2016届数学一轮(理科)人教A版配套课时作业 第十二章 概率、随机变量及其分布 12-5
第1课时 随机变量及其概率分布(1)
第1课时 随机变量及其概率分布(1)一、知识要点:1、一般地,如果随机试验的结果,可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫做 通常用大写拉丁字母X,Y,Z (或小写希腊字母,,ξηζ)等表示,而用小写拉丁字母x,y,z (加上适当下标)等表示随机变量取的可能值2、假定随机变量X 有n 个不同的值,它们分别是12,...n x x x ,(),1,2...,i i P X x p i n ===① 则称①为随机变量X 的 ,简称为X 的分布列,也可以将其用表的形式来表示,我们称为随机变量X 的 ,它和①都叫做随机变量X 的3、随机变量X 只取两个可能值0和1,我们把这一类概率分布列称为 或 二、例题分析: 例1、(1)掷一枚质地均匀的硬币一次,用X 表示掷得正面的次数,则随机变量X 的可能取值有哪些?(2)一试验箱中装有标号1,2,3,3,4的五只白鼠,从中任取一只,记取到的白鼠的标号为Y ,则随即变量Y 的可能取值有哪些?例2从装有6只白球和4只红球的口袋中任取一只球,用X 表示“取到的白球个数”,即10X ⎧=⎨⎩,当取到白球时,当取到红球时,求随机变量X 的概率分布例3、同时掷两颗质地均匀的骰子,观察朝上一面出现的点数,求两颗骰子中出现的最大点数X 的概率分布,并求X 大于2小于5的概率P (25X <<)三、练习:课本P48 1,2,3(做在课本上)1、写出下列随即变量的可能取值,并说明随机变量所表示的随机试验的结果(1)从甲地到乙地有汽车、火车和飞机三种直达交通工具,旅费分别是100元、80元和400元,某人从甲地去乙地旅游,他的旅费为X ;(2)盒内装着标有1-4号的大小相同的4个小球,设随机抽取2个,所得的号码之和为Y(3)袋中有大小相同的红球10个,白球5个,从袋中每次任取1个球,直到取出的球是白球为止,所需要的取球次数Z2、设随机变量X 只能取5,6,7,…,16这12个值,且取每个值的机会是均等的,试求: (1)P (X>8); (2)P (6<X ≤8); (3)(10)P X ≥3、随机变量X 的分布列为(),1,2,3,4,515kP X k k ===,试求: (1)(3)P X <; 15(2)()22P X <<; (3)(24)P X ≤≤第1课时 随机变量及概率分布(1)作业感受·理解1、设随机变量X 等可能的取值1,2,3,…,n ,如果3.0)4(=<X P ,那么n=2、在含有5件次品的100件产品中,任取3件,则取到的次品数X 的分布列为 _______ ___3、设随机变量X 的概率分布是kak X P 5)(==,a 为常数,3,2,1=k ,则a =_________ 抛掷一颗骰子两次,定义随机变量⎩⎨⎧=)(,1)(,0的点数数等于第二次向上一面当第一次向上一面的点面的点数数不等于第二次向上一当第一次向上一面的点ξ试写出随机变量ξ的分布列4、学校文娱队的每位队员唱歌、跳舞至少会一项,已知会唱歌的有2人,会跳舞的有5人,现从中选2人.设ξ为选出的人中既会唱歌又会跳舞的人数,且107)0(P =>ξ,则文娱队的人数是5、设某项试验的成功率是失败率的2倍,用随机变量ξ描述一次该项试验的成功次数,则)0(=ξP 等于思考·运用6、写出下列随即变量的可能取值,并说明随机变量所表示的随机试验的结果(1)从甲地到乙地有汽车、火车和飞机三种直达交通工具,旅费分别是100元、80元和400元,某人从甲地去乙地旅游,他的旅费为X ;(2)盒内装着标有1-4号的大小相同的4个小球,设随机抽取2个,所得的号码之和为Y ;(3)袋中有大小相同的红球10个,白球5个,从袋中每次任取1个球,直到取出的球是白球为止,所需要的取球次数Z 。
高考数学一轮复习第十章计数原理概率随机变量及其分布108离散型随机变量的均值与方差课件理新人教A版
5.在一次招聘中,主考官要求应聘者从 6 道备选题中一次性随机抽取 3 道题,并独立完成所抽取的 3 道题。乙能正确完成每道题的概率为32,且 每道题完成与否互不影响。记乙能答对的题数为 Y,则 Y 的数学期望为 ________。
解析
=2。 答案
由题意知 Y 的可能取值为 0,1,2,3,且 Y~B3,32,则 E(Y)=3×32 2
二项分布的期望与方差 1.如果 ξ~B(n,p),则用公式 E(ξ)=np;D(ξ)=np(1-p)求解,可大 大减少计算量。 2.有些随机变量虽不服从二项分布,但与之具有线性关系的另一随机 变量服从二项分布,这时,可以综合应用 E(aξ+b)=aE(ξ)+b 以及 E(ξ)= np 求出 E(aξ+b),同样还可求出 D(aξ+b)。
2.均值与方差的性质
(1)E(aX+b)=
aE(X)+b
。
(2)D(aX+b)= a2D(X) (a,b 为常数)。
3.两点分布与二项分布的均值、方差
X
X 服从两点分布
X~B(n,p)
E(X)
p(p 为成功概率)
np
D(X)
p(1-p)
np(1-p)
1.均值 E(X)是一个实数,由 X 的分布列唯一确定,即 X 作为随机变量是 可变的,而 E(X)是不变的,它描述 X 值的取值平均状态。
A.37 B.4 C.-1 D.1
解析
选 A。 答案
E(X)=-21+61=-13,E(Y)=E(2X+3)=2E(X)+3=-23+3=73。故 A
2.(选修 2-3P68A 组 T5 改编)甲、乙两工人在一天生产中出现的废品数 分别是两个随机变量 X,Y,其分布列分别为:
高中数学高考73第十二章 概率、随机变量及其分布 12 1 事件与概率、古典概型
由于投保金额为2 800元,赔付金额大于投保金额对应的情形是赔付金额为 3 000元和4 000元, 所以其概率为P(A)+P(B)=0.15+0.12=0.27.
②在样本车辆中,车主是新司机的占10%,在赔付金额为4 000元的样本车辆 中,车主是新司机的占20%,估计在已投保车辆中,新司机获赔金额为4 000 元的概率. 解 设C表示事件“投保车辆中新司机获赔4 000元”, 由已知,可得样本车辆中车主为新司机的有0.1×1 000=100(辆), 而赔付金额为4 000元的车辆中,车主为新司机的有0.2×120=24(辆), 所以样本车辆中新司机车主获赔金额为 4 000 元的频率为12040=0.24, 由频率估计概率得P(C)=0.24.
6.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 1
等,那么每一个基本事件的概率都是_n_;如果某个事件A包括的结果有m个, m
那么事件A的概率P(A)=_n_.
7.古典概型的概率公式
A包含的基本事件的个数 P(A)=_____基__本__事__件__的__总__数______.
最高气温 [10,15) [15,20) [20,25) [25,30) [30,35) [35,40]
天数
2
16
36
25
7
4
以最高气温位于各区间的频率估计最高气温位于该区间的概率. (1)估计六月份这种酸奶一天的需求量不超过300瓶的概率;
Байду номын сангаас
解 这种酸奶一天的需求量不超过300瓶,当且仅当最高气温低于25,由表格 数据知,
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【人教版】数学(理)一轮复习:第10章《计数原理、概率、随机变量及其分布》(第2节)课件 公开课一等奖课
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理) 概率 (文)
(6)当 x=3,y=1 时,有 C33·C14·C15=20 种不同选法. 所以不同的选法共有 120+180+60+120+90+20=590 种. 答案 590
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理) 概率 (文)
5.(2014·本溪模拟)5 名乒乓球队员中,有 2 名老队员和 3 名新队 员.现从中选出 3 名队员排成 1,2,3 号参加团体比赛,则入 选的 3 名队员中至少有 1 名老队员,且 1、2 号中至少有 1 名 新队员的排法有________种.(以数字作答) 解析 ①只有 1 名老队员的排法有 C12·C23·A33=36(种); ②有 2 名老队员的排法有 C22·C13·C12·A22=12(种), 所以共 48 种. 答案 48
()
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理) 概率 (文)
[听课记录] 先将 4 名水暖工选出 2 人分成一组,然后将三组水暖 工分配到 3 户不同的居民家,故有 C24A33种. 答案 C
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分(理) 概率 (文)
(2)(2013·重庆高考)从 3 名骨科、4 名脑外科和 5 名内科医生中选 派 5 人组成一个抗震救灾医疗小组,则骨科、脑外科和内科医生 都至少有 1 人的选派方法种数是________(用数字作答). [听课记录] 解法一:从 12 名医生中任选 5 名,不同选法有 C512= 792 种.不满足条件的有:只去骨科和脑外科两科医生的选法有 C57=21 种,只去骨科和内科两科医生的选法有 C58-C55=55 种,只 去脑外科和内科两科医生的选法有 C59-C55=125 种,只去内科一 科医生的选法有 C55=1 种,故符合条件的选法有:792-21-55 -125-1=590 种.
