖的奖券,每人购买1张,则前3个购买者中,恰有一人中奖的概率为( )()A 32100.70.3C ⨯⨯ ()B 1230.70.3C ⨯⨯ ()C 310 ()D 21733103A A A ⋅ 3.某人有5把钥匙,其中有两把房门钥匙,但忘记了开房门的是哪两把,只好逐把试开,则此人在3次内能开房门的概率是 ( )()A 33351A A - ()B 211232323355A A A A A A ⋅⋅+ ()C 331()5- ()D 22112333232()()()()5555C C ⨯⨯+⨯⨯ 4.甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,甲队与乙队实力之比为3:2,比赛时均能正常发挥技术水平,则在5局3胜制中,甲打完4局才胜的概率为( )()A 23332()55C ⋅ ()B 22332()()53C ()C 33432()()55C ()D 33421()()33C 5.一射手命中10环的概率为0.7,命中9环的概率为0.3,则该射手打3发得到不少于29环的概率为 .(设每次命中的环数都是自然数)6.一名篮球运动员投篮命中率为60%,在一次决赛中投10个球,则投中的球数不少于9个的概率为 .7.一射手对同一目标独立地进行4次射击,已知至少命中一次的概率为8081,则此射手的命中率为 .8.某车间有5台车床,每台车床的停车或开车是相互独立的,若每台车床在任一时刻处于停车状态的概率为31,求:(1)在任一时刻车间有3台车床处于停车的概率;(2)至少有一台处于停车的概率9.种植某种树苗,成活率为90%,现在种植这种树苗5棵,试求:⑴全部成活的概率; ⑵全部死亡的概率;⑶恰好成活3棵的概率; ⑷至少成活4棵的概率10.(1)设在四次独立重复试验中,事件A 至少发生一次的概率为8081,试求在一次试验中事件A 发生的概率(2)某人向某个目标射击,直至击中目标为止,每次射击击中目标的概率为13,求在第n 次才击中目标的概率 答案:1. C 2. D 3. A 4. A 5. 0.784 6. 0.0467. 23 8.(1)()323551240333243P C ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭(2)()()5552211113243P B P B C ⎛⎫=-=-= ⎪⎝⎭ 9.⑴5550.90.59049C =; ⑵5550.10.00001C =;⑶()3325530.90.10.0729P C =⋅=; ⑷()()55450.91854P P P =+=10.(1) 23P = (2) 112()33n P -=⋅ 五、小结 :1.独立重复试验要从三方面考虑第一:每次试验是在同样条件下进行第二:各次试验中的事件是相互独立的不发生2.如果1次试验中某事件发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率为k n k k n n P P C k P --=)1()(对于此式可以这么理解:由于1次试验中事件A 要么发生,要么不发生,所以在n 次独立重复试验中A 恰好发生k 次,则在另外的n k -次中A 没有发生,即A 发生,由()P A P =,()1P A P =-所以上面的公式恰为n P P ])1[(+-展开式中的第1k +项,可见排列组合、二项式定理及概率间存在着密切的联系六、课后作业:课本58页 练习1、2、3、4第60页 习题 2. 2 B 组2、3七、板书设计(略)八、课后记:教学反思:1. 理解n 次独立重复试验的模型及二项分布,并能解答一些简单的实际问题。

2[1].2.3独立重复事件和二项分布

2[1].2.3独立重复事件和二项分布
(1)甲恰好击中目标2次的概率;
(2)乙至少击中目标2次的概率;
(3)乙恰好比甲多击中目标2次的概率;
巩固练习 1.设一射手平均每射击10次中靶4次,求在五次 射击中①恰好击中一次,②第二次击中,③恰好 击中两次,④第二、三两次击中,⑤至少击中一 次的概率.
三 、二项分布
在一次试验中某事件发生的概率是p,那么在n次 独立重复试验中这个事件恰发生x次,显然x是一个随机 变量. 于是得到随机变量ξ的概率分布如下:
二、独立重复试验公式(n次独立重复试验 次独立重复试验中,如果事件 A在其中1次试验中发生的概率是P, 那么在n次独立重复试验中这个事件恰 好发生 k 次的概率是:
C k P k (1 - P )n - k ( k 0 ,1, 2 , L n ). Pn ( k ) n
2.2.3 独立重复试验与二项分布
复习回顾:
不可能同时发生的两个事件. 1、互斥事件:
对立事件:必有一个发生的互斥事件.
事件A(或B)是否发生对事件B 相互独立事件: (或A)发生的概率没有影响.
2、互斥事件有一个发生的概率公式:
P A B P A PB
相互独立事件同时发生的概率公式:
ξ 0
0 n 0 n 1 n
1
1 n -1

k
C pq
k n k n- k

n
n Cn pnq0
p
C pq C pq


我们称这样的随机变量ξ服从二项分布,记作 其中n,p为参数.
x ~ B(n, p,)
例3.某射手每次射击击中目标的概率是0.8,现在
连续射击4次,求击中目标的次数X的概率分布.
例1 某气象站天气预报的准确率为80%, 计算(只要求立表达式): (1)5次预报中恰有四次准确的概率; (2)5次预报中至少有四次准确的概率;

独立重复事件与二项分布

独立重复事件与二项分布
64
例3、甲、乙两人进行五次比赛,如果甲或
乙无论谁胜了三次,比赛宣告结束。假定甲
获胜的概率是 2 ,乙获胜的概率是 1 ,
试求下列概率。3
3
(I)比赛以甲3胜1败而结束的概率;
(II)比赛以乙3胜2败而结束的概率;
(III)设甲先胜3次的概率为a,乙先胜3次
的概率为b,求a:b的值。
预备:冰箱内两格放着甲、乙两种饮料各5瓶,每次饮 新疆 王新敞 奎屯 用时从两格中任取1瓶甲种或乙种饮料,取甲种或乙 种饮料概率相等。
n=1时即为二点分布
3.Pn (k ) Cnk Pk (1 P)nk与二项式定理间的关系:
Pn
(k
)
C
k n
P
k
(1
P)
nk
是二项展开式
[(1
P)
P]n
的第k+1项。
3.例题分析:
直接用公式求概率
例1.某射手每次射击,没击中目标的概率是0.2,
求这名射手在10次射击中,
(1)恰有8次击中目标的概率
2.2.3 独立重复事件与二项分布
1.独立重复试验:一般地,在相同条件下可以重 复进行的,各次之间是相互独立的一种试验,称 为独立重复试验
2.n次独立重复试验:一般地,在相同条件下重 复做的n次试验称为n次独立重复试验
说明:
1。要有一系列试验,每次试验只有发生或不发生两 种结果
2。事件的概率在整个系列的试验中保持不变。 每次试验结果与其它各次试验结果无关。
小结:
1.n次独立重复试验:一般地,在相同条件下重 复做的n次试验称为n次独立重复试验
说明:
1。要有一系列试验,每次试验只有发生或不发 生两种结果

知识讲解独立重复试验与二项分布

知识讲解独立重复试验与二项分布

知识讲解独立重复试验与二项分布(理)(提高)(共12页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--独立重复试验与二项分布【学习目标】1.理解n 次独立重复试验模型及二项分布.2.能利用n 次独立重复试验及二项分布解决一些简单的实际问题. 【要点梳理】要点一、n 次独立重复试验每次试验只考虑两种可能结果A 与A ,并且事件A 发生的概率相同。

在相同的条件下重复地做n 次试验,各次试验的结果相互独立,称为n 次独立重复试验。

要点诠释:在n 次独立重复试验中,一定要抓住四点: ①每次试验在同样的条件下进行;②每次试验只有两种结果A 与A ,即某事件要么发生,要么不发生; ③每次试验中,某事件发生的概率是相同的; ④各次试验之间相互独立。

总之,独立重复试验,是在同样的条件下重复的,各次之间相互独立地进行的一种试验,在这种试验中,每一次的试验结果只有两种,即某事件要么发生,要么不发生,并且任何一次试验中发生的概率都是一样的。

要点二、独立重复试验的概率公式1.定义如果事件A 在一次试验中发生的概率为P ,那么n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率为:()(1)k k n kn n P k C p p -=-(k=0,1,2,…,n ). 令0k =得,在n 次独立重复试验中,事件A 没有发生的.....概率为...00(0)(1)(1)n nn n P C p p p =-=-令k n =得,在n 次独立重复试验中,事件A 全部发生的概率为........0()(1)n n n n n P n C p p p =-=。

