高中数学第二章随机变量及其分布2.2二项分布及其应用2.2.3独立重复试验与二项分布课件新人教A版选修2_3
高二数学选修2-3第二章 随机变量及其分布
§2.1.1离散型随机变量一、教学目标1.复习古典概型、几何概型有关知识。
2.理解离散型随机变量的概念,学会区分离散型与非离散型随机变量。
3. 理解随机变量所表示试验结果的含义,并恰当地定义随机变量.重点:离散型随机变量的概念,以及在实际问题中如何恰当地定义随机变量.难点:对引入随机变量目的的认识,了解什么样的随机变量便于研究.二、复习引入:1.试验中不能的随机事件,其他事件可以用它们来,这样的事件称为。
所有基本事件构成的集合称为,常用大写希腊字母表示。
2.一次试验中的两个事件叫做互斥事件(或称互不相容事件)。
互斥事件的概率加法公式。
3. 一次试验中的两个事件叫做互为对立事件,事件A的对立事件记作,对立事件的概率公式4.古典概型的两个特征:(1) .(2) .5.概率的古典定义:P(A)= 。
6.几何概型中的概率定义:P(A)= 。
三、预习自测:1.在随机试验中,试验可能出现的结果,并且X是随着试验的结果的不同而的,这样的变量X叫做一个。
常用表示。
2.如果随机变量X的所有可能的取值,则称X为。
四、典例解析:例1写出下列各随机变量可能取得值:(1)抛掷一枚骰子得到的点数。
(2)袋中装有6个红球,4个白球,从中任取5个球,其中所含白球的个数。
(3)抛掷两枚骰子得到的点数之和。
(4)某项试验的成功率为0.001,在n次试验中成功的次数。
(5)某射手有五发子弹,射击一次命中率为0.9,若命中了就停止射击,若不命中就一直射到子弹耗尽.求这名射手的射击次数X的可能取值例2随机变量X为抛掷两枚硬币时正面向上的硬币数,求X的所有可能取值及相应概率。
变式训练一只口袋装有6个小球,其中有3个白球,3个红球,从中任取2个小球,取得白球的个数为X,求X的所有可能取值及相应概率。
例3△ABC中,D,E分别为AB,AC的中点,向△ABC内部随意投入一个小球,求小球落在△ADE 中的概率。
五、当堂检测1.将一颗均匀骰子掷两次,不能作为随机变量的是:()(A)两次出现的点数之和;(B)两次掷出的最大点数;(C)第一次减去第二次的点数差;(D)抛掷的次数。
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考试范围:文科:必考内容:必修①②③④⑤+选修1-1,1—2选考内容:无选考内容理科:必考内容:必修①②③④⑤+选修2—1,2—2,2—3选考内容(三选二):选修4-2,4—4,4—5文、理科必考内容:数学①必修第一章集合与函数概念1。
1 集合1。
1。
1 集合的含义与表示1。
1。
2 集合间的基本关系1.1.3 集合的基本运算1.2 函数及其表示1。
2.1 函数的概念1。
2。
2 函数的表示法1.3 函数的基本性质1。
3。
1 单调性与最大(小)值1.3。
2 奇偶性第二章基本初等函数(I)2.1 指数函数2.1.1 指数与指数幂的运算2。
1。
2 指数函数及其性质2。
2 对数函数2。
2。
1 对数与对数运算2.2.2 对数函数及其性质2。
3 幂函数第三章函数的应用3。
1 函数与方程3.1。
1 方程的根与函数的零点3.1.2 用二分法求方程的近似解3.2 函数模型及其应用3。
2.1 几类不同增长的函数模型3。
2.2 函数模型的应用实例数学②必修第一章空间几何体1。
1 空间几何体的结构1.1。
1 柱、锥、台、球的结构特征1.1.2 简单组合体的结构特征1。
2 空间几何体的三视图和直观图1。
2。
1 空间几何体的三视图1.2.2 空间几何体的直观图1.2.3 平行投影与中心投影1.3 空间几何体的表面积与体积1.3。
1 柱体、锥体、台体的表面积与体积1.3。
2 球的体积和表面积第二章点、直线、平面之间的位置关系2。
1 空间点、直线、平面之间的位置关系2。
1。
1 平面2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系2.1.3 空间中直线与平面之间的位置关系2。
1。
4 平面与平面之间的位置关系2.2 直线、平面平行的判定及其性质2.2。
1 直线与平面平行的判定2.2。
2 平面与平面平行的判定2.2。
3 直线与平面平行的性质2.2。
4 平面与平面平行的性质2.3 直线、平面垂直的判定及其性质2.3。
1 直线与平面垂直的判定2。
(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学年高中数学第二章随机变量及其分布2.2.2事件的相互独立性练习含解析新人教a版选修2_3