高等数学第12章 概率论与数理统计
易知:A B, 即事件A与B为互逆事件
高等数学
6. 事件的运算律
1、交换律:A B=B A,AB=BA 2、结合律:(A B) C=A (B C)
(AB)C=A(BC) 3、分配律:(A B)C=(AC) (BC),
(AB) C=(A C)(B C) 4、对偶(De Morgan)律:
A U B A I B, AB A U B
推广:U Ak I Ak , I U Ak Ak .
k
k
k
k
高等数学
例 甲、乙两人各向目标射击一次,设:
A=甲击中目标,B 乙击中目标
试用A、B的运算关系表示下列事件 :
A1 目标被击中: A U B A2 两人恰有一人击中目标: AB U AB A3 目标未被击中: AB A4 两人都击中目标: AB
P(A | B) 1 3
高等数学
条件概率计算
P( A | B) P( AB) P(B)
P(B | A) P( AB) P( A)
高等数学
概率的乘法公式
两个事件 : P( AB) P( A)P(B | A) P(B)P( A | B)
三个事件 :
P( A1 A2 A3 ) P( A1 )P( A2 | A1 )P( A3 | A2 A1 )
高等数学
概率的性质
1) 对于任一事件 A,有 0 剟P(A) 1
2) 0P() 1, P() 0
3) 若 0AB, 则Æ
0P(A U B) P(A) P(B)
推论: 对于任一事件 ,A有 0P(A) 1 P(A)
推广: n个事件A1,A2,L ,An是互不相容的事件组,有
高考数学一轮复习第十章概率、随机变量及其分布课时规范练51随机抽样、用样本估计总体
课时规范练51随机抽样、用样本估计总体基础巩固组1.(2020天津耀华中学高一期末)已知一组数据为4,5,6,7,8,8,40%分位数是()A.8B.7C.6D.52.(多选)(2020江苏泗洪质检)某中学高一年级有20个班,每班50人;高二年级有30个班,每班45人.甲就读于高一,乙就读于高二.学校计划从这两个年级中共抽取235人进行视力调查,下列说法中正确的有()A.应该采用分层随机抽样法B.高一、高二年级应分别抽取100人和135人C.乙被抽到的可能性比甲大D.该问题中的总体是高一、高二年级的全体学生的视力3.(多选)(2020江苏启东高一期末)某人射箭9次,射中的环数依次为7,8,9,7,6,9,8,10,8,关于这组数据,下列说法正确的是()A.这组数据的众数是8B.这组数据的平均数是8C.这组数据的中位数是6D.这组数据的方差是434.将甲、乙两个篮球队10场比赛的得分数据整理成如图所示的茎叶图,由图可知()A.甲队得分的众数是3B.甲、乙两队得分在[30,39)内的频率相等C.甲、乙两队得分的极差相等D.乙队得分的中位数是38.55.(2020陕西榆林高三四模)港珠澳大桥位于中国广东省珠江口伶仃洋海域内,是中国境内一项连接香港、珠海和澳门的桥隧工程,因其超大的建筑规模、空前的施工难度和顶尖的建造技术而闻名世界.2018年10月24日上午9时开通运营后香港到澳门之间4个小时的陆路车程极大缩短.为了解实际通行所需时间,随机抽取了n台车辆进行统计,结果显示这些车辆的通行时间(单位:分钟)都在[35,50]内,按通行时间分为[35,38),[38,41),[41,44),[44,47),[47,50]五组,其中通行时间在[38,47)内的车辆有182台,频率分布直方图如图所示,则n=()A.280B.260C.250D.2006.(2020天津一中高三月考)某社区组织“学习强国”的知识竞赛,从参加竞赛的市民中抽出40人,将其成绩分成以下6组:第1组[40,50),第2组[50,60),第3组[60,70),第4组[70,80),第5组[80,90),第6组[90,100],得到如图所示的频率分布直方图.现采用分层随机抽样的方法,从第2,3,4组中抽取8人,则第2,3,4组抽取的人数依次为()A.1,3,4B.2,3,3C.2,2,4D.1,1,67.(2020山东泰安高一期末)某校从高一新生中随机抽取了一个容量为20的身高样本,数据从小到大排序如下(单位:cm):152,155,158,164,164,165,165,165,166,167,168,168,169,170,170,170,171,x ,174,175,若样本数据的90%分位数是173,则x 的值为.8.(2020北京密云高三质检)某校高一年级三个班共有学生120名,这三个班的男生、女生人数如下表所示,已知在全年级中随机抽取1名学生,抽到二班女生的概率是0.2,则x=.现用分层随机抽样的方法在全年级抽取30名学生,则应在三班抽取的学生人数为.班级一班二班三班女生人数20x y 男生人数2020z 综合提升组9.(多选)(2020山东淄博高三质检)某学校为了调查学生一周内在生活方面的支出情况,抽出了一个容量为n 的样本,其频率分布直方图如图所示,其中支出在[50,60)内的学生有60人,则下列说法正确的是()A.样本中支出在[50,60)内的频率为0.03B.样本中支出不少于40元的人数为132C.n的值为200D.若该校有2000名学生,则定有600人支出在[50,60)内10.在《九章算术》第三章“衰分”中有如下问题:“今有甲持钱五百六十,乙持钱三百五十,丙持钱一百八十,凡三人俱出关,关税百钱.欲以钱多少衰出之,问各几何?”其译文为:今有甲持560钱,乙持350钱,丙持180钱,甲、乙、丙三人一起出关,关税共100钱,要按照各人带钱多少的比例进行交税,问三人各应付多少税?则下列说法错误的是()A.甲应付5141109钱B.乙应付3224109钱C.丙应付1656109钱D.三者中甲付的钱最多,丙付的钱最少11.(多选)(2020山东嘉祥一中高三月考)在某次高中学科知识竞赛中,对4000名考生的参赛成绩进行统计,可得到如图所示的频率分布直方图,其中分组的区间为[40,50),[50,60),[60,70),[70,80),[80,90),[90,100],60分以下视为不及格,若同一组中数据用该组区间中点值作代表,则下列说法中正确的是()A.成绩在[70,80)内的考生人数最多B.不及格的考生人数为1000C.考生竞赛成绩的平均分约为70.5分D.考生竞赛成绩的中位数为75分12.(2020江西九江高三模拟)一组数据中的每一个数据都乘以3,再减去50,得到一组新数据,若求得新的数据的平均数是1.6,方差是3.6,则原来数据的平均数和方差分别是()A.17.2,3.6B.54.8,3.6C.17.2,0.4D.54.8,0.413.(2020福建福州高二期中)为让学生适应新高考的赋分模式,某校在一次校考中使用赋分制给高二年级学生的生物成绩进行赋分,具体方案如下:A等级,排名等级占比7%,分数区间是83—100;B等级,排名等级占比33%,分数区间是71—82;C等级,排名等级占比40%,分数区间是59—70;D等级,排名等级占比15%,分数区间是41—58;E等级,排名等级占比5%,分数区间是30—40.现从全年段的生物成绩中随机抽取100名学生的原始成绩(未赋分)进行分析,其频率分布直方图如图所示:(1)求图中a的值;(2)以样本估计总体的办法,估计该校本次生物成绩原始分不少于多少分才能达到赋分后的C等级及以上(含C等级);(3)若采用分层抽样的方法,从原始成绩在[40,50)和[50,60)内的学生中共抽取5人,查看他们的答题情况来分析知识点上的缺漏,再从中选取2人进行调查分析,求这2人中至少一人原始成绩在[40,50)内的概率.创新应用组14.(多选)(2020重庆巴蜀中学高三月考)气象意义上从春季进入夏季的标志为:“连续5天每天日平均温度不低于22℃”.现有甲、乙、丙三地连续5天日平均温度的记录数据(数据都是正整数,单位:℃)满足以下条件:甲地:5个数据的中位数是24,众数是22;乙地:5个数据的中位数是27,平均数是24;丙地:5个数据有1个是32,平均数是26,方差是10.2,则下列说法正确的是()A.进入夏季的地区至少有2个B.丙地区肯定进入了夏季C.不能肯定乙地区进入夏季D.不能肯定甲地区进入夏季15.如图是某城市100户居民的月平均用电量(单位:度)的频率分布直方图.(1)求频率分布求直方图中x的值;(2)求月平均用电量的众数和中位数;(3)在月平均用电量为[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]的四组用户中,用分层抽样的方法抽取11户居民,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取多少户?