要点诠释:1. 在公式中,n 是独立重复试验的次数,p 是一次试验中某事件A 发生的概率,k 是在n 次独立重复试验中事件A 恰好发生的次数,只有弄清公式中n ,p ,k 的意义,才能正确地运用公式.2. 独立重复试验是相互独立事件的特例,就像对立事件是互斥事件的特例一样,只是有“恰好”字样的用独立重复试验的概率公式计算更方便.要点三、n 次独立重复试验常见实例:1.反复抛掷一枚均匀硬币2.已知产品率的抽样3.有放回的抽样4.射手射击目标命中率已知的若干次射击 要点诠释:抽样问题中的独立重复试验模型:①从产品中有放回地抽样是独立事件,可按独立重复试验来处理; ②从小数量的产品中无放回地抽样不是独立事件,只能用等可能事件计算;③从大批量的产品中无放回地抽样,每次得到某种事件的概率是不一样的,但由于差别太小,相当于是独立事件,所以一般情况下仍按独立重复试验来处理。

(完整)2.2.3 独立重复试验与二项分布

(完整)2.2.3 独立重复试验与二项分布

C32

3 5

(1
3
5 )2
5

54 125
5
5
125
(4)刚好在第二、第三两次击中目标。
(1 3) 3 3 18 5 5 5 125
11 [普通高中课程数学选修课2-3堂] 练2.2习二项分布及其应用
1、每次试验的成功率为P(0<P<1),重复进行10次 试验,其中前七次未成功后三次成功的概率( C )
C
n n
pn
注: P( X k ) cnk pkqnk是( p q)n展开式中的第 k 1 项.
8 [普通高中课程数学选修2-3] 2.2 二项分布及其应用
二项分布与两点分布、超几何分布有什么区别和联系? 1.两点分布是特殊的二项分布 (1 p)
2.一个袋中放有 M 个红球,( N M )个白球,依次从袋中 取 n 个球,记下红球的个数 .
P(B0) P(A1 A2 A3) q3, P(B1) P(A1 A2 A3) P(A1A2 A3) P(A1 A2 A3) 3q2 p, P(B2) P(A1A2 A3) P(A1A2 A3) P(A1 A2 A3) 3qp2,
P(B3 ) P( A1A2 A3 ) p3.
所以,连续掷一枚图钉3次,仅出现1次针尖向上的概率是 3q2 p.
6 [普通高中课程数学选修2-3] 2.2 二项分布及其应用
思考?
上面我们利用掷1次图钉,针尖向上的概率为p,求 出了连续掷3次图钉,仅出现次1针尖向上的概率。类
似地,连续掷3次图钉,出现 k(0 k 3) 次针尖向
上的概率是多少?你能发现其中的规律吗?
(2)在10次射击中,至少8次击中目标的概率为:

2019-2020学年高中数学人教B版选修2-3教学案:2.2.3 独立重复试验与二项分布 Word版含解析

2019-2020学年高中数学人教B版选修2-3教学案:2.2.3 独立重复试验与二项分布 Word版含解析

2.2.3 独立重复试验与二项分布[对应学生用书P31]要研究抛掷硬币的规律,需做大量的掷硬币试验.试想每次试验的前提是什么?提示:条件相同.1.在相同条件下重复地做n次试验,各次实验的结果相互独立,则称它们为n次独立重复试验.2.一般地,如果在一次试验中事件A发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率为P n(k)=C k n p k(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n).在体育课上,某同学做投篮训练,他连续投篮3次,每次投篮的命中率都是0.8.用A i(i=1,2,3)表示第i次投篮命中这件事,用B1表示仅投中1次这件事.问题1:试用A i表示B1.提示:B1=(A1∩A2∩A3)∪(A1∩A2∩A3)∪(A1∩A2∩A3).问题2:试求P(B1).提示:因为P(A1)=P(A2)=P(A3)=0.8,且A1∩A2∩A3,A1∩A2∩A3,A1∩A2∩A3两两互斥,故P(B1)=P(A1∩A2∩A3)+P(A1∩A2∩A3)+P(A1∩A2∩A3)=0.8×0.22+0.8×0.22+0.8×0.22=3×0.8×0.22.问题3:用B k表示投中k次这件事,试求P(B2)和P(B3).提示:P(B2)=3×0.2×0.82,P(B3)=0.83.问题4:由以上结果你能得出什么结论?提示:P(B k)=C k30.8k0.23-k,k=0,1,2,3.若将事件A发生的次数记为X,事件A不发生的概率为q=1-p,那么在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率是P(X=k)=C k n p k q n-k,其中k=0,1,2,…,n.于是得到X的分布列由于表中的第二行恰好是二项式展开式(q+p)n=C0n p0q n+C1n p1q n-1+…+C k n p k q n-k+…+C n p n q0各对应项的值,所以称这样的离散型随机变量X服从参数为n,p的二项分布,记作X~B(n,p).1.独立重复试验满足的条件:(1)每次试验是在相同的条件下进行的;(2)各次试验的结果互不影响,即每次试验是相互独立的;(3)每次试验都只有两种结果,即事件要么发生,要么不发生.2.二项分布中各个参数的意义:n表示试验的总次数;k表示在n次独立重复试验中成功的次数;p表示试验成功的概率;1-p表示试验不成功的概率.3.二项分布的特点:(1)对立性:即一次试验中只有两种结果——“成功”和“不成功”,而且有且仅有一个发生;(2)重复性:试验在相同条件下独立重复地进行n次,保证每一次试验中“成功”的概率和“不成功”的概率都保持不变.[对应学生用书P32][例1] 2位)(1)5次预报中恰有2次准确的概率;(2)5次预报中至少有2次准确的概率;(3)5次预报中恰有2次准确,且其中第3次预报准确的概率.[思路点拨]由于5次预报是相互独立的,且结果只有两种(或准确,或不准确),符合独立重复试验模型.[精解详析](1)记“预报1次准确”为事件A,则P(A)=0.8.5次预报相当于5次独立重复试验,2次准确的概率为P=C250.82×0.23=0.051 2≈0.05.因此5次预报中恰有2次准确的概率为0.05.(2)“5次预报中至少有2次准确”的对立事件为“5次预报全部不准确或只有1次准确”,其概率为P=C05(0.2)5+C15×0.8×0.24=0.006 72≈0.01.所求概率为1-P=1-0.01=0.99.(3)由题意知第1,2,4,5次预报中恰有1次准确.所以概率P=C140.8×0.23×0.8=0.020 48≈0.02.即恰有2次准确,且其中第3次预报准确的概率约为0.02.[一点通]1.运用独立重复试验的概率公式求概率时,首先判断问题中涉及的试验是否为n次独立重复试验,判断时注意各次试验之间是相互独立的,并且每次试验的结果只有两种(即要么发生,要么不发生),在任何一次试验中某一事件发生的概率都相等,然后用相关公式求概率.2.解此类题常用到互斥事件概率加法公式,相互独立事件概率乘法公式及对立事件的概率公式.1.打靶时,甲每打10发可中靶8次,则他打100发子弹有4发中靶的概率为( ) A .C 41000.84×0.296 B .0.84 C .0.84×0.296D .0.24×0.296解析:设X 为中靶的次数,则X ~B (100,0.8), ∴P (X =4)=C 41000.84×0.296. 答案:A2.在4次独立重复试验中,事件A 至少发生1次的概率为6581,则事件A 在1次试验中出现的概率为( )A.13B.25C.56D.34解析:由题意知,C 04p 0(1-p )4=1-6581,p =13.答案:A3.甲、乙两人各进行3次射击,甲每次击中目标的概率为12,乙每次击中目标的概率为23,求:(1)甲恰好击中目标2次的概率; (2)乙至少击中目标2次的概率; (3)乙恰好比甲多击中目标2次的概率.解:(1)甲恰好击中目标2次的概率为C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫123=38.(2)乙至少击中目标2次的概率为C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫232·⎝ ⎛⎭⎪⎫13+C 3⎝ ⎛⎭⎪⎫233=2027. (3)设乙恰好比甲多击中目标2次为事件A ,乙恰好击中目标2次且甲恰好击中目标0次为事件B 1,乙恰好击中目标3次且甲恰好击中目标1次为事件B 2,则A =B 1∪B 2,B 1,B 2为互斥事件.P (A )=P (B 1)+P (B 2)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫232×13×C 03⎝ ⎛⎭⎪⎫123+C 3⎝ ⎛⎭⎪⎫233×C 13⎝ ⎛⎭⎪⎫123=118+19=16.[2](12分)已知某种从太空飞船中带回来的植物种子每粒成功发芽的概率都为13,某植物研究所分两个小组分别独立开展该种子的发芽试验,每次试验种一粒种子,如果某次没有发芽,则称该次试验是失败的.(1)第一小组做了3次试验,记该小组试验成功的次数为X ,求X 的概率分布列; (2)第二小组进行试验,到成功了4次为止,求在第4次成功之前共有3次失败的概率.[思路点拨] (1)X 服从二项分布;(2)共7次试验,前6次试验有3次失败.[精解详析] (1)由题意,随机变量X 可能取值为0,1,2,3,则X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,13.(2分)即P (X =0)=C 03⎝ ⎛⎭⎪⎫130⎝ ⎛⎭⎪⎫1-133=827,(4分)P (X =1)=C 13⎝ ⎛⎭⎪⎫131⎝ ⎛⎭⎪⎫1-132=49,(5分) P (X =2)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫132⎝ ⎛⎭⎪⎫1-131=29,(6分)P (X =3)=C 3⎝ ⎛⎭⎪⎫133=127.(7分)所以X 的概率分布列为(8分)(2)第二小组第7次试验成功,前面6次试验中有3次失败,3次成功,每次试验又是相互独立的,因此所求概率为P =C 36⎝ ⎛⎭⎪⎫133⎝ ⎛⎭⎪⎫1-133×13=1602 187.(12分)[一点通]解决此类问题的步骤:(1)判断随机变量X 服从二项分布; (2)建立二项分布模型;(3)确定X 的取值并求出相应的概率; (4)写出分布列.4.已知X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,13,则P (X =2)等于( ) A.316 B.4243 C.13243D.80243解析:P (X =2)=C 26⎝ ⎛⎭⎪⎫132×⎝ ⎛⎭⎪⎫234=80243.答案:D5.某射手每次射击击中目标的概率是0.8,现连续射击4次,求击中目标次数X 的分布列. 解:击中目标的次数X 服从二项分布X ~B (4,0.8), ∴P (X =k )=C k 4(0.8)k (0.2)4-k (k =0,1,2,3,4),即X 的分布列为6.4名考生选做这两题的可能性均为12.(1)求其中甲、乙2名考生选做同一道题的概率;(2)设这4名考生中选做第15题的学生数为X ,求X 的分布列.解:(1)设事件A 表示“甲选做第14题”,事件B 表示“乙选做第14题”,则甲、乙2名学生选做同一道题的事件为“(A ∩B )∪(A ∩B )”,且事件A ,B 相互独立.∴P ((A ∩B )∪(A ∩B )) =P (A )P (B )+P (A )P (B ) =12×12+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×⎝⎛⎭⎪⎫1-12=12.(2)随机变量X 的可能取值为0,1,2,3,4,且X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫4,12.∴P (X =k )=C k 4⎝ ⎛⎭⎪⎫12k ⎝ ⎛⎭⎪⎫1-124-k=C k 4⎝ ⎛⎭⎪⎫124(k =0,1,2,3,4). 所以变量X 的分布列为1.独立重复试验概率求解的关注点:(1)运用独立重复试验的概率公式求概率时,要判断问题中涉及的试验是否为n 次独立重复试验,判断时可依据n 次独立重复试验的特征.(2)解此类题常用到互斥事件概率加法公式、相互独立事件概率乘法公式及对立事件的概率公式. 2.二项式(q +p )n (p +q =1)的展开式中,第k +1项为T k +1=Ckn q n -k p k ,可见P (X =k )就是二项式(q +p )n 的展开式中的第k +1项,故此公式称为二项分布公式.错误!1.某地人群中高血压的患病率为p ,由该地区随机抽查n 人,则( )A .样本患病率X /n 服从B (n ,p ) B .n 人中患高血压的人数X 服从B (n ,p )C .患病人数与样本患病率均不服从B (n ,p )D .患病人数与样本患病率均服从B (n ,p ) 解析:由二项分布的定义知B 正确. 答案:B2.某学生参加一次选拔考试,有5道题,每题10分.已知他解题的正确率为35,若40分为最低分数线,则该生被选中的概率是( )A .C 45⎝ ⎛⎭⎪⎫354×25B .C 5⎝ ⎛⎭⎪⎫355C .C 45⎝ ⎛⎭⎪⎫354×25+C 5⎝ ⎛⎭⎪⎫355 D .1-C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫353×⎝ ⎛⎭⎪⎫252 解析:该生被选中包括“该生做对4道题”和“该生做对5道题”两种情形,故所求概率为P =C 45⎝ ⎛⎭⎪⎫354×25+C 5⎝ ⎛⎭⎪⎫355. 答案:C3.甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,甲队与乙队的实力之比为3∶2,比赛时均能正常发挥技术水平,则在5局3胜制中,甲打完4局才胜的概率为( )A .C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫353×25B .C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫352×25C .C 34⎝ ⎛⎭⎪⎫353×25D .C 34⎝ ⎛⎭⎪⎫233×13解析:甲打完4局才胜,说明在前三局中甲胜两局,且在第4局中获胜,其概率为P =C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫352×25×35=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫353×25. 答案:A4.位于坐标原点的一个质点P 按下列规则移动:质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12,质点P 移动5次后位于点(2,3)的概率是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫123 B .C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫125 C .C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫123 D .C 25C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫125 解析:质点由原点移动到(2,3)需要移动5次,且必须有2次向右,3次向上,所以质点的移动方法有C 25种.而每一次向右移动的概率都是12,所以向右移动的次数X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,12,所求的概率等于P (X =2)=C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫125.答案:B5.下列说法正确的是________.①某同学投篮的命中率为0.6,他10次投篮中命中的次数X 是一个随机变量,且X ~B (10,0.6); ②某福彩的中奖概率为P ,某人一次买了8张,中奖张数X 是一个随机变量,且X ~B (8,P ); ③从装有5个红球、5个白球的袋中,有放回地摸球,直到摸出白球为止,则摸球次数X 是随机变量,且X ~B⎝ ⎛⎭⎪⎫n ,12. 解析:①②显然满足独立重复试验的条件,而③虽然是有放回地摸球,但随机变量X 的定义是直到摸出白球为止,也就是说前面摸出的一定是红球,最后一次是白球,不符合二项分布的定义.答案:①②6.设X ~B (2,p ),若P (X ≥1)=59,则p =________.解析:∵X ~B (2,p ),∴P (X =k )=C k 2p k (1-p )2-k ,k =0,1,2.∴P (X ≥1)=1-P (X <1)=1-P (X =0) =1-C 02p 0(1-p )2=1-(1-p )2, ∴1-(1-p )2=59.结合0≤p ≤1,解之得p =13.答案:137.在资料室存放着书籍和杂志,任一读者借书的概率为0.2,而借杂志的概率为0.8,设每人只借一本,现有5位读者依次借阅.(1)求5人中有两人借杂志的概率;(2)求5人中至多有2人借杂志的概率.(保留到0.000 1)解:记“一位读者借杂志”这为事件A ,则“此人借书”为事件A -,5位读者借几次可看作几次独立重复事件.(1)5人中有2人借杂志的概率为P =C 25(0.8)2(0.2)3=0.051 2.(2)5人中至多有2人借杂志,包括三种情况:5人都不借杂志;5人中恰有1人借杂志;5人中恰有2人借杂志.所以求概率为P =C 05(0.8)0(0.2)5+C 15(0.8)1(0.2)4+C 25(0.8)2(0.2)3≈0.057 9.8.在一次抗洪抢险中,准备用射击的办法引爆从桥上游漂流而下的一个巨大汽油灌,已知只有5发子弹,第一次命中只能使汽油流出,第二次命中才能引爆,每次射击是相互独立的,且命中的概率都是23.(1)求油灌被引爆的概率;(2)如果引爆或子弹打光则停止射击,设射击次数为X ,求X 不小于4的概率.解:(1)油灌被引爆的对立事件为油灌没有被引爆,没有引爆的可能情况是射击5次只击中一次或一次也没有击中,故该事件的概率为C 15·23·⎝ ⎛⎭⎪⎫134+⎝ ⎛⎭⎪⎫135=11243, 所以所求的概率为 1-11243=232243. (2)当X =4表示前3次中只有一次击中,第四次击中,则 P (X =4)=C 13·23·⎝ ⎛⎭⎪⎫132·23=427.当X =5时,表示前4次射击只击中一次或一次也未击中,第5次可以击中,也可以不击中, 则P (X =5)=C 14·23·⎝ ⎛⎭⎪⎫133+⎝ ⎛⎭⎪⎫134=19,所以所求概率为P (X ≥4)=P (X =4)+P (X =5)=427+19=727.。