2.2.2 事件的相互独立性[A 基础达标]1.坛子中放有3个白球,2个黑球,从中进行不放回地取球两次,每次取一球,用A 1表示第一次取得白球,A 2表示第二次取得白球,则A 1和A 2是( )A .互斥事件B .相互独立事件C .对立事件D .不相互独立的事件解析:选D .因为P (A 1)=35,若A 1发生了,P (A 2)=24=12;若A 1不发生,P (A 2)=34,所以A 1发生的结果对A 2发生的结果有影响,所以A 1与A 2不是相互独立事件.2.某人提出一个问题,甲先答,答对的概率为0.4,如果甲答错,由乙答,答对的概率为0.5,则问题由乙答对的概率为( )A .0.2B .0.8C .0.4D .0.3解析:选D .由相互独立事件同时发生的概率可知,问题由乙答对的概率为P =0.6×0.5=0.3,故选D .3.某种开关在电路中闭合的概率为p ,现将4只这种开关并联在某电路中(如图所示),若该电路为通路的概率为6581,则p =( )A .12B .13C .23D .34解析:选B .因为该电路为通路的概率为6581,所以该电路为不通路的概率为1-6581,只有当并联的4只开关同时不闭合时该电路不通路,所以1-6581=(1-p )4,解得p =13或p =53(舍去).故选B .4.(2019·重庆高二检测)荷花池中,有一只青蛙在成品字形的三片荷叶上跳来跳去(每次跳跃时,均从一片荷叶跳到另一片荷叶),而且逆时针方向跳的概率是顺时针方向跳的概率的两倍,如图所示.假设现在青蛙在A 荷叶上,则跳三次之后停在A 荷叶上的概率是( )A .13B .29C .49D .827解析:选A .由已知得逆时针跳一次的概率为23,顺时针跳一次的概率为13,则逆时针跳三次停在A 上的概率为P 1=23×23×23=827,顺时针跳三次停在A 上的概率为P 2=13×13×13=127.所以跳三次之后停在A 上的概率为P =P 1+P 2=827+127=13.5.有一道数学难题,学生A 解出的概率为12,学生B 解出的概率为13,学生C 解出的概率为14.若A ,B ,C 三人独立去解答此题,则恰有一人解出的概率为( ) A .1 B .624 C .1124D .1724解析:选C .一道数学难题,恰有一人解出,包括: ①A 解出,B ,C 解不出,概率为12×23×34=14;②B 解出,A ,C 解不出,概率为12×13×34=18;③C 解出,A ,B 解不出,概率为12×23×14=112.所以恰有1人解出的概率为14+18+112=1124.6.有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.9,在两批种子中各取一粒,则恰有一粒种子能发芽的概率是________.解析:所求概率P =0.8×0.1+0.2×0.9=0.26. 答案:0.267.在如图所示的电路图中,开关a ,b ,c 闭合与断开的概率都是12,且是相互独立的,则灯亮的概率是________.解析:设“开关a ,b ,c 闭合”分别为事件A ,B ,C ,则灯亮这一事件为ABC ∪AB C —∪A B —C ,且A ,B ,C 相互独立,ABC ,AB C —,A B —C 相互独立, ABC ,AB C —,A B — C 互斥,所以 P =P (ABC )+P (AB C —)+P (A B —C )=P (A )P (B )P (C )+P (A )P (B )P (C —)+P (A )P (B —)P (C ) =12×12×12+12×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×12=38.答案:388.某大街在甲、乙、丙三处设有红绿灯,汽车在这三处因遇绿灯而通行的概率分别为13,12,23,则汽车在这三处因遇红灯或黄灯而停车一次的概率为________. 解析:分别设汽车在甲、乙、丙三处通行的事件为A ,B ,C , 则P (A )=13,P (B )=12,P (C )=23,停车一次为事件(A —BC )∪(A B —C )∪(AB C —),故其概率P =⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13×12×23+13×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×23+13×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23=718.答案:7189.