参考答案课时规范练51随机抽样、用样本估计总体1.C因为有6位数,所以6×40%=2.4,所以40%分位数是第三个数6.2.ABD由于各年级的年龄段不一样,因此应采用分层随机抽样法.由于比例为23520×50+30×45=110,因此高一年级1000人中应抽取100人,高二年级1350人中应抽取135人,甲、乙被抽到的可能性都是110,因此只有C不正确,故选ABD.3.ABD数据从小到大排列为6,7,7,8,8,8,9,9,10,所以众数为8,故A正确;中位数为8,故C错误;平均数为6+7+7+8+8+8+9+9+109=8,故B正确;方差为19×[(6-8)2+(7-8)2×2+(8-8)2×3+(9-8)2×2+(10-8)2]=43,故D正确.4.D甲队得分的众数是33和35,故A错误;甲、乙两队得分在[30,39)内的频率分别为25和310,所以甲、乙两队得分在[30,39)内的频率不相等,故B错误;甲队得分的极差为51-24=27,乙队得分的极差为52-22=30,所以甲、乙两队得分的极差不相等,故C错误;乙队得分的中位数是34+432=38.5,故D正确.故选D.5.D由题意可知,通行时间在[38,47)内的频率为1-(0.01+0.02)×3=0.91,所以182=0.91,所以n=200.6.C由图可知第2,3,4组的频率之比为0.15∶0.15∶0.3,所以频数之比为1∶1∶2,现采用分层随机抽样的方法,从第2,3,4组中抽取8人,所以第2,3,4组抽取的人数依次为2,2,4.7.17290%分位数是173,所以r1742=173,x=172.8.249由题意可得120=0.2,解得x=24.三班总人数为120-20-20-24-20=36,用分层随机抽样的方法在全年级抽取30名学生,每个学生被抽到的概率为30120=14,故应从三班抽取的人数为36×14=9.9.BC样本中支出在[50,60)内的频率为1-(0.01+0.024+0.036)×10=0.3,故A错误;样本中支出不少于40元的人数为0.0360.03×60+60=132,故B正确;n=600.3=200,故n的值为200,故C正确;若该校有2000名学生,则可能有0.3×2000=600(人)支出在[50,60)内,故D错误.10.B依题意由分层随机抽样可知,100÷(560+350+180)=10109,则甲应付10109×560=5141109(钱);乙应付10109×350=3212109(钱);丙应付10109×180=1656109(钱).11.ABC由频率分布直方图可得,成绩在[70,80)内的频率最高,因此考生人数最多,故A正确;成绩在[40,60)内的频率为0.01×10+0.015×10=0.25,因此,不及格的人数为4000×0.25=1000,故B 正确;考生竞赛成绩的平均分约为45×0.1+55×0.15+65×0.2+75×0.3+85×0.15+95×0.1=70.5(分),故C正确;因为成绩在[40,70)内的频率为0.45,在[70,80)内的频率为0.3,所以考生竞赛成绩的中位数为70+10×0.050.3≈71.67(分),故D错误.12.C设一组数据为x i(i=1,2,3,…,n),平均数为,方差为12,所得一组新数据为y i(i=1,2,3,…,n),平均数为,方差为22,则y i=3x i-50(i=1,2,3,…,n),=1+2+…+=1.6,即31-50+32-50+…+3-50=1.6,所以3-50=1.6,所以=51.63=17.2.22=1[(y1-)2+(y2-)2+…+(y n-)2]=1[(3x1-50-1.6)2+(3x2-50-1.6)2+…+(3x n-50-1.6)2]=1×9[(x1-17.2)2+(x2-17.2)2+…+(x n-17.2)2]=1×9[(x1-)2+(x2-)2+…+(x n-)2]=3.6,所以912=3.6,所以12=0.4.故选C.13.解(1)由题意(0.010+0.015+0.015+a+0.025+0.005)×10=1,所以a=0.030.(2)由已知等级达到C及以上所占排名等级占比为7%+33%+40%=80%,假设原始分不少于x分可以达到赋分后的C等级及以上,则有(0.005+0.025+0.030+0.015)×10+(60-x)×0.015=0.8,所以x≈57.估计原始分不少于57分才能达到赋分后的C等级及以上.(3)由题知评分在[40,50)和[50,60)内的频率分别为0.1和0.15,则抽取的5人中,评分在[40,50)内的有2人,评分在[50,60)内的有3人,记评分在[50,60)内的3位学生为a,b,c,评分在[40,50)内的2位学生为D,E,则从5人中任选2人的所有可能结果为:(a,b),(a,c),(a,D),(a,E),(b,c),(b,D),(b,E),(c,D),(c,E),(D,E),共10种,其中,这2人中至少一人评分在[40,50)内的可能结果为(a,D),(a,E),(b,D),(b,E),(c,D),(c,E),(D,E),共7种.所以这2人中至少一人评分在[40,50)内的概率为710.14.ABC甲地:5个数据由小到大排,则22,22,24,a,b,其中24<a<b,满足进入夏季的标志;乙地:将5个数据由小到大排,则a,b,27,c,d,其中a≤b≤27≤c≤d,则27+c+d≥81,而a+b+27+c+d=120,故a+b≤39,其中必有一个小于22,故不满足进入夏季的标志;丙地:设5个数据为a,b,c,d,32,且a,b,c,d∈N*,由方差公式可知:(a-26)2+(b-26)2+(c-26)2+(d-26)2+(32-26)2=10.2×5=51,则(a-26)2+(b-26)2+(c-26)2+(d-26)2=15=9+4+1+1,不妨设|a-26|=3,|b-26|=2,|c-26|=|d-26|=1,则a,b,c,d均大于22,满足进入夏季标准.综上,ABC正确.15.解(1)由频率分布直方图得20×(0.002+0.0095+0.011+0.0125+x+0.005+0.0025)=1,解得x=0.0075.(2)由频率分布直方图知众数为230,用电量在[160,220)的频率是20×(0.002+0.0095+0.011)=0.45,用电量在[220,240)的频率为0.0125×20=0.25,设中位数为m,则-22020=0.5-0.450.25,解得m=224,即中位数是224.(3)由频率分布直方图知月平均用电量为[220,240),[240,260),[260,280),[280,300]的四组用户的频率依次为0.25,0.15,0.1,0.05,则月平均用电量在[220,240)的用户中应抽取户数为0.250.25+0.15+0.1+0.05×11=5,应抽取5户.。
人教版高中数学课标教材(A版)
• 函数模型与‚回归模型‛的关 1993—2002年中国GDP散点图 系
中国GDP散点图 120000 100000
80000
GDP
60000
40000
20000
0 1992
1993
1994
1995
1996
1997 年
1998
1999
2000
2001
2002
2003
函数模型: y=f(x)
回归模型: y=f(x)+e
残差图的制作及作用。(选修2-3P85及教参P97) 坐标纵轴为残差变量,横轴可以有不同的选择。 横轴为编号,可以考察残差与编号次序之 间的关系,常用于调查数据错误。 横轴为解释变量,可以考察残差与解释变量的 关系,常用于研究模型是否有改进的余地。 若模型选择的正确,残差图中的点应该分布在 以横轴为中心的带形区域。
根据最小二乘法和上述公式可以求回归方程. 推导过程见选修2-3 P80
为了衡量预报的精度,需要估计σ2的值?
Q( , ) ( yi xi )2
i 1 n
随机误差ei yi bxi a (i 1, 2,....n) ˆ a ˆ y y ˆ y bx ˆ 其估计值为: e
i i i i i
ˆ i称为相应点(xi ,yi )的残差 e
类比样本方差估计总体方差的思想
n 1 1 2 ˆ)( n 2) ˆ ˆ ˆ e Q ( a , b i n2 n 2 i 1 公式中的分母取 ˆ)称为残差平方和 n-2是为了达到 ˆ, b Q(a 2
更好的估计效果。
样本点在函数曲线上 样本点不在回归函数 曲线上
• 函数模型与‚回归模型‛的关 系 确定性关系 函数模型:y=f(x)
2021高考数学一轮复习第十二章概率随机变量及其分布123离散型随机变量的分布列均值与方差课件理新
(2)该顾客获得的奖品总价值X元的分布列.