独立重复试验与二项分布 课件

独立重复试验与二项分布  课件
独立重复试验与二项分布
1.n 次独立重复试验:一般地,在 相同 条件下重复做的 n 次试验称为 n 次独立重复试验.
2.在 n 次独立重复试验中,“在相同的条件下”等价于 各次试验的结果不会受其他试验的 影响 ,即 P(A1A2…An)=
P(A1)P(A2)…P(An).其中 Ai(i=1,2,…,n)是第 i 次试验的结 果.
则 P(A)=0.7,P(B)=0.6,P(C)=0.8. 所以从甲、乙、丙三台机床加工的零件中各取一件检验, 至少有一件一等品的概率为 P1=1-P(-A )P(-B )P(-C )=1-0.3×0.4×0.2=0.976. (2)将甲、乙、丙三台机床加工的零件混合到一起,从中任 意地抽取一件检验,它是一等品的概率为 P2=2×0.7+40.6+0.8=0.7.
4 243
1 729
[点评] 解此类题首先判断随机变量 X 服从二项分布,即 X~B(n,p),然后求出 P(X=k)=Cknpk(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n), 最后列出二项分布列.
二项分布的应用
甲、乙、丙三台机床各自独立地加工同一种零 件,已知甲、乙、丙三台机床加工的零件是一等品的概率分别 为 0.7、0.6、0.8,乙、丙两台机床加工的零件数相等,甲机床 加工的零件数是乙机床加工的零件数的 2 倍.
4.Cknpk(1-p)n-k 是[p+(1-p)]n 的二项展开式中的第 k+1 项.
独立重复试验概率的求法
某人射击 5 次,每次中靶的概率均为 0.9,求他至 少有 2 次中靶的概率.
[分析] 至少有 2 次中靶包括恰好有 2 次中靶,恰好有 3 次 中靶,恰好有 4 次中靶和恰好有 5 次中靶四种情况,这些事件 是彼此互斥的,而每次射击中靶的概率均相等,并且相互之间 没有影响,所以每次射击又是相互独立事件,因而射击 5 次是 进行 5 次独立重复试验.

独立重复试验与二项分布

独立重复试验与二项分布

C180 0.88 1 0.8 108 C190 0.89 1 0.8 109
C10 10
0.810
1 0.8
1010
0.68
(3) 设至少投篮n次保证命中的概率大于0.99
P命 中 1 P X 0 1 (1 0.8)n 1 0.2n 0.99
n 2.86 故至 少 投篮 3次.
【思维总结】 解答此类题目,首先分析随机变 量是否满足独立重复试验概型的条件,再利用 P(X=k)=Cknpk·(1-p)n-k 计算即可.
判断一个随机变量是否服从二项分布的关键 (1)对立性,即一次试验中,事件发生与否二者必居其一. (2)重复性,即试验独立重复地进行了n次. (3)随机变量是事件发生的次数.
P(X
k
)
C
k n
p
k
(1
p)nk ,k
0,1, 2, ..., n.
展开式中的第 k 1 项.
此时称随机变量X服从参数为n,p二项分布,记作X~B(n,p)
∴甲打完 5 局才能取胜
的概率
1 )2 2
1 2
3 16
.
(2) 记事件 A “甲打完 3 局才能取胜”, 记事件 B =“甲打完 4 局才能取胜”, 记事件 C =“甲打完 5 局才能取胜”.
事件 D =“按比赛规则甲获胜”,则 D A B C ,
又因为事件 A 、 B 、 C 彼此互斥, 故 P(D) P( A B C) P( A) P(B) P(C)
P(B) P( X 1) P( X 2) P( X 3) 1 P(X 0) P( X 4) P( X 5)
=0.2592+0.3456+0.2304+0.0768+0.01024
=0.92224.

2.2.3独立重复试验与二项分布课件-高二下学期数学人教A版选修2-3第二章

2.2.3独立重复试验与二项分布课件-高二下学期数学人教A版选修2-3第二章
由题意得 则至少一人解出题目的概率为
解法1(直接法) P( X 1) P( X 1) P( X 2) P( X 3)
C31 (0.6)(1 0.6) 2 C32 (0.6) 2 (1 0.6) C33 (0.6) 3
0.936
解法2(间接法)P( X 1) 1 P( X 0) 1 (1 0.6)3 0.936
243
243
课堂小结




核心

分类讨论•特殊到一般 验
数学建模






相同条件
相互独立
等概率
产生或者不产生
X ~ B(n, p)
n, p, k 含义
p( X k ) Cnk p k (1 p) nk
思考:二项散布与两点散布有什么联系?
完成导学案习题


1、每次实验进行的条件是否相同?
相同
2、每次实验产生的结果是否受上次影响?
各次实验中的事件是相互独立的;
3、每次实验有几种结果?
两种结果
4、每次实验,针尖向上的概率是否相同?
相同
知识点一
独立重复实验定义:
一般地,在相同条件下重复做的n次实验称为n次独立重复实验
在n次独立重复实验中,“在相同条件下”等价于各次实验的结果不会
《独立重复实验与二项散布》
回顾旧知
事件的相互独立性
(1)对于事件、, 若的产生与的产生互不影响, 则称、是
相互独立事件.
(2)若与相互独立, 则()=()() .
ഥ,
ഥ 与,
ഥ 与
ഥ 也都相互独立.

2.2.3独立重复试验与二项分布(二)

2.2.3独立重复试验与二项分布(二)

1 3
练习: 练习:P40例3 变式训练 例
例3 某人抛掷一枚硬币,出现正面和反面的概率都是 ,构 某人抛掷一枚硬币,出现正面和反面的概率都是0.5,
造数列
{an } ,使 an =
{
1,当第n次出现正面 ,当第 次出现正面 -1,当第n次出现反面 ,当第 次出现反面

S n = a1 + a2 + ... + an (n ∈ N * )
2、二项分布: 、二项分布:
一般地, 次独立重复试验中, 一般地,在n次独立重复试验中,设事件 发生的 次独立重复试验中 设事件A发生的 次数为X,在每次试验中事件A发生的概率为 发生的概率为p, 次数为 ,在每次试验中事件 发生的概率为 ,那么 次独立重复试验中, 恰好发生k次的概率为 在n次独立重复试验中,事件 恰好发生 次的概率为 次独立重复试验中 事件A恰好发生
北京卷理) 例2.(2009北京卷理) ( 北京卷理 某学生在上学路上要经过4个路口 个路口, 某学生在上学路上要经过 个路口,假设在各路口是 否遇到红灯是相互独立的, 否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是 , 遇到红灯时停留的时间都是2min. 遇到红灯时停留的时间都是 (Ⅰ)求这名学生在上学路上到第三个路口时首次遇到红 灯的概率; 灯的概率; (Ⅱ)求这名学生在上学路上因遇到红灯停留的总时间的 分布列. 分布列
在一次试验中某事件发生的概率是p,那么在n次 在一次试验中某事件发生的概率是 ,那么在 次 独立重复试验中这个事件恰发生 恰发生ξ 显然 显然ξ 独立重复试验中这个事件恰发生ξ次,显然ξ是一个随机 变量. 于是得到随机变量ξ的概率分布如下 变量. 于是得到随机变量 的概率分布如下: 的概率分布如下: ξ p