某学生语、数、英三科考试成绩在一次考试中排名全班第一的概率:语文为0.9,数学为0.8,英语为0.85,求在一次考试中:(1)三科成绩均未获得第一名的概率是多少? (2)恰有一科成绩未获得第一名的概率是多少?解:分别记该学生语、数、英考试成绩排名全班第一的事件为A ,B ,C ,则A ,B ,C 两两互相独立,且P (A )=0.9,P (B )=0.8,P (C )=0.85.(1)“三科成绩均未获得第一名”可以用A — B — C —表示,P (A — B — C —)=P (A —)P (B —)P (C —)=[1-P (A )][1-P (B )][1-P (C )] =(1-0.9)(1-0.8)(1-0.85) =0.003,即三科成绩均未获得第一名的概率是0.003. (2)“恰有一科成绩未获得第一名”可以用 (A —BC )∪(A B —C )∪(AB C —)表示. 由于事件A —BC ,A B —C 和AB C —两两互斥,根据概率加法公式和相互独立事件的意义,所求的概率为P (A —BC )+P (A B —C )+P (AB C —) =P (A —)P (B )P (C )+P (A )P (B —)P (C )+P (A )P (B )P (C —)=[1-P (A )]P (B )P (C )+P (A )[1-P (B )]P (C )+P (A )P (B )[1-P (C )]=(1-0.9)×0.8×0.85+0.9×(1-0.8)×0.85+0.9×0.8×(1-0.85)=0.329, 即恰有一科成绩未获得第一名的概率是0.329.10.某田径队有三名短跑运动员,根据平时训练情况统计甲、乙、丙三人100 m 跑(互不影响)的成绩在13 s 内(称为合格)的概率分别为25,34,13,若对这三名短跑运动员的100 m 跑的成绩进行一次检测,则(1)三人都合格的概率; (2)三人都不合格的概率; (3)出现几人合格的概率最大.解:记“甲、乙、丙三人100 m 跑成绩合格”分别为事件A ,B ,C ,显然事件A ,B ,C 相互独立,则P (A )=25,P (B )=34,P (C )=13.设恰有k 人合格的概率为P k (k =0,1,2,3), (1)三人都合格的概率:P 3=P (ABC )=P (A )·P (B )·P (C )=25×34×13=110.(2)三人都不合格的概率:P 0=P (A — B — C —)=P (A —)·P (B —)·P (C —)=35×14×23=110.(3)恰有两人合格的概率:P 2=P (AB C —)+P (A B —C )+P (A —BC )=25×34×23+25×14×13+35×34×13=2360. 恰有一人合格的概率:P 1=1-P 0-P 2-P 3=1-110-2360-110=2560=512.综合(1)(2)(3)可知P 1最大. 所以出现恰有1人合格的概率最大.[B 能力提升]11.如图,已知电路中4个开关闭合的概率都是12,且是互相独立的,则灯亮的概率为( )A .316B .34C .1316D .14解析:选C .记“A ,B ,C ,D 四个开关闭合”分别为事件A ,B ,C ,D ,可用对立事件求解,图中含开关的三条线路同时断开的概率为:P (C —)P (D —)[1-P (AB )]=12×12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×12=316.所以灯亮的概率为1-316=1316.12.有五瓶墨水,其中红色一瓶,蓝色、黑色各两瓶,某同学从中随机任意取出两瓶,若取出的两瓶中有一瓶是蓝色,则另一瓶是红色或黑色的概率是________.解析:设事件A 为“其中一瓶是蓝色”,事件B 为“另一瓶是红色”,事件C 为“另一瓶是黑色”,事件D 为“另一瓶是红色或黑色”,则D =B ∪C ,且B 与C 互斥,又P (A )=C 12C 14C 25=45,P (AB )=C 12C 11C 25=15,P (AC )=C 12C 12C 25=25,故P (D |A )=P (B ∪C |A ) =P (B |A )+P (C |A ) =P (AB )P (A )+P (AC )P (A )=34.答案:3413.在社会主义新农村建设中,某市决定在一个乡镇投资农产品加工、绿色蔬菜种植和水果种植三个项目,据预测,三个项目成功的概率分别为45、56、23,且三个项目是否成功互相独立.(1)求恰有两个项目成功的概率; (2)求至少有一个项目成功的概率.解:(1)只有农产品加工和绿色蔬菜种植两个项目成功的概率为45×56×(1-23)=29,只有农产品加工和水果种植两个项目成功的概率为45×(1-56)×23=445,只有绿色蔬菜种植和水果种植两个项目成功的概率为(1-45)×56×23=19,所以恰有两个项目成功的概率为29+445+19=1945.