解 依题意可知,X的所有可能取值为0,10,20,50,60, 且 P(X=0)=CC40C21026=13,P(X=10)=CC31C21016=52, P(X=20)=CC21230=115,P(X=50)=CC11C21016=125,P(X=60)=CC11C21013=115. 所以X的分布列为
题组一 思考辨析 1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”) (1)离散型随机变量的概率分布列描述了由这个随机变量所刻画的随机现象.
(√) (2)离散型随机变量的分布列中,随机变量取各个值的概率之和可以小于1.( × ) (3)随机变量的均值是常数,样本的平均数是随机变量,它不确定.( √ )
综上所述,建议该投资公司选择项目一投资.
思维升华
SI WEI SHENG HUA
离散型随机变量的均值与方差的常见类型及解题策略 (1)求离散型随机变量的均值与方差.可依题设条件求出离散型随机变量的分布 列,然后利用均值、方差公式直接求解. (2)由已知均值或方差求参数值.可依据条件利用均值、方差公式得出含有参数 的方程(组),解方程(组)即可求出参数值. (3)由已知条件,作出对两种方案的判断.可依据均值、方差的意义,对实际问 题作出判断.
跟踪训练1 在一次购物抽奖活动中,假设某10张劵中有一等奖券1张,可获 价值50元的奖品;有二等奖券3张,每张可获价值10元的奖品;其余6张没有 奖.某顾客从此10张奖券中任抽2张,求: (1)该顾客中奖的概率;
解 该顾客中奖,说明是从有奖的4张奖券中抽到了1张或2张,由于是等可能 地抽取, 所以该顾客中奖的概率 P=C14CC16+210 C42=3405=23. 或用间接法,即P=1-CC12260=1-1455=23.
2024届高考一轮复习数学课件(新教材人教A版):概率、统计与其他知识的交汇问题
§10.9 概率、统计与其他 知识的交汇问题 [培优课]
有关概率、统计与其他知识相交汇的考题,能体现“返璞归真,支持课改; 突破定势,考查真功”的命题理念,是每年高考的必考内容.近几年将概率、统计 问题与数列、函数、导数结合,成为创新问题.
题型一 概率、统计与数列的综合问题
思维升华
在概率与统计的问题中,决策的工具是样本的数字特征或有关概率. 决策方案的最佳选择是将概率最大(最小)或均值最大(最小)的方案作 为最佳方案,这往往借助于函数、不等式或数列的有关性质去实现.
跟踪训练2 (2023·江门模拟)学习强国中有两项竞赛答题活动,一项为 “双人对战”,另一项为“四人赛”.活动规则如下:一天内参加“双人 对战”活动,仅首局比赛可获得积分,获胜得2分,失败得1分;一天内 参加“四人赛”活动,仅前两局比赛可获得积分,首局获胜得3分,次局 获胜得2分,失败均得1分.已知李明参加“双人对战”活动时,每局比赛 获赛胜获的胜概 的率 概为 率分12 ;别参为加p,“13四.李人明赛周”一活到动周(每五天每两天局都)参时加,了第一“局双和人第对二战局”比活 动和“四人赛”活动(每天两局),各局比赛互不影响. (1)求李明这5天参加“双人对战”活动的总得分X的分布列和均值;
当 p∈25,1时,f′(p)<0,f(p)在25,1上单调递减, 所以当 p=25时,f(p)取得最大值.
课时精练
1.(2023·齐齐哈尔模拟)为落实立德树人的根本任务,坚持“五育”并举, 全面推进素质教育,某校举行了乒乓球比赛,其中参加男子乒乓球决赛 阶段比赛的12名队员来自3个不同校区,三个校区的队员人数分别是3,4,5. 本次决赛的比赛赛制采取单循环方式,即每名队员进行11场比赛(每场比 赛都采取5局3胜制),根据积分选出最后的冠军.积分规则如下:比赛中 以3∶0或3∶1取胜的队员积3分,失败的队员积0分;以3∶2取胜的队员 积2分,失败的队员积1分. (1)若每名队员获得冠、亚军的可能性相同,则比赛结束后,冠、亚军恰 好来自不同校区的概率是多少?
2024届高考一轮复习数学课件(新教材人教A版强基版):事件的相互独立性与条件概率、全概率公式
正面朝上”为事件B,则A,B相互独立.( √ )
(4) 若 事 件 A1 与 A2 是 对 立 事 件 , 则 对 任 意 的 事 件 B⊆Ω , 都 有 P(B) =
P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2).( √ )
教材改编题
25
题型三 全概率公式的应用
例3 (1)一份新高考数学试卷中有8道单选题,小胡对其中5道题有思路, 3道题完全没有思路.有思路的题做对的概率是0.9,没有思路的题只能猜 一个答案,猜对答案的概率为0.25,则小胡从这8道题目中随机抽取1道做 对的概率为
A.17690
B.35
√C.2312
D.58
设事件A表示“小胡答对”,事件B表示“小胡选到有思路的题”. 则小胡从这8道题目中随机抽取1道做对的概率 P(A)=P(B)P(A|B)+P( B )P(A| B ) =58×0.9+38×0.25 =3221.
“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之
和是7”,则
A.甲与丙相互独立
√B.甲与丁相互独立
C.乙与丙相互独立
D.丙与丁相互独立
事件甲发生的概率 P(甲)=16,事件乙发生的概率 P(乙)=16,事件丙发 生的概率 P(丙)=6×5 6=356,事件丁发生的概率 P(丁)=6×6 6=16. 事件甲与事件丙同时发生的概率为0,P(甲丙)≠P(甲)P(丙),故A错误; 事件甲与事件丁同时发生的概率为6×1 6=316,P(甲丁)=P(甲)P(丁), 故 B 正确;
(2)这三列火车恰好有一列火车正点到达的概率;
恰好有一列火车正点到达的概率为 P2=P(A B C )+P( A B C )+P( A C) =P(A)P( B )P( C )+P( A )P(B)P( C )+P( A )P( B )P(C) =0.8×0.3×0.1+0.2×0.7×0.1+0.2×0.3×0.9 =0.092.
高三数学第一轮复习 第十二章《概率和统计》课件
• 探究2 等可能事件的概率,首先要弄清楚试验结果是不 是“等可能”,其次要正确求出基本事件总数和事件A所 包含的基本事件的个数.
• 思考题2 某汽车站每天均有3辆开往省城济南的分为上、 中、下等级的客车,某天袁先生准备在该汽车站乘车前 往济南办事,但他不知道客车的车况,也不知道发车顺 序.为了尽可能乘上上等车,他采取如下策略:先放过 一辆,如果第二辆比第一辆好则上第二辆,否则上第三 辆.那么他乘上上等车的概率为__________.
4.一个坛子里有编号 1,2,…,12 的 12 个大小相同
的球,其中 1 到 6 号球是红球,其余的是黑球,若从中
任取两个球,则取到的都是红球,且至少有 1 个球的号
码是偶数的概率为( )
1
1
A.22
B.11
3
2
C.22
D.11
解析 分类:一类是两球号均为偶数且为红球,有 C32 种取法;另一类是两球号码是一奇一偶有 C31C31 种取 法
• 思考题1 掷两颗均匀的普通骰子,两个点数和为x(其中 x∈N*).
• ①记事件A:x=5,写出事件A包含的基本事件,并求P(A);
• ②求x≥10时的概率.
• 【分析】 每一次试验得到的是两颗骰子的点数,所以 每一个基本事件都对应着有序数对.
【解析】 ①每次试验两颗骰子出现的点数分别记为
m、n
最短路线的概率是( )
1
1
A.2
B.3
1
1
C.5
D.6
解析 基本事件,等可能事件的概率. • 答案n=3D×2=6,m=1. ∴P(A)=16.
• 3则.剩有下五两答个个案数数字字1130都、是2、奇3数、的4、概5率中是,_若__随__机__取__出__三_(个结数果字用, 数值表示解)析. 任取的三个数字中有 2 个偶数,1 个奇数,
2024届高考一轮复习数学课件(新教材人教A版):概率与统计
②从样本中随机抽取2个零件,计算其中次品个数Z的分布列和均值E(Z).
由题意可知,Z的分布列为
Z
0
1
2
P
C294 C2100
C16C194 C2100
C26 C2100
所以 E(Z)=0×CC2129040+1×CC16C2100194+2×CC212600=235.
123456
5.(2022·唐山模拟)两会期间,国家对学生学业与未来发展以及身体素质 重要性的阐述引起了全社会的共鸣.某中学体育组对高三的800名男生做 了单次引体向上的测试,得到了如图所示的频率分布直方图(引体向上个 数只记整数).体育组为进一步了解情况,组织了两个研究小组.