独立重复试验

独立重复试验

2.2.3独立重复实验与二项分布(1)【学习目标】:在了解条件概率和相互独立事件概念的前提下,理解n 次独立重复试验的模型及二项分布,并能解决一些简单的实际问题.【重点】: 独立重复试验、二项分布的理解及应用、二项分布模型解决一些简单的实际问题【难点】:二项分布模型的构建【新知预习】: 11独立重复试验的定义:2.独立重复试验的概率公式:离散型随机变量的二项分布:在一次随机试验中,某事件可能发生也可能不发生,在n 次独立重复试验中这个事件发生的次数ξ是一个随机变量.如果在一次试验中某事件发生的概率是P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率是k n k k n n q p C k P -==)(ξ,(k =0,1,2,…,n ,p q -=1).于是得到随机变量ξ的概率分布如下:由于k n k k nq p C -恰好是二项展开式 011100)(q p C q p C q p C q p C p q n n n k n k k n n n n n n +++++=+--中的各项的值,所以称这样的随机变量ξ服从二项分布记作ξ~B (n ,p ),其中p 为成功概率【例题探究】:练习:某射手每次射击击中目标的概率是0.8, 求这名射手在10次射击中,(1)恰有8次击中目标的概率;(2)至少有8次击中目标的概率;(3)仅在第8次击中目标的概率;(4)第8次击中目标的概率;(5)要保证击中目标的概率大于0.99,至少应 射击多少次?例1:诸葛亮解出题目的概率是0.9,三个臭皮匠各自独立解出的概率都是0.6,皮匠中至少一人解出题目即胜出比赛,诸葛亮和臭皮匠团队哪个胜出的可能性大?例2: 某气象站天气预报的准确率为0.8 ,计算(结果保留两个有效数字):(1)5次预报中恰有4次准确的概率;(2)5次预报中至少有1次准确的概率 ;(3)5次预报中恰有2次准确,且其中第3次准确的概率;例3:实力相等的甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,规定5局3胜制(即5局内谁先赢3局就算胜出并停止比赛).(1)试分别求甲打完3局、4局、5局才能取胜的概率.(2)按比赛规则甲获胜的概率【课堂小结】【课内达标】:1.每次试验的成功率为(01)p p <<,重复进行10次试验,其中前7次都未成功后3次都成功的概率为( )()A 33710(1)C p p - ()B 33310(1)C p p - ()C 37(1)p p - ()D 73(1)p p - 2.10张奖券中含有3张中奖的奖券,每人购买1张,则前3个购买者中,恰有一人中奖的概率为( )()A 32100.70.3C ⨯⨯ ()B 1230.70.3C ⨯⨯ ()C 310 ()D 21733103A A A ⋅ 3.甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,甲队与乙队实力之比为3:2,比赛时均能正常发挥技术水平,则在5局3胜制中,甲打完4局才胜的概率为( )()A 23332()55C ⋅ ()B 22332()()53C ()C 33432()()55C ()D 33421()()33C4. 一批玉米种子,其发芽率是0.8.(1)问每穴至少种几粒,才能保证每穴至少有一粒发芽的概率大于0.98 ?(2)若每穴种3粒,求恰好两粒发芽的概率.巩固型作业:全品:课时测评思维拓展型作业:甲、乙两选手比赛,假设每局比赛甲胜的概率是0.6,乙胜的概率是0.4,那么对甲而言,采用3局2胜制,还是5局3胜制更有利?思考题:二项分布与两点分布及超几何分布有什么区别与联系?【课后收获】:。