(2)三个项目全部失败的概率为(1-45)×(1-56)×(1-23)=190,所以至少有一个项目成功的概率为1-190=8990.14.(选做题)某公司为了了解用户对其产品的满意度,从A ,B 两个地区分别随机调查了20个用户,得到用户对产品的满意度评分如下:A 地区:62 73 81 92 95 85 74 64 53 7678 86 95 66 97 78 88 82 76 89B 地区:73 83 62 51 91 46 53 73 64 8293 48 65 81 74 56 54 76 65 79(1)根据两组数据完成两个地区用户满意度评分的茎叶图,并通过茎叶图比较两个地区满意度评分的平均值及分散程度(不要求计算出具体值,给出结论即可).(2)根据用户满意度评分,将用户的满意度从低到高分为三个等级:记事件C 用户的评价结果相互独立.根据所给数据,以事件发生的频率作为相应事件发生的概率,求C 的概率.解:(1)两个地区用户的满意度评分的茎叶图如图.通过茎叶图可以看出,A 地区用户满意度评分的平均值高于B 地区用户满意度评分的平均值;A 地区用户满意度评分比较集中,B 地区用户满意度评分比较分散.(2)记C A 1表示事件“A 地区用户的满意度等级为满意或非常满意”,C A 2表示事件“A 地区用户的满意度等级为非常满意”,C B 1表示事件“B 地区用户的满意度等级为不满意”,C B 2表示事件“B 地区用户的满意度等级为满意”,则C A 1与C B 1独立,C A 2与C B 2独立,C B 1与C B 2互斥,C =C B 1C A 1∪C B 2C A 2,P (C )=P (C B 1C A 1∪C B 2C A 2)=P (C B 1C A 1)+P (C B 2C A 2)=P (C B 1)P (C A 1)+P (C B 2)P (C A 2).由所给数据,得C A 1,C A 2,C B 1,C B 2发生的频率分别为1620,420,1020,820,故P (C A 1)=1620,P (C A 2)=420,P (C B 1)=1020,P (C B 2)=820,P (C )=1020×1620+820×420=0.48.。
2014-2015学年高中数学(人教版选修2-3)配套课件第二章 2.2.3 独立重复试验与二项分布
)
栏 目 链 接
C.0.84×0.2 96 D.0.24×0.296
解析:由题意可知中靶的概率为 0.8,故打 100 发子
4 96 弹有 4 发中靶的概率为 C4 1000.8 ×0.2 .故选 A.
答案:A
自 测 自 评
3.在 4 次独立试验中,事件 A 出现的概率相同,若事件 65 A 至少发生 1 次的概率是 ,则事件 A 在一次试验中发生的 81 概率是( A ) 1 2 5 2 A. B. C. D. 3 5 6 3
33 32 216 3 P=C5× ×1- = . 5
栏 目 链 接
5
625
(3)该射手射击了 5 次,其中恰有 3 次连续击中目标,而 其他两次没有击中目标,应用排列组合知识,把 3 次连续击
1 中目标看成一个整体可得共有 C3 种情况.
故所求概率为
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
32 1 33 · 1- = P=C3·
5
5
324 . 3 125
栏 目 链 接
点评:解决此类问题的关键是正确设出独立重复试验中 的事件 A,接着分析随机变量是否满足独立重复试验概型的
k n-k 条件,若是,利用公式 P(ξ=k)=Ck p (1 - p ) 计算便可. n
变 式 迁 移 1.某市公租房的房源位于A,B,C三个片区,设 每位申请人只申请其中一个片区的房源,且申请其中 任一个片区的房源是等可能的.该市的4位申请人中恰
各次之间 重复地 ________地进行的一种试验,也叫贝努里试验. 相互独立
特点:每一次试验的结果只有
______________________________,且任何一次试验中发
2014-2015学年高中数学选修2-3 第2章 随机变量及其分布第二章2.2.3
【学习要求】
本 课 时 栏 目 开 关
独立重复试验与二项分布
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. 【学法指导】 独立重复试验是研究随机现象的重要途径,二项分布是来 自于独立重复试验的一个概率模型,学习中要把握它们的 联系,掌握二项分布的特点.
-10
≈0.68.