123456
p=13,按方案一,4 例疑似病例中恰有 2 例呈阳性的概率 P=C24×132 ×232=287.
123456
(2)若 p=110,现将该 4 例疑似病例样本进行化验,试比较以上三个方案 中哪个最“优”,并说明理由.
123456
方案一:逐个检测,检验次数为4×1=4; 方案二:设检测次数为X,X的所有可能取值为1,5, P(X=1)=1-1104=160506010, P(X=5)=1-160506010=130403090,
第十章 计数原理、概率、随机变量及其分布
必刷大题2ห้องสมุดไป่ตู้ 概率与统计
1.已知条件①采用无放回抽取;②采用有放回抽取,请在上述两个条件 中任选一个,补充在下面问题中横线上并作答,选两个条件作答的以条 件①评分. 问题:在一个口袋中装有3个红球和4个白球,这些球除颜色外完全相同, 若________,从这7个球中随机抽取3个球,记取出的3个球中红球的个数 为X,求随机变量X的分布列和均值.
高中数学课时作业(人教A版选修第一册)课时作业(十一)
课时作业(十一) 直线的倾斜角与斜率[练基础]1.直线l 经过原点和点(-2,2),则l 的斜率是( )A .0B .-1C .1D .不存在2.下列直线中,倾斜角为锐角的是( )A .x -y +1=0B .y =-2x +1C .y =1D .x =23.已知点A (1,3 ),B (-1,33 ),则直线AB 的倾斜角为( )A .2π3B .π6C .π3D .5π64.直线l 的倾斜角等于直线3 x -y =0倾斜角的2倍,则直线l 的斜率是( ) A .233 B .3 C .23 D .-3 5.(多选)下列说法中,正确的是( )A .直线的倾斜角为α,且tan α>0,则α为锐角B .直线的斜率为tan α,则此直线的倾斜角为αC .若直线的倾斜角为α,则sin α>0D .任意直线都有倾斜角α,且α≠90°时,斜率为tan α6.已知点A (m ,2),B (3,0),若直线AB 的斜率为1,则m =________.7.已知点A (1,1),B (3,5),若点C (-2,t )在直线AB 上,则实数t 的值为________.8.已知两点P (1-m ,1+m )和Q (3,5m ).(1)m 为何值时,直线PQ 的斜率不存在;(2)m 为何值时,直线PQ 的斜率等于-3.[提能力]9.(多选)若经过A (1-a ,1+a )和B (3,a )的直线的倾斜角为钝角,则实数a 的值可能为( )A .-2B .0C .1D .210.若直线l 的方程为x -y sin θ+2=0,则直线l 的倾角α的范围是( )A .[0,π]B .[π4 ,π2] C .[π4 ,3π4 ] D .[π4 ,π2 )∪(π2 ,3π4) 11.已知两点A (-3,4),B (3,2),过点P (1,0)的直线l 与线段AB 有公共点,则l 的倾斜角α的取值范围是________;直线l 的斜率k 的取值范围是________.12.若A (2,2),B (a ,0),C (0,b )(ab ≠0)三点共线,求证:1a +1b =12. [培优生]13.已知正△ABC 的顶点A (1,1),B (1,3),顶点C 在第一象限,若点P (x ,y )是△ABC内部及其边界上一点,则y x +1的最大值为( ) A .12 B .32C .23D .33-32。
2024届高考一轮复习数学课件(新教材人教A版):离散型随机变量及其分布列、数字特征
n
xipi
为随机变量
X
的均值或数学期望,
i=1
数学期望简称期望.它反映了随机变量取值的_平__均__水__平__.
(2)方差
n
(xi-E(X))2pi
称D(X)=(x1-E(X))2p1+(x2-E(X))2p2+…+(xn-E(X))2pn=_i=_1___________
为随机变量X的方差,并称 DX 为随机变量X的 标准差 ,记为σ(X),它们
跟踪训练3 某班体育课组织篮球投篮考核,考核分为定点投篮与三步上 篮两个项目.每个学生在每个项目投篮5次,以规范动作投中3次为考核合 格,定点投篮考核合格得4分,否则得0分;三步上篮考核合格得6分,否 则得0分.现将该班学生分为两组,一组先进行定点投篮考核,一组先进 行三步上篮考核,若先考核的项目不合格,则无需进行下一个项目,直 接判定为考核不合格;若先考核的项目合格,则进入下一个项目进行考 核,无论第二个项目考核是否合格都结束考核.已知小明定点投篮考核合 格的概率为0.8,三步上篮考核合格的概率为0.7,且每个项目考核合格的 概率与考核次序无关. (1)若小明先进行定点投篮考核,记X为小明的累计得分,求X的分布列;
都可以度量随机变量取值与其均值的 偏离程度 .
知识梳理
5.均值(数学期望)与方差的性质 (1)E(aX+b)= aE(X)+b . (2)D(aX+b)= a2D(X) (a,b为常数).
常用结论
1.E(k)=k,D(k)=0,其中k为常数. 2.E(X1+X2)=E(X1)+E(X2). 3.D(X)=E(X2)-(E(X))2. 4.若X1,X2相互独立,则E(X1X2)=E(X1)·E(X2).
定这两个“?”处的数值相同.据此计算,下列各式中:①E(ξ)=1;
高考复习(数学)专项练习:概率、随机变量及其分布【含答案及解析】
专题突破练18 概率、随机变量及其分布一、单项选择题1.(2021·湖南师大附中月考)电视机的使用寿命与显像管开关的次数有关.某品牌的电视机的显像管开关了10 000次还能继续使用的概率是0.8,开关了15 000次后还能继续使用的概率是0.6,则已经开关了10 000次的电视机显像管还能继续使用到15 000次的概率是( )A.0.20B.0.48C.0.60D.0.752.(2021·江苏泰州考前模拟)马林·梅森(Marin Mersenne,1588—1648)是17世纪法国数学家.他在欧几里得、费马等人研究的基础上深入地研究了2p -1型的数.人们为纪念梅森在数论方面的这一贡献,将形如2p -1(其中p 是素数)的素数,称为梅森素数.在不超过20的素数中,随机选取两个不同的数,至少有一个为梅森素数的概率是( )A.37B.512C.1328D.19553.(2021·新高考Ⅰ,8)有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球.甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则( )A.甲与丙相互独立B.甲与丁相互独立C.乙与丙相互独立D.丙与丁相互独立二、填空题4.为研究如何提高大气污染监控预警能力,某学校兴趣小组的成员设计了一套大气污染检测预警系统.该系统设置了三个控制元件,三个元件T 1,T 2,T 3正常工作的概率分别为12,34,34,将T 2,T 3两个元件并联后再和T 1串联接入电路,如图所示,则该预警系统的可靠性是 .5.(2021·河北衡水模拟)已知甲、乙、丙三位选手参加某次射击比赛,比赛规则如下:①每场比赛有两位选手参加,并决出胜负;②每场比赛获胜的选手与未参加此场比赛的选手进行下一场的比赛;③在比赛中,若有一位选手首先获胜两场,则本次比赛结束,该选手获得此次射击比赛第一名.若在每场比赛中,甲胜乙的概率为13,甲胜丙的概率为34,乙胜丙的概率为12,且甲与乙先参加比赛,则甲获得第一名的概率为 . 三、解答题6.(2021·江苏新高考基地学校联考)阳澄湖大闸蟹又名金爪蟹,产于江苏苏州,蟹身青壳白肚,体大膘肥,肉质膏腻,营养丰富,深受消费者喜爱.某水产品超市购进一批重量为100千克的阳澄湖大闸蟹,随机抽取了50只统计其重量,得到的结果如下表所示:(1)试用组中值来估计该批大闸蟹有多少只?(所得结果四舍五入保留整数)(2)某顾客从抽取的10只特大蟹中随机购买了4只,记重量在区间[260,280]内的大闸蟹数量为X,求X 的概率分布列和数学期望.7.(2021·福建漳州模拟)随着5G通信技术的发展成熟,移动互联网短视频变得越来越普及,人们也越来越热衷于通过短视频获取资讯和学习成长.某短视频创作平台,为了鼓励短视频创作者生产出更多高质量的短视频,会对创作者上传的短视频进行审核,通过审核后的短视频,会对用户进行重点的分发推荐.短视频创作者上传一条短视频后,先由短视频创作平台的智能机器人进行第一阶段审核,短视频审核通过的概率为35,通过智能机器人审核后,进入第二阶段的人工审核,人工审核部门会随机分配3名员工对该条短视频进行审核,同一条短视频每名员工审核通过的概率均为12,若该视频获得2名或者2名以上员工审核通过,则该短视频获得重点分发推荐.(1)某创作者上传一条短视频,求该短视频获得重点分发推荐的概率;(2)若某创作者一次性上传3条短视频作品,求其获得重点分发推荐的短视频个数的分布列与数学期望.专题突破练18概率、随机变量及其分布1.D解析记事件A:电视机的显像管开关了10 000次还能继续使用,记事件B:电视机的显像管开关了15 000次后还能继续使用,则P(AB)=0.6,P(A)=0.8,所以,已经开关了10 000次的电视机显像管还能继续使用到15 000次的概率为P(B|A)=P(AB)P(A)=0.60.8=0.75.2.C 解析 可知不超过20的素数有2,3,5,7,11,13,17,19,共8个,其中梅森素数有3,7,共2个,则在不超过20的素数中,随机选取两个不同的数共有C 82=28种,其中至少有一个为梅森素数有C 21C 61+C 22=13种,所以至少有一个为梅森素数的概率是P=1328. 