第二章 2.2.3独立重复试验与二项分布

第二章 2.2.3独立重复试验与二项分布

2.2.3独立重复试验与二项分布学习目标1.理解n次独立重复试验的模型.2.理解二项分布.3.能利用独立重复试验的模型及二项分布解决一些简单的实际问题.知识点一独立重复试验1.独立重复实验的定义一般地,在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验.2.独立重复试验中事件A恰好发生k次的概率一般地,如果在1次实验中某事件发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率P(X=k)=C k n p k(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n.思考(1)有放回地抽样试验是独立重复试验吗?(2)在n次独立重复试验中,各次试验的结果相互有影响吗?答案(1)是.有放回地抽样试验是相同条件下重复做的n次试验,是独立重复试验.(2)在n次独立重复试验中,各次试验的结果相互之间无影响.因为每次试验是在相同条件下独立进行的,所以第i次试验的结果不受前i-1次结果的影响(其中i=1,2,…,n).知识点二二项分布一般地,在n次独立重复试验中,用X表示事件A发生的次数,设每次试验中事件A发生的概率为p,则P(X=k)=C k n p k(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n.此时称随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p),并称p为成功概率.1.有放回地抽样试验是独立重复试验.(√)2.在n次独立重复试验中,各次试验的结果相互没有影响.(√)3.对于n次独立重复试验,各次试验中事件发生的概率可以不同.(×)4.如果在1次试验中某事件发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率P(X=k)=C k n p k(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n.(√)一、独立重复试验的判断例1判断下列试验是不是独立重复试验:(1)依次投掷四枚质地不同的硬币,3次正面向上;(2)某人射击,击中目标的概率是稳定的,他连续射击了10次,其中6次击中;(3)口袋中装有5个白球,3个红球,2个黑球,依次从中抽取5个球,恰好抽出4个白球.解(1)由于试验的条件不同(质地不同),因此不是独立重复试验.(2)某人射击且击中的概率是稳定的,因此是独立重复试验.(3)每次抽取,试验的结果有三种不同的颜色,且每种颜色出现的可能性不相等,因此不是独立重复试验.反思感悟独立重复试验的判断依据(1)要看该试验是不是在相同的条件下可以重复进行.(2)每次试验相互独立,互不影响.(3)每次试验都只有两种结果,即事件发生,不发生.跟踪训练1下列事件:①运动员甲射击一次,“射中9环”与“射中8环”;②甲、乙两运动员各射击一次,“甲射中10环”与“乙射中9环”;③甲、乙两运动员各射击一次,“甲、乙都射中目标”与“甲、乙都没射中目标”;④在相同的条件下,甲射击10次,5次击中目标.其中是独立重复试验的是()A.①B.②C.③D.④答案 D解析①③符合互斥事件的概念,是互斥事件;②是相互独立事件;④是独立重复试验.二、独立重复试验的概率例2 甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率分别是23和34,假设每次射击是否击中目标,相互之间没有影响.(结果需用分数作答)(1)求甲射击3次,至少有1次未击中目标的概率;(2)求两人各射击2次,甲恰好击中目标2次且乙恰好击中目标1次的概率. 考点 独立重复试验的计算题点 n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率解 (1)记“甲射击3次至少有1次未击中目标”为事件A 1,由题意,知射击3次,相当于3次独立重复试验,故P (A 1)=1-P (A 1)=1-⎝⎛⎭⎫233=1927.(2)记“甲射击2次,恰有2次击中目标”为事件A 2,“乙射击2次,恰有1次击中目标”为事件B 2,则P (A 2)=C 22×⎝⎛⎭⎫232=49,P (B 2)=C 12×⎝⎛⎭⎫341×⎝⎛⎭⎫1-34=38,由于甲、乙射击相互独立,故P (A 2B 2)=49×38=16.引申探究1.在本例(2)的条件下,求甲、乙均击中目标1次的概率.解 记“甲击中目标1次”为事件A 3,“乙击中目标1次”为事件B 3,则P (A 3)=C 12×23×13=49,P (B 3)=38, 所以甲、乙均击中目标1次的概率为P (A 3B 3)=49×38=16.2.在本例(2)的条件下,求甲未击中,乙击中2次的概率.解 记“甲未击中目标”为事件A 4,“乙击中2次”为事件B 4,则P (A 4)=C 02⎝⎛⎭⎫1-232=19,P (B 4)=C 22⎝⎛⎭⎫342=916,所以甲未击中、乙击中2次的概率为P (A 4B 4)=19×916=116. 反思感悟 独立重复试验概率求法的三个步骤(1)判断:依据n 次独立重复试验的特征,判断所给试验是否为独立重复试验. (2)分拆:判断所求事件是否需要分拆.(3)计算:就每个事件依据n 次独立重复试验的概率公式求解,最后利用互斥事件概率加法公式计算.跟踪训练2 甲、乙两队进行排球比赛,已知在一局比赛中甲队胜的概率为23,没有平局.(1)若进行三局两胜制比赛,先胜两局者为胜,甲获胜的概率是多少? (2)若进行五局三胜制比赛,甲获胜的概率为多少?解 (1)甲第一、二局胜,或第二、三局胜,或第一、三局胜,则P =⎝⎛⎭⎫232+C 12×23×13×23=2027. (2)甲前三局胜,或甲第四局胜,而前三局仅胜两局,或甲第五局胜,而前四局仅胜两局,则 P =⎝⎛⎭⎫233+C 23×⎝⎛⎭⎫232×13×23+C 24×⎝⎛⎭⎫232×⎝⎛⎭⎫132×23=6481.三、二项分布的应用例3 一名学生每天骑自行车上学,从家到学校的途中有5个交通岗,假设他在各交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是13.(1)求这名学生在途中遇到红灯的次数ξ的分布列;(2)求这名学生在首次遇到红灯或到达目的地停车前经过的路口数η的分布列; (3)求这名学生在途中至少遇到一次红灯的概率. 考点 二项分布的计算及应用 题点 二项分布的实际应用 解 (1)由ξ~B ⎝⎛⎭⎫5,13,则 P (ξ=k )=C k 5⎝⎛⎭⎫13k ⎝⎛⎭⎫235-k ,k =0,1,2,3,4,5. 即P (ξ=0)=C 05×⎝⎛⎭⎫130×⎝⎛⎭⎫235=32243; P (ξ=1)=C 15×13×⎝⎛⎭⎫234=80243; P (ξ=2)=C 25×⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫233=80243; P (ξ=3)=C 35×⎝⎛⎭⎫133×⎝⎛⎭⎫232=40243; P (ξ=4)=C 45×⎝⎛⎭⎫134×23=10243; P (ξ=5)=C 55×⎝⎛⎭⎫135=1243. 故ξ的分布列为(2)η的分布列为P (η=k )=P (前k 个是绿灯,第k +1个是红灯)=⎝⎛⎭⎫23k ·13,k =0,1,2,3,4, 即P (η=0)=⎝⎛⎭⎫230×13=13; P (η=1)=23×13=29;P (η=2)=⎝⎛⎭⎫232×13=427; P (η=3)=⎝⎛⎭⎫233×13=881; P (η=4)=⎝⎛⎭⎫234×13=16243; P (η=5)=P (5个均为绿灯)=⎝⎛⎭⎫235. 故η的分布列为(3)所求概率为P (ξ≥1)=1-P (ξ=0) =1-⎝⎛⎭⎫235=211243.反思感悟 (1)对于概率问题的综合题,首先,要准确地确定事件的性质,把问题化归为古典概型、互斥事件、独立事件、独立重复试验四类事件中的某一种;其次,要判断事件是A +B 还是AB ,确定事件至少有一个发生,还是同时发生,分别应用相加或相乘事件公式;最后,选用相应的求古典概型、互斥事件、条件概率、独立事件、n 次独立重复试验的概率公式求解. (2)把一个交通问题抽象为二项分布问题,体现了数学建模的核心素养.跟踪训练3 某一中学生心理咨询中心服务电话接通率为34,某班3名同学商定明天分别就同一问题询问该服务中心.且每人只拨打一次,求他们中成功咨询的人数X 的分布列. 考点 二项分布的计算及应用 题点 求二项分布的分布列解 由题意可知X ~B ⎝⎛⎭⎫3,34, 所以P (X =k )=C k 3⎝⎛⎭⎫34k ·⎝⎛⎭⎫143-k ,k =0,1,2,3, 即P (X =0)=C 03×⎝⎛⎭⎫340×⎝⎛⎭⎫143=164; P (X =1)=C 13×34×⎝⎛⎭⎫142=964; P (X =2)=C 23×⎝⎛⎭⎫342×14=2764; P (X =3)=C 33×⎝⎛⎭⎫343=2764. 所以X 的分布列为X 0 1 2 3 P164964276427641.独立重复试验要从三方面考虑:第一,每次试验是在相同条件下进行的;第二,各次试验的结果是相互独立的;第三,每次试验都只有两种结果,即事件要么发生,要么不发生. 2.如果1次试验中某事件发生的概率是p ,那么n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率为P n (k )=C k n p k (1-p )n -k .此概率公式恰为[(1-p )+p ]n 展开式的第k +1项,故称该公式为二项分布公式.1.若随机变量X ~B ⎝⎛⎭⎫5,13,则P (X =2)等于( ) A.⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫233B.⎝⎛⎭⎫232×⎝⎛⎭⎫133C .C 25⎝⎛⎭⎫232×⎝⎛⎭⎫133 D .C 25⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫233 答案 D解析 ∵随机变量X ~B ⎝⎛⎭⎫5,13, ∴P (X =2)=C 25⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫233. 2.某电子管正品率为34,次品率为14,现对该批电子管进行测试,设第X 次首次测到正品,则P (X =3)等于( )A .C 23⎝⎛⎭⎫142×34B .C 23⎝⎛⎭⎫342×14C.⎝⎛⎭⎫142×34D.⎝⎛⎭⎫342×14答案 C解析 P (X =3)=⎝⎛⎭⎫142×34.3.在4次独立重复试验中,随机事件A 恰好发生1次的概率不大于其恰好发生2次的概率,则事件A 在1次试验中发生的概率p 的取值范围是( ) A .[0.4,1] B .(0,0.4] C .(0,0.6] D .[0.6,1]答案 A解析 由题意知C 14p (1-p )3≤C 24p 2(1-p )2,解得p ≥0.4,故选A.4.在4次独立重复试验中,事件出现的概率相同,若事件A 至少出现一次的概率为6581,则事件A 在一次试验中出现的概率为________. 答案 13解析 设事件A 在一次试验中出现的概率为x ,则1-C 04(1-x )4=6581,解得x =13. 5.将一枚均匀的硬币抛掷6次,则正面出现的次数比反面出现的次数多的概率为________. 答案1132解析 正面出现的次数比反面出现的次数多,则正面可以出现4次、5次或6次,所求概率P=C 46⎝⎛⎭⎫126+C 56⎝⎛⎭⎫126+C 66⎝⎛⎭⎫126=1132.一、选择题1.若X ~B (5,0.1),则P (X ≤2)等于( ) A .0.665 B .0.008 56 C .0.918 54 D .0.991 44答案 D解析 P (X ≤2)=P (X =0)+P (X =1)+P (X =2)=C 050.10×0.95+C 150.1×0.94+C 250.12×0.93=0.991 44.2.一头猪服用某药品后被治愈的概率是90%,则服用这种药的5头猪中恰有3头被治愈的概率为( ) A .0.93B .1-(1-0.9)3C .C 35×0.93×0.12D .C 35×0.13×0.92答案 C解析 5头猪中恰有3头被治愈的概率为C 35×0.93×0.12. 3.一射手对同一目标独立地进行4次射击,已知至少命中一次的概率为8081,则此射手的命中率是( )A.13B.23C.14D.25考点 独立重复试验的计算 题点 n 次独立重复试验概率的应用 答案 B解析 设此射手的命中概率为x ,则不能命中的概率为1-x ,由题意知4次射击全部没有命中目标的概率为1-8081=181,有(1-x )4=181,解得x =23或x =43(舍去).4.甲、乙两人进行羽毛球比赛,比赛采取五局三胜制,无论哪一方先胜三局比赛都结束,假定甲每局比赛获胜的概率均为23,则甲以3∶1的比分获胜的概率为( )A.827B.6481C.49D.89 考点 独立重复试验的计算题点 n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 答案 A解析 当甲以3∶1的比分获胜时,说明甲乙两人在前三场比赛中,甲只赢了两局,乙赢了一局,第四局甲赢,所以甲以3∶1的比分获胜的概率为P =C 23⎝⎛⎭⎫232⎝⎛⎭⎫1-23×23=3×49×13×23=827,故选A.5.位于坐标原点的一个质点P 按下述规则移动:质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12,质点P 移动五次后位于点(2,3)的概率是( )A.⎝⎛⎭⎫125B .C 25×⎝⎛⎭⎫125C .C 35×⎝⎛⎭⎫123 D .C 25×C 35×⎝⎛⎭⎫125 考点 独立重复试验的计算 题点 n 次独立重复试验概率的应用 答案 B解析 如图,由题意可知,质点P 必须向右移动2次,向上移动3次才能位于点(2,3),问题相当于5次重复试验中向右恰好发生2次的概率,所求概率为P =C 25×⎝⎛⎭⎫122×⎝⎛⎭⎫123=C 25×⎝⎛⎭⎫125.故选B.6.设随机变量ξ~B (2,p ),η~B (3,p ),若P (ξ≥1)=59,则P (η≥2)的值为( )A.2027B.827C.727D.127 考点 二项分布的计算及应用 题点 利用二项分布求概率 答案 C解析 易知P (ξ=0)=C 02(1-p )2=1-59,∴p =13,则P (η≥2)=C 33p 3+C 23p 2(1-p )1=127+627=727. 7.箱子里有5个黑球,4个白球,每次随机取出一个球,若取出黑球,则放回箱中,重新取球;若取出白球,则停止取球,那么在第4次取球之后停止的概率为( ) A.⎝⎛⎭⎫593×49 B.C 35C 14C 45C.35×14D .C 14×⎝⎛⎭⎫593×49考点 独立重复试验的计算题点 用独立重复试验的概率公式求概率 答案 A解析 由题意知前3次取出的均为黑球,第4次取得的为白球.故其概率为⎝⎛⎭⎫593×49. 二、填空题8.从次品率为0.1的一批产品中任取4件,恰有两件次品的概率为________. 考点 独立重复试验的计算题点 n 次独立重复试验中恰好发生k 次的概率 答案 0.048 6解析 P =C 24×(0.1)2×(1-0.1)2=0.048 6.9.已知实验女排和育才女排两队进行比赛,在一局比赛中实验女排获胜的概率是23,没有平局.若采用三局两胜制,即先胜两局者获胜且比赛结束,则实验女排获胜的概率为________. 考点 独立重复试验的计算 题点 n 次独立重复试验概率的计算 答案2027解析 实验女排要获胜必须赢得两局,故获胜的概率为 P =⎝⎛⎭⎫232+23×13×23+13×23×23=2027.10.在等差数列{a n }中,a 4=2,a 7=-4,现从{a n }的前10项中随机取数,每次取出一个数,取后放回,连续抽取3次,假定每次取数互不影响,那么在这三次取数中,取出的数恰好为两个正数和一个负数的概率为________. 考点 独立重复试验的计算 题点 n 次独立重复试验概率的应用 答案625解析 由已知可求得通项公式为a n =10-2n (n =1,2,3,…),其中a 1,a 2,a 3,a 4为正数,a 5=0,a 6,a 7,a 8,a 9,a 10为负数,∴从中取一个数为正数的概率为410=25,为负数的概率为12.∴取出的数恰好为两个正数和一个负数的概率为C 23×⎝⎛⎭⎫252×⎝⎛⎭⎫121=625. 三、解答题11.甲队有3人参加知识竞赛,每人回答一个问题,答对者为本队赢得一分,答错得零分.假设甲队中每人答对的概率均为23,且各人答对正确与否相互之间没有影响.用ξ表示甲队的总得分,求随机变量ξ的分布列. 考点 二项分布的计算及应用 题点 求二项分布的分布列解 由题意知,ξ的可能取值为0,1,2,3,且P (ξ=0)=C 03×⎝⎛⎭⎫1-233=127, P (ξ=1)=C 13×23×⎝⎛⎭⎫1-232=29,P (ξ=2)=C 23×⎝⎛⎭⎫232×⎝⎛⎭⎫1-23=49, P (ξ=3)=C 33×⎝⎛⎭⎫233=827, 所以ξ的分布列为12.某单位为绿化环境,移栽了甲、乙两种大树各2棵.设甲、乙两种大树移栽的成活率分别为56和45,且各棵大树是否成活互不影响,求移栽的4棵大树中, (1)至少有1棵成活的概率; (2)两种大树各成活1棵的概率. 考点 独立重复试验的计算 题点 n 次独立重复试验概率的应用解 设A k 表示第k 棵甲种大树成活,k =1,2,B l 表示第l 棵乙种大树成活,l =1,2, 则A 1,A 2,B 1,B 2相互独立, 且P (A 1)=P (A 2)=56,P (B 1)=P (B 2)=45.(1)至少有1棵成活的概率为1-P (A 1·A 2·B 1·B 2) =1-P (A 1)·P (A 2)·P (B 1)·P (B 2) =1-⎝⎛⎭⎫162⎝⎛⎭⎫152=899900.(2)由独立重复试验中事件发生的概率公式知, 所求概率为P =C 12⎝⎛⎭⎫56⎝⎛⎭⎫16·C 12⎝⎛⎭⎫45⎝⎛⎭⎫15 =1036×825=80900=445.13.某市为“市中学生知识竞赛”进行选拔性测试,且规定:成绩大于或等于90分的有参赛资格,90分以下(不包括90分)的被淘汰,若有500人参加测试,学生成绩的频率分布直方图如图.(1)求获得参赛资格的人数;(2)根据频率分布直方图,估算这500名学生测试的平均成绩;(3)若知识竞赛分初赛和复赛,在初赛中每人最多有5次选题答题的机会,累计答对3题或答错3题即终止,答对3题者方可参加复赛.已知参赛者甲答对每一个问题的概率都相同,并且相互之间没有影响.已知他前两次连续答错的概率为19,求甲在初赛中答题个数X 的分布列.解 (1)由频率分布直方图得,获得参赛资格的人数为 500×(0.005 0+0.004 3+0.003 2)×20=125(人). (2)设500名学生的平均成绩为x ,则x =(40×0.006 5+60×0.014 0+80×0.017 0+100×0.005 0+120×0.004 3+140×0.003 2)×20=78.48.(3)设学生甲答对每道题的概率为P (A ), 则(1-P (A ))2=19,∴P (A )=23.学生甲答题个数X 的可能值为3,4,5, 则P (X =3)=⎝⎛⎭⎫233+⎝⎛⎭⎫133=13,P (X =4)=C 13×13×⎝⎛⎭⎫233+C 13×23×⎝⎛⎭⎫133=1027, P (X =5)=C 24×⎝⎛⎭⎫132×⎝⎛⎭⎫232=827. 所以X 的分布列为14.网上购物逐步走进大学生活,某大学学生宿舍4人积极参加网购,大家约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去哪家购物,掷出点数为5或6的人去淘宝网购物,掷出点数小于5的人去京东商城购物,且参加者必须从淘宝网和京东商城选择一家购物. (1)求这4个人中恰有1人去淘宝网购物的概率;(2)用ξ,η分别表示这4个人中去淘宝网和京东商城购物的人数,令X =ξη,求随机变量X 的分布列.考点 二项分布的计算及应用 题点 二项分布的实际应用解 依题意,得这4个人中,每个人去淘宝网购物的概率为13,去京东商城购物的概率为23.设“这4个人中恰有i 人去淘宝网购物”为事件A i (i =0,1,2,3,4), 则P (A i )=C i 4⎝⎛⎭⎫13i ⎝⎛⎭⎫234-i(i =0,1,2,3,4).(1)这4个人中恰有1人去淘宝网购物的概率为 P (A 1)=C 14⎝⎛⎭⎫131⎝⎛⎭⎫233=3281.(2)易知X 的所有可能取值为0,3,4.P (X =0)=P (A 0)+P (A 4)=C 04⎝⎛⎭⎫130×⎝⎛⎭⎫234+C 44⎝⎛⎭⎫134×⎝⎛⎭⎫230 =1681+181=1781, P (X =3)=P (A 1)+P (A 3)=C 14⎝⎛⎭⎫131×⎝⎛⎭⎫233+C 34⎝⎛⎭⎫133×⎝⎛⎭⎫231 =3281+881=4081, P (X =4)=P (A 2)=C 24⎝⎛⎭⎫132⎝⎛⎭⎫232=2481. 所以随机变量X 的分布列是。