研一研·问题探究、课堂更高效
小结
本 课 时 栏 目 开 关
解决此类问题的关键是正确设出独立重复试验中的事
件 A,接着分析随机变量是否满足独立重复试验概型的条件,
k n -k 若是,利用公式 P(ξ=k)=Ck 计算便可. np (1-p)
`
研一研·问题探究、课堂更高效
3 跟踪训练 1 已知一个射手每次击中目标的概率为 p= , 求他 5 在 4 次射击中下列事件发生的概率. (1)命中一次;
填一填·知识要点、记下疑难点
1.n 次独立重复实验
本 课 时 栏 目 开 关
在 相同 条件下 重复做 的 n 次试验称为 n 表示事件 A 发生的次数,设每 k k n-k P ( X = k ) = C p (1 - p ) n 次试验中事件 A 发生的概率为 p, , 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 .
`
本 课 时 栏 目 开 关
(1)由题意知,ξ 的可能取值为 0,1,2,3,且 2 3 1 0 P(ξ=0)=C3×1-3 = , 27 解
研一研·问题探究、课堂更高效
3 3 9 2 2 4 2 2 P(ξ=2)=C3×3 ×1-3=9, 2 8 3 3 P(ξ=3)=C3×3 =27, 本 课 所以 ξ 的分布列为
高中数学 第二章 随机变量及其分布 2.3 离散型随机变量的均值与方差 2.3.2 离散型随机变量的
2.3.2 离散型随机变量的方差课堂导学三点剖析一、随机变量的方差与标准差的求法【例1】 设X 是一个离散型随机变量,其分布列如下表,试求EX ,DX.解析:由于离散型随机变量的分布列满足 (1)p i ≥0,i=1,2,3,...; (2)p 1+p 2+...+p n + (1)故⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤-≤=+-+112101)21(2122q q q q 解得 q=1-22 故X 的分布列为∴EX=(-1)×2+0×(2-1)+1×(22-)=-2321++(-2)=1-2 DX=[-1-(1-2)]2×21+(1-2)2×(2-1)+[1-(1-2)]2×(223-)=(2-2)2×21+(2-1)3+2(223-)=2-1温馨提示解本题时,要防止机械地套用均值与方差的计算公式,即EX=(-1)×21+0×(1-2q)+1×q 2=q 2-21; DX=[-1-(q 2-21)]2×21+(q 2-21)2×(1-2q)+[1-(q 2-21)]2×q 2这是由于忽略了随机变量分布列的性质所出现的误解,求离散型随机变量的均值与方差,应明确随机变量的分布列,若分布列中的概率值是待定常数时,应先求出待定常数后,再求其均值与方差.二、两点分布、二项分布的方差【例2】 设一次试验的成功率为p ,进行100次独立重复试验,求当p 为何值时,成功次数的标准差的值最大?并求其最大值.思路分析:根据题意,可知本题主要考查服从二项分布的随机变量的标准差公式,所以解本题的关键就是找出几个变量之间的关系.解:设成功次数为随机变量X ,由题意可知X —B (100,p ),那么σX=)1(100p p DX -=,因为DX=100p(1-p)=100p-100p 2(0≤p≤1)把上式看作一个以p 为自变量的一元二次函数,易知当p=21时,DX 有最大值25.所以DX 的最大值为5,即当p=21时,成功次数的标准差的最大值为5. 温馨提示要求成功次数标准差的最大值,就需先建立标准差关于变量p 的函数关系式,另外要注意利用分布列的性质求出定义域0≤p≤1. 三、方差的应用【例3】 海关大楼顶端镶有A 、B 两面大钟,它们的日走时误差分别为X 1、X 2(单位:s ),根据这两面大钟日走时误差的均值与方差比较这两面大钟的质量. 解:∵EX 1=0,EX 2=0 ∴EX 1=EX 2∵DX 1=(-2-0)2×0.05+(-1-0)2×0.05+(0-0)2×0.8+(1-0)2×0.05+(2-0)2×0.05=0.5DX 2=(-2-0)2×0.1+(-1-0)2×0.2+(0-0)2×0.4+(1-0)2×0.2+(2-1)2×0.1=1.2 ∴DX 1<DX 2由上可知,A 面大钟的质量较好. 温馨提示随机变量X 的方差的意义在于描述随机变量稳定与波动或集中与分散的状况.