3.B 解析 由已知得P (甲)=16,P (乙)=16,P (丙)=56×6=536,P (丁)=66×6=16,P (甲丙)=0,P (甲丁)=16×6=136,P (乙丙)=16×6=136,P (丙丁)=0.由于P (甲丁)=P (甲)·P (丁)=136,根据相互独立事件的性质,知事件甲与丁相互独立,故选B . 4.1532 解析 T 2,T 3并联电路正常工作概率为1-1-34×(1-34)=1516,故电路不发生故障的概率为12×1516=1532.5.2572 解析 因为每场比赛中,甲胜乙的概率为13,甲胜丙的概率为34,乙胜丙的概率为12,所以甲选手获胜的概率是P (A )=13×34+13×(1-34)×12×13+(1-13)×(1-12)×34×13=2572.6.解 (1)50只大闸蟹的平均重量为150×(170×3+190×2+210×15+230×20+250×7+270×3)=224,所以水产品超市购进的100千克大闸蟹只数约为100 000÷224≈446.(2)X 的可能取值为0,1,2,3,概率分别为:P (X=0)=C 30C 74C 104=16,P (X=1)=C 31C 73C 104=12, P (X=2)=C 32C 72C 104=310,P (X=3)=C 33C 71C 104=130.分布列为:所以E (X )=0×16+1×12+2×310+3×130=65.7.解 (1)设“该短视频获得重点分发推荐”为事件A ,则P (A )=35×C 32×(12)2×(1-12)1+C 33×(12)3×(1-12)0=310. (2)设其获得重点分发推荐的短视频个数为随机变量X ,X 可取0,1,2,3.则X~B (3,310),P (X=0)=C 30×(310)0×(1-310)3=3431 000, P (X=1)=C 31×(310)1×(1-310)2=4411 000, P (X=2)=C 32×(310)2×(1-310)1=1891 000, P (X=3)=C 33×(310)3×(1-310)0=271 000, 随机变量X 的分布列如下:E (X )=0×3431 000+1×4411 000+2×1891 000+3×271 000=910.[或E (X )=3×310=910]。
高考数学一轮复习第十二章概率4二项分布与正态分布课件新人教A版(理)
A
解析
答案
-11知识梳理
1
双基自测
2
3
4
5
5.已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布N(0,32),从
中随机取一件,其长度误差落在区间(3,6)内的概率
为
.
(附:若随机变量ξ服从正态分布N(μ,σ2),则P(μ-σ<ξ<μ+σ)≈68.27%,
P(μ-2σ<ξ<μ+2σ)≈95.45%)
个木质球;蓝球中有4个玻璃球,7个木质球.现从中任取一球,假设每
个球被取到的可能性相同.若取到的球是玻璃球,则它是蓝球的概
率为
.
关闭
记“取到蓝球”为事件 A,“取到玻璃球”为事件 B,则已知取到的球为玻
璃球,它是蓝球的概率就是在 B 发生的条件下 A 发生的条件概率,记
作 P(A|B).
4
1
因为 P(AB)= = ,
哪些常用的方法?
-18考点1
考点2
考点3
考点4
解:分别将甲、乙、丙第i次猜对歌名记为事件Ai,Bi,Ci(i=1,2,3),
则Ai,Bi,Ci相互独立.
(1)该小组未能进入第二轮的概率
P=P(1 )+P(A11 )+P(A1B11 )=P(1 )+P(A1)P(1 )+P(A1)P(B1)P(1 )
行统计,发现英语成绩的频率分布直方图形状与正态分布N(95,82)
的密度曲线非常拟合,据此估计在全市随机抽取的4名高三同学中,
恰有2名同学的英语成绩超过95分的概率是(
)
A.
1
6
B.
1
3
C.
1
高中数学知识点第十二章 概率与统计
高中数学知识点第十二章-概率与统计 考试内容:抽样方法.总体分布的估计. 总体期望值和方差的估计. 考试要求:(1)了解随机抽样了解分层抽样的意义,会用它们对简单实际问题进行抽样. (2)会用样本频率分布估计总体分布. (3)会用样本估计总体期望值和方差.§12. 概率与统计 知识要点一、随机变量.1. 随机试验的结构应该是不确定的.试验如果满足下述条件:①试验可以在相同的情形下重复进行;②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;③每次试验总是恰好出现这些结果中的一个,但在一次试验之前却不能肯定这次试验会出现哪一个结果.它就被称为一个随机试验.2. 离散型随机变量:如果对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量.若ξ是一个随机变量,a ,b 是常数.则b a +=ξη也是一个随机变量.一般地,若ξ是随机变量,)(x f 是连续函数或单调函数,则)(ξf 也是随机变量.也就是说,随机变量的某些函数也是随机变量.设离散型随机变量ξ可能取的值为: ,,,,21i x x xξ取每一个值),2,1(1 =i x 的概率i i p x P ==)(ξ,则表称为随机变量ξ的概率分布,简称ξ的分布列. ξ1x 2x … i x … P1p2p…i p…有性质① ,2,1,01=≥i p ; ②121=++++ i p p p .注意:若随机变量可以取某一区间内的一切值,这样的变量叫做连续型随机变量.例如:]5,0[∈ξ即ξ可以取0~5之间的一切数,包括整数、小数、无理数.3. ⑴二项分布: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:kn k k n qp C k)P(ξ-==[其中p q n k -==1,,,1,0 ] 于是得到随机变量ξ的概率分布如下:我们称这样的随机变量ξ服从二项分布,记作ξ~B(n ·p ),其中n ,p 为参数,并记p)n b(k;qp C k n k k n ⋅=-. ⑵二项分布的判断与应用.①二项分布,实际是对n 次独立重复试验.关键是看某一事件是否是进行n 次独立重复,且每次试验只有两种结果,如果不满足此两条件,随机变量就不服从二项分布.②当随机变量的总体很大且抽取的样本容量相对于总体来说又比较小,而每次抽取时又只有两种试验结果,此时可以把它看作独立重复试验,利用二项分布求其分布列.4. 几何分布:“k =ξ”表示在第k 次独立重复试验时,事件第一次发生,如果把k 次试验时事件A 发生记为k A ,事A 不发生记为q )P(A ,A k k =,那么)A A A A P(k)P(ξk 1k 21-== .根据相互独立事件的概率乘法分式:))P(A A P()A )P(A P(k)P(ξk 1k 21-== ),3,2,1(1 ==-k p q k 于是得到随机变量ξ的概率分布列. ξ1 2 3… k… Pqqpp q 2…p q 1k -…我们称ξ服从几何分布,并记p q p)g(k,1k -=,其中 3,2,1.1=-=k p q5. ⑴超几何分布:一批产品共有N 件,其中有M (M <N )件次品,今抽取)N n n(1≤≤件,则其中的次品数ξ是一离散型随机变量,分布列为)M N k n M,0k (0CC C k)P(ξnNkn MN k M -≤-≤≤≤⋅⋅==--.〔分子是从M 件次品中取k 件,从N-M 件正品中取n-k 件的取法数,如果规定m <r 时0C rm =,则k 的范围可以写为k=0,1,…,n.〕⑵超几何分布的另一种形式:一批产品由 a 件次品、b 件正品组成,今抽取n 件(1≤n ≤a+b ),则次品数ξ的分布列为n.,0,1,k CC C k)P(ξnba kn bk a =⋅==+-.⑶超几何分布与二项分布的关系.设一批产品由a 件次品、b 件正品组成,不放回抽取n 件时,其中次品数ξ服从超几何分布.若放回式抽取,则其中次品数η的分布列可如下求得:把b a +个产品编号,则抽取n 次共有n b a )(+个可能结果,等可能:k)(η=含kn k k n ba C -个结果,故n 0,1,2,k ,)b a a (1)b a a (C b)(a ba C k)P (ηkn k k n nkn k k n =+-+=+==--,即η~)(ba a n B +⋅.[我们先为k 个次品选定位置,共k n C 种选法;然后每个次品位置有a 种选法,每个正品位置有b 种选法] 可以证明:当产品总数很大而抽取个数不多时,k)P(ηk)P(ξ=≈=,因此二项分布可作为超几何分布的近似,无放回抽样可近似看作放回抽样. 二、数学期望与方差.1. 期望的含义:一般地,若离散型随机变量ξ的概率分布为 ξ1x 2x … i x … P1p2p…i p…则称 ++++=n n p x p x p x E 2211ξ为ξ的数学期望或平均数、均值.