高中数学人教A版选修-教学案独立重复试验与二项分布含解析

高中数学人教A版选修-教学案独立重复试验与二项分布含解析

(1)对立性, 即一次试验中,事件发生与否二者必居其一.
(2)重复性, 即试[活学活用]
( ) 1.已知 X~B
10,
1 3
,则 P(X=2)=________.
( 解析:P(X=2)=C120
1 3
)2(23
)8=16 258601.
1 280 答案:6 561
[解] (1)由题意,随机变量 X 可能取值为 0,1,2,3,
) 则 X~B 3,1 .
(3
( 即 P(X=0)=C03 1
)( 1 8
0 1- 3=27,
3
) 1 ( )( ) P(X=1)=C13 3
3
1 1-13
2=4, 9
(1
P(X=2)=C23 3
)( ) 1 2
2 1-3 1=9,
3
(1
,则 P(X=4)=________.
20 答案:243
3.连续掷一枚硬币 5 次, 恰好有 3 次出现正面向上的概率是________.
1
答案:156 4.某人射击一次击中目标的概率为 0.6, 经过 3 次射击, 此人至少有两次击中目标 的概率为________. 答案:0.648
独立重复试验概率的 求法
2· 2
2,
27
3
3
1
2
解得 p=3或 p=3.
答案:13或23
9.某单位 6 个员工借助互联网开展工作,每天每个员工上网的概率是 0.5(相互独立),
求一天内至少 3 人同时上网的概率.
解:记 Ar(r=0,1,2,…,6)为“r 个人同时上网”这个事件,则其概率为 P(Ar)=C6r0.5r(1 -0.5)6-r=C6r0.56=614C6r,“一天内至少有 3 人同时上网”即为事件 A3 ∪A4 ∪A5 ∪A6 ,

独立重复试验与二项分布

独立重复试验与二项分布
高二数学 选修2-3
2.2.3独立重复试验 与二项分布
创设情景 1、投掷一枚相同的硬币5次,每次正面向上 的概率为0.5。 2、某同学玩射击气球游戏,每次射击击破气球 的概率为0.7,现有气球10个,射击10次。 3、口袋内装有5个白球、3个黑球,放回地抽 取5个球,抽出黑球的个数。 问题 上面这些试验有什么共同的特点? ①包含了n个相同的试验: 5次、10次、5次 ②每次试验相互独立; ③每次试验只有两种可能的结果:“成功”或“失 败”; ④每次出现“成功”的概率相同为p ,“失败“的 概率也相同,为1-p;
例1.某射手每次射击击中目标的概率为0.8, 求这名射手在10次射击中, (1)恰有8次击中目标的概率. (2)至少有8次击中目标的概率. (结果保留两个有效数字) 变式:要保证击中目标的概率大于0.99, 至少应射击多少次?
高考题再现
某厂生产电子元件,其产品的次品率为 5%, 现从一批产品中任意的连续取出2件,求取出 的次品数ξ的概率分布列。
思考
类似地,连续掷3次图钉,设出现针尖 向上的次数为X,求X的分布列.
一般地,在n次独立重复试验中,设事件 A发生的次数为X,在每次试验中事件A发生 的概率是p,那么在n次独立重复试验中,事 件A恰好发生k次的概率是
P( X k ) C p (1 p)
k n k
nk
) (其中k=0,1,2,…,n, 此时称随机变量X服从二项分布 记:X~B (n ,p) 并称p为成功概率 于是得到随机变量X的概率分布如下:
情境创设:
“三个臭皮匠能顶一个诸葛亮”吗? 刘备帐下以诸葛亮为首的智囊团共有3名谋 士(不包括诸葛亮),假定对某事进行决策时,每 名谋士贡献正确意见的概率为0.7,诸葛亮贡献 正确意见的概率为0.9.现为此事可行与否而分 别征求智囊团每名谋士的意见,并按智囊团中过 半数人的意见作出决策,这样作出正确决策的概 率与诸葛亮作出正确决策的概率谁大?
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P( X k ) C p (1 p)
k n k
nk
, k 0,1, 2,..., n.
此时称随机变量X服从二项分布,记源自X~B(n,p), 并称p为成功概率。
注:
k k n k Pn (k ) cn p q 是( p q)n 展开式中的第 k 1 项.
运用n次独立重复试验模型解题
P(B3 ) P( A1 A2 A3 ) p3.
仔细观察上述等式,可以发现
P( Bk ) C p q
k 3 k
3 k
, k 0,1, 2,3.
基本概念
2、二项分布:
一般地,在n次独立重复试验中,设事件A发生的 次数为X,在每次试验中事件A发生的概率为p,那么 在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率为
4.根据公式解答
小结: 1 事件相互独立性 2 独立重复试验与性质; 3 二项分布与应用;
2.2.3独立重复试验与
二项分布
复习
前面我们学习了互斥事件、条件概率、相互独 立事件的意义,这些都是我们在具体求概率时需要 考虑的一些模型,吻合模型用公式去求概率简便. ⑴ P( A B) P( A) P( B)(当 A与B 互斥时) ; P ( AB ) ⑵ P ( B | A) , P ( A) 0 P ( A) ⑶ P( AB) P ( A) P ( B) (当 A与B 相互独立时) 那么求概率还有什么模型呢?
共同特点是: 多次重复地做同一个试验.
基本概念
1、 n 次独立重复试验 : 一般地, 在相同条件下,重复做的 n 次试验称 为 n 次独立重复试验.
在 n 次独立重复试验中, 记 Ai 是“第 i 次试验的结果” 显然, P( A1 A2 An ) = P( A1 ) P( A2 )
独立重复试验的特点:
P(B1 ) P( A1 A2 A3 ) P( A1 A2 A3 ) P( A1 A2 A3 ) q2 p q2 p q2 p 3q2 p
所以,连续掷一枚图钉3次,仅出现1次针尖向上的概率是 3q
2
p.
思考?
上面我们利用掷1次图钉,针尖向上的概率为p,求 出了连续掷3次图钉,仅出现次1针尖向上的概率。类 似地,连续掷3次图钉,出现 k (0 k 3) 次针尖向 上的概率是多少?你能发现其中的规律吗?
例1 某射手每次射击击中目标的概 率是0.8. 求这名射 手在10次射击中。 (1)恰有8次击中目标的概率; (2)至少有8次击中目标的概率。
(结果保留两个有效数字)
运用n次独立重复试验模型解题
例3 实力相等的甲、乙两队参加乒乓球团体比
赛,规定5局3胜制(即5局内谁先赢3局就算胜
出并停止比赛).
⑴试求甲打完5局才能取胜的概率. ⑵按比赛规则甲获胜的概率.
分析下面的试验,它们有什么共同特点? ⑴投掷一个骰子投掷 5 次; ⑵某人射击 1 次,击中目标的概率是 0.8, 他射击 10 次; ⑶实力相等的甲、乙两队参加乒乓球团体比 赛,规定 5 局 3 胜制(即 5 局内谁先赢 3 局 就算胜出并停止比赛); ⑷一个盒子中装有 5 个球(3 个红球和 2 个 黑球) ,有放回地依次从中抽取 5 个球; ⑸生产一种零件,出现次品的概率是 0.04, 生产这种零件 4 件.
P(B0 ) P( A1 A2 A3 ) q3 ,
P(B1 ) P( A1 A2 A3 ) P( A1 A2 A3 ) P( A1 A2 A3 ) 3q2 p,
P(B2 ) P( A1 A2 A3 ) P( A1 A2 A3 ) P( A1 A2 A3 ) 3qp2 ,
解:甲、乙两队实力相等,所以每局比赛甲获胜的概率为 1 1 ,乙获胜的概率为 . 2 2 ⑴甲打完 5 局才能取胜,相当于进行 5 次独立重复试验, 且甲第 5 局比赛取胜,前 4 局恰好 2 胜 2 负 ∴甲打完 5 局才能取胜 1 2 1 2 1 3 2 的概率 P1 C 4 ( ) ( ) . 2 2 2 16
P( An )
1)每次试验只有两种结果,要么发生,要么不发生; ∵ “相同条件下”等价于各次试验的结果不会受其 2)任何一次试验中, A事件发生的概率相同,即相互独立, 他试验的影响 , 互不影响试验的结果。 ∴ 上面等式成立 .
探究
投掷一枚图钉,设针尖向上的概率为p,则针尖 向下的概率为q=1-p.连续掷一枚图钉3次,仅出现1次 针尖向上的概率是多少?
连续掷一枚图钉3次,就是做3次独立重复试验。用 Ai (i 1, 2,3) 表示第i次掷得针尖向上的事件,用 B1 表示“仅出现一次针尖 向上”的事件,则 B ( A A A ) ( A A A ) ( A A A ).
1 1 2 3 1 2 3 1 2 3
由于事件 A1 A2 A3 , A1 A2 A3和A1 A2 A3 彼此互斥,由概率加法公式 得
相互独立性解题步骤:
1.用恰当的字母标记事件,如“XX”记为A, “YY”记为B. 2.理清题意, 判断各事件之间的关系(等可能;互斥; 互独; 对立). 关键词 如“至多” “至少” “同时” “恰
有”. 求“至多” “至少”事件概率时,通常考虑它们的对立事件的 3. 寻找所求事件与已知事件之间的关系 . 概率 . “所求事件” 分几类 (考虑加法公式, 转化为互斥事件) 还是分几步组成(考虑乘法公式, 转化为互独事件)
(2) 记事件 A “甲打完 3 局才能取胜” , 记事件 B =“甲打完 4 局才能取胜” , 记事件 C =“甲打完 5 局才能取胜” . 事件 D =“按比赛规则甲获胜” ,则 D A B C , 又因为事件 A 、 B 、 C 彼此互斥, 故 P ( D) P ( A B C ) P ( A) P ( B) P (C ) 1 3 3 1 1 . 答: 按比赛规则甲获胜的概率为 . 8 16 16 2 2
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