数学期望又简称期望.数学期望反映了离散型随机变量取值的平均水平.2. ⑴随机变量b a +=ξη的数学期望:b aE b a E E +=+=ξξη)( ①当0=a 时,b b E =)(,即常数的数学期望就是这个常数本身.②当1=a 时,b E b E +=+ξξ)(,即随机变量ξ与常数之和的期望等于ξ的期望与这个常数的和.③当0=b 时,ξξaE a E =)(,即常数与随机变量乘积的期望等于这个常数与随机变量期望的乘积.⑵单点分布:c c E =⨯=1ξ其分布列为:c P ==)1(ξ. ⑶两点分布:p p q E =⨯+⨯=10ξ,其分布列为:(p + q = 1)⑷二项分布:∑=⋅-⋅=-np q p k n k n k E k n k )!(!!ξ 其分布列为ξ~),(p n B .(P 为发生ξ的概率)⑸几何分布:pE 1=ξ 其分布列为ξ~),(p k q .(P 为发生ξ的概率) 3.方差、标准差的定义:当已知随机变量ξ的分布列为),2,1()( ===k p x P k k ξ时,则称+-++-+-=n n p E x p E x p E x D 2222121)()()(ξξξξ为ξ的方差. 显然0≥ξD ,故σξξσξ.D =为ξ的根方差或标准差.随机变量ξ的方差与标准差都反映了随机变量ξ取值的稳定与波动,集中与离散的程度.ξD 越小,稳定性越高,波动越小............... 4.方差的性质.⑴随机变量b a +=ξη的方差ξξηD a b a D D 2)()(=+=.(a 、b 均为常数) ⑵单点分布:0=ξD 其分布列为p P ==)1(ξ⑶两点分布:pq D =ξ 其分布列为:(p + q = 1) ⑷二项分布:npq D =ξ ⑸几何分布:2p q D =ξ5. 期望与方差的关系.⑴如果ξE 和ηE 都存在,则ηξηξE E E ±=±)(⑵设ξ和η是互相独立的两个随机变量,则ηξηξηξξηD D D E E E +=+⋅=)(,)(⑶期望与方差的转化:22)(ξξξE E D -= ⑷)()()(ξξξξE E E E E -=-(因为ξE 为一常数)0=-=ξξE E .ξ 0 1 Pqpξ0 1 P qp三、正态分布.(基本不列入考试范围)1.密度曲线与密度函数:对于连续型随机变量ξ,位于x 轴上方,ξ落在任一区间),[b a 内的概率等于它与x 轴.直线a x =与直线b x =所围成的曲边梯形的面积 (如图阴影部分)的曲线叫ξ的密度曲线,以其作为图像的函数)(x f 叫做ξ的密度函数,由于“),(+∞-∞∈x ” 是必然事件,故密度曲线与x 轴所夹部分面积等于1.2. ⑴正态分布与正态曲线:如果随机变量ξ的概率密度为:222)(21)(σμσπ--=x ex f . (σμ,,R x ∈为常数,且0 σ),称ξ服从参数为σμ,的正态分布,用ξ~),(2σμN 表示.)(x f 的表达式可简记为),(2σμN ,它的密度曲线简称为正态曲线.⑵正态分布的期望与方差:若ξ~),(2σμN ,则ξ的期望与方差分别为:2,σξμξ==D E . ⑶正态曲线的性质.①曲线在x 轴上方,与x 轴不相交. ②曲线关于直线μ=x 对称.③当μ=x 时曲线处于最高点,当x 向左、向右远离时,曲线不断地降低,呈现出“中间高、两边低”的钟形曲线.④当x <μ时,曲线上升;当x >μ时,曲线下降,并且当曲线向左、向右两边无限延伸时,以x 轴为渐近线,向x 轴无限的靠近.⑤当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ越大,曲线越“矮胖”.表示总体的分布越分散;σ越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中. 3. ⑴标准正态分布:如果随机变量ξ的概率函数为)(21)(22+∞-∞=- x ex x πϕ,则称ξ服从标准正态分布. 即ξ~)1,0(N 有)()(x P x ≤=ξϕ,)(1)(x x --=ϕϕ求出,而P (a <ξ≤b )的计▲yxa by=f (x )算则是)()()(a b b a P ϕϕξ-=≤ .注意:当标准正态分布的)(x Φ的X 取0时,有5.0)(=Φx 当)(x Φ的X 取大于0的数时,有5.0)( x Φ.比如5.00793.0)5.0(=-Φσμ则σμ-5.0必然小于0,如图.⑵正态分布与标准正态分布间的关系:若ξ~),(2σμN 则ξ的分布函数通 常用)(x F 表示,且有)σμx (F(x)x)P(ξ-==≤ϕ.4.⑴“3σ”原则.假设检验是就正态总体而言的,进行假设检验可归结为如下三步:①提出统计假设,统计假设里的变量服从正态分布),(2σμN .②确定一次试验中的取值a 是否落入范围)3,3(σμσμ+-.③做出判断:如果)3,3(σμσμ+-∈a ,接受统计假设. 如果)3,3(σμσμ+-∉a ,由于这是小概率事件,就拒绝统计假设.⑵“3σ”原则的应用:若随机变量ξ服从正态分布),(2σμN 则 ξ落在)3,3(σμσμ+-内的概率为99.7% 亦即落在)3,3(σμσμ+-之外的概率为0.3%,此为小概率事件,如果此事件发生了,就说明此种产品不合格(即ξ不服从正态分布).▲xy a标准正态分布曲线S 阴=0.5S a =0.5+SS。
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第5讲 二项分布与正态分布基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、选择题1.(2014·新课标全国Ⅱ卷)某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( )A .0.8B .0.75C .0.6D .0.45解析 记事件A 表示“一天的空气质量为优良”,事件B 表示“随后一天的空气质量为优良”,P (A )=0.75,P (AB )=0.6,由条件概率公式P (B |A )=P (AB )P (A ),可得所求概率为0.60.75=0.8. 答案 A2.(2015·郑州一模)设随机变量X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,12,则P (X =3)等于( )A.516B.316C.58D.38解析 X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,12,由二项分布可得,P (X =3)=C 36⎝ ⎛⎭⎪⎫123·⎝ ⎛⎭⎪⎫1-123=516. 答案 A3.(2015·南充诊断)已知随机变量X 服从正态分布N (2,32),且P (X <1)=0.30,则P (2<X <3)等于( )A .0.20B .0.50C .0.70D .0.80解析 因为该正态密度曲线的对称轴方程为x =2,∴P (X >3)=P (X <1)=0.3,∴P (1<X <3)=1-P (X >3)-P (X <1)=1-2×0.3=0.4,∴P (2<X <3)=12P (1<X <3)=0.20. 答案 A4.(2015·福州模拟)甲射击命中目标的概率是12,乙命中目标的概率是13,丙命中目标的概率是14.现在三人同时射击目标,则目标被击中的概率为( )A.34B.23C.45D.710解析 设甲命中目标为事件A ,乙命中目标为事件B ,丙命中目标为事件C ,则击中目标表示事件A ,B ,C 中至少有一个发生.又P (A -·B -·C -)=P (A -)·P (B -)·P (C -)=[1-P (A )]·[1-P (B )]·[1-P (C )]=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14=14.∴击中的概率P =1-P (A -·B -·C -)=34. 答案 A5.(2015·天津南开调研)一袋中有5个白球,3个红球,现从袋中往外取球,每次任取一个记下颜色后放回,直到红球出现10次时停止,设停止时共取了X 次球,则P (X =12)等于( )A .C 1012⎝ ⎛⎭⎪⎫3810⎝ ⎛⎭⎪⎫582B .C 912⎝ ⎛⎭⎪⎫389⎝ ⎛⎭⎪⎫58238 C .C 911⎝ ⎛⎭⎪⎫582⎝ ⎛⎭⎪⎫382D .C 911⎝ ⎛⎭⎪⎫3810⎝ ⎛⎭⎪⎫582 解析 由题意知第12次取到红球,前11次中恰有9次红球2次白球,由于每次取到红球的概率为38, 所以P (X =12)=C 911⎝ ⎛⎭⎪⎫389×⎝ ⎛⎭⎪⎫582×38. 答案 D 二、填空题6.某篮球队员在比赛中每次罚球的命中率相同,且在两次罚球中至多命中一次的概率为1625,则该队员每次罚球的命中率为________. 解析 设该队员每次罚球的命中率为p ,其中0<p <1, 则依题意有1-p 2=1625,p 2=925,又0<p <1,∴p =35. 答案 357.有一批种子的发芽率为0.9,出芽后的幼苗成活率为0.8,在这批种子中,随机抽取一粒,则这粒种子能成长为幼苗的概率为________.解析 设种子发芽为事件A ,种子成长为幼苗为事件B (发芽又成活为幼苗). 依题意P (B |A )=0.8,P (A )=0.9.根据条件概率公式P (AB )=P (B |A )·P (A )=0.8×0.9=0.72,即这粒种子能成长为幼苗的概率为0.72. 答案 0.728.某一部件由三个电子元件按如图所示方式连接而成,元件1或元件2正常工作,且元件3正常工作,则部件正常工作.设三个电子元件的使用寿命(单位:小时)均服从正态分布N (1 000,502),且各个元件能否正常工作相互独立,那么该部件的使用寿命超过1 000小时的概率为________.解析 设元件1,2,3的使用寿命超过1 000小时的事件分别记为A ,B ,C ,显然P (A )=P (B )=P (C )=12,∴该部件的使用寿命超过1 000小时的事件为(AB -+A -B +AB )C ,∴该部件的使用寿命超过1 000小时的概率 P =⎝ ⎛⎭⎪⎫12×12+12×12+12×12×12=38.答案 38 三、解答题9.某种有奖销售的饮料,瓶盖内印有“奖励一瓶”或“谢谢购买”字样,购买一瓶若其瓶盖内印有“奖励一瓶”字样即为中奖,中奖概率为16.甲、乙、丙三位同学每人购买了一瓶该饮料.(1)求甲中奖且乙、丙都没有中奖的概率; (2)求中奖人数X 的分布列.解 (1)设甲、乙、丙中奖的事件分别为A ,B ,C ,且相互独立,那么A ,B -,C -相互独立.又P (A )=P (B )=P (C )=16,∴P (A ·B -·C -)=P (A )P (B -)P (C -)=16·⎝ ⎛⎭⎪⎫562=25216,即甲中奖且乙、丙都没有中奖的概率为25216. (2)X 的可能取值为0,1,2,3,且X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,16,∴P (X =k )=C k 3⎝ ⎛⎭⎪⎫16k ⎝ ⎛⎭⎪⎫563-k(k =0,1,2,3). 则P (X =0)=C 03⎝ ⎛⎭⎪⎫160⎝ ⎛⎭⎪⎫563=125216,P (X =1)=C 13⎝ ⎛⎭⎪⎫161⎝ ⎛⎭⎪⎫562=2572,P (X =2)=C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫162⎝ ⎛⎭⎪⎫561=572,P (X =3)=C 33⎝ ⎛⎭⎪⎫163⎝ ⎛⎭⎪⎫560=1216, 所以中奖人数X 的分布列为10.(2014·陕西卷)在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1 000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:(1)设X 表示在这块地上种植1季此作物的利润,求X 的分布列;(2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2 000元的概率.解 (1)设A 表示事件“作物产量为300 kg ”,B 表示事件“作物市场价格为6元/kg ”,由题设知P (A )=0.5,P (B )=0.4, 因为利润=产量×市场价格-成本, 所以X 所有可能的取值为500×10-1 000=4 000,500×6-1 000=2 000, 300×10-1 000=2 000,300×6-1 000=800.P (X =4 000)=P (A -)P (B -)=(1-0.5)×(1-0.4)=0.3,P (X =2 000)=P (A -)P (B )+P (A )P (B -)=(1-0.5)×0.4+0.5×(1-0.4)=0.5, P (X =800)=P (A )P (B )=0.5×0.4=0.2, 所求X 的分布列为(2)设C i 表示事件“第i 季利润不少于2 000元”(i =1,2,3), 由题意知C 1,C 2,C 3相互独立,由(1)知,P (C i )=P (X =4 000)+P (X =2 000)=0.3+0.5=0.8(i =1,2,3), 3季的利润均不少于2 000元的概率为 P (C 1C 2C 3)=P (C 1)P (C 2)P (C 3)=0.83=0.512; 3季中有2季的利润不少于2 000元的概率为P (C -1C 2C 3)+P (C 1 C -2C 3)+P (C 1C 2 C -3)=3×0.82×0.2=0.384, 所以,这3季中至少有2季的利润不少于2 000元的概率为 0.512+0.384=0.896.能力提升题组(建议用时:25分钟)11.设随机变量X ~B (2,p ),Y ~B (4,p ),若P (X ≥1)=59,则P (Y ≥2)的值为( ) A.3281B.1127C.6581D.1681解析 P (X ≥1)=P (X =1)+P (X =2)=C 12p (1-p )+C 22p 2=59,解得p =13(0≤p ≤1,故p =53舍去).故P (Y ≥2)=1-P (Y =0)-P (Y =1)=1-C 04×⎝ ⎛⎭⎪⎫234-C 14×13×⎝ ⎛⎭⎪⎫233=1127.答案 B12.口袋里放有大小相等的两个红球和一个白球,有放回地每次摸取一个球,定义数列{a n }:a n =⎩⎨⎧-1,第n 次摸取红球,1,第n 次摸取白球,如果S n 为数列{a n }的前n 项和,那么S 7=3的概率为( )A .C 57⎝ ⎛⎭⎪⎫132·⎝ ⎛⎭⎪⎫235B .C 27⎝ ⎛⎭⎪⎫232·⎝ ⎛⎭⎪⎫135C .C 57⎝ ⎛⎭⎪⎫132·⎝ ⎛⎭⎪⎫135D .C 37⎝ ⎛⎭⎪⎫132·⎝ ⎛⎭⎪⎫235解析 S 7=3即为7次摸球中,有5次摸到白球,2次摸到红球,又摸到红球的概率为23,摸到白球的概率为13.故所求概率为P =C 27⎝ ⎛⎭⎪⎫232⎝ ⎛⎭⎪⎫135.答案 B13.某射手每次击中目标的概率是23,各次射击互不影响,若规定:其若连续两次射击不中,则停止射击,则其恰好在射击完第5次后停止射击的概率为________.解析 由题意该射手第四、五次未击中,第三次击中,第一、二次至少有一次击中,由于互为不影响,所以所求概率为P =⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫132×23×⎝ ⎛⎭⎪⎫132=16243.答案 1624314.现有甲、乙两个靶,某射手向甲靶射击一次,命中的概率为34,命中得1分,没有命中得0分;向乙靶射击两次,每次命中的概率为23,每命中一次得2分,没有命中得0分.该射手每次射击的结果相互独立.假设该射手完成以上三次射击.(1)求该射手恰好命中一次的概率; (2)求该射手的总得分X 的分布列.解 (1)记“该射手恰好命中一次”为事件A ,“该射手射击甲靶命中”为事件B ,“该射手第一次射击乙靶命中”为事件C ,“该射手第二次射击乙靶命中”为事件D ,由题意知P (B )=34,P (C )=P (D )=23,由于A =BC - D -+B -C D -+B - C-D ,根据事件的独立性和互斥性得P (A )=P (BC -D -+B -CD -+B -C -D )=P (BC -D -)+P (B -C D -)+P (B -C -D )=P (B )P (C -)P (D -)+P (B -)P (C )P (D -)+P (B -)P (C -)P (D )=34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×23=736.(2)根据题意,X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,5, 根据事件的独立性和互斥性得P (X =0)=P (B -C -D -)=[1-P (B )][1-P (C )][1-P (D )] =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23=136, P (X =1)=P (BC -D -)=P (B )P (C -)P (D -) =34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23=112,P (X =2)=P (B -C D -+B -C -D )=P (B -CD -)+P (B -C -D )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×23=19, P (X =3)=P (BCD -+BC -D )=P (BCD -)+P (BC -D )=34×23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23+34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23×23=13,P (X =4)=P (B -CD )=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34×23×23=19,P (X =5)=P (BCD )=34×23×23=13.故X 的分布列为。