标准差σX=DX 则体现随机变量取值与其均值的偏差,在实际问题中,若有两个随机变量X 1、X 2,且EX 1=EX 2或EX 1与EX 2比较接近时,我们常用DX 1与DX 2来比较这两个随机变量,方差值大的,则表明X 较为离散,反之则表明X 较为集中.同样,标准差的值较大,则标明X 与其均值的偏差较大,反之,则表明X 与其均值的偏差较小. 各个击破【类题演练1】若随机事件A 在一次试验中发生的概率为2a.随机变量ξ表示在一次试验中发生的次数.求方差Dξ的最值.解析:由题意得ξ的分布列为∴Eξ=0×(1-2a)+1×2a=2a∴Dξ=(0-2a)2(1-2a)+(1-2a)22a =(1-2a)2a(2a+1-2a) =2a(1-2a)=-4[a-41]2+41 由分布列的性质得0≤1-2a≤1 且0≤2a≤1 ∴0≤a≤21∴当a=41时Dξ最大值为41; 当a=0或21时Dξ的最小值为0.【变式提升1】某射击手进行射击练习,每射击5发子弹算一组,一旦命中就停止射击,并进入下一组的练习,否则一直打完5发子弹才能进入下一组练习,若该射手在某组练习中射击命中一次,并且已知他射击一次的命中率为0.8,求在这一组练习中耗用子弹数ξ的分布列,并求出ξ的期望Eξ与方差Dξ(保留两位小数).解析:该组练习耗用的子弹数ξ为随机变量,ξ可以取值为1,2,3,4,5. ξ≈1表示一发即中,故概率为 P (ξ=1)=0.8ξ=2,表示第一发未中,第二发命中, 故P (ξ=2)=(1-0.8)×0.8=0.16;ξ=3,表示第一、二发未中,第三发命中,故P (ξ=3)=(1-0.8)2×0.8=0.032;ξ=4,表示第一、二、三发未中,第四发命中,故P (ξ=4)=(1-0.8)3×0.8=0.006 4;ξ=5,表示第一、二、三、四发未中,第五发命中,4Dξ=(1-1.25)2×0.8+(2-1.25)2×0.16+(3-1.25)2×0.032+(4-1.25)2×0.0064+(5-1.25)2×0.001 6=0.31.【类题演练2】若随机变量A 在一次试验中发生的概率为p(0<p <1),用随机变量ξ表示A 在1次试验中发生的次数. (1)求方差Dξ的最大值; (2)求ξξE D 12-的最大值. 解析:随机变量ξ的所有可能取值为0,1,并且有P (ξ=1)=p ,P (ξ=0)=1-p ,从而Eξ=0×(1-p)+1×p=p,Dξ=(0-p)2×(1-p)+(1-p)2×p=p -p 2. (1)Dξ=p -p 2=-(p-21)2+41,∵0<p <1, ∴当p=21时,Dξ取得最大值为41. (2)ξξE D 12-=)12(21)(22p p p p p +-=--, ∵0<p <1,∴2p+p1≥22. 当且仅当2p=p1,即p=22时,ξξE D 12-取得最大值2-22.【变式提升2】证明:事件在一次实验中发生的次数的方差不超过14.证明:设事件在一次试验中发生的次数为ξ,ξ的可能取值为0或1,又设事件在一次试验中发生的概率为p ,则p (ξ=0)=1-p,P(ξ=1)=p,Eξ=0×(1-p)+1×p=p,Dξ=(1-p)·(0-p)2+p(1-p)2= p(1-p)≤(21p p -+)2=41. 所以事件在一次试验中发生的次数的方差不超过41. 【类题演练3】甲、乙两名射手在一次射击中的得分为两个相互独立的随机变量ξ与η,计算ξ、η的期望与方差,并以此分析甲、乙的技术优劣. 解析:依题意,有Eξ=10×0.5+9×0.2+8×0.1+7×0.1+6×0.05+5×0.05+0×0=8.85(环). E η=10×0.1+9×0.1+8×0.1+7×0.1+6×0.2+5×0.2+0×0.2=5.6(环).D ξ=(10-8.85)2×0.5+(9-8.85)2×0.2+(8-8.85)2×0.1×…+(5-8.85)2×0.05+(0-8.85)2×0=2.227 5.D η=(10-5.6)2×0.1+(9-5.6)2×0.1+(8-5.6)2×0.1+…+(5-5.6)2×0.2+(0-5.6)2×0.2=10.24.所以Eξ<Eη,说明甲的平均水平比乙高,又因为Dξ<Dη,说明甲射中的环数比较集中,比较稳定,而乙射中的环数分散较大,技术波动较大,不稳定,所以甲比乙的技术好. 【变式提升3】现要从甲、乙两个技工中选派一个参加技术比赛,已知他们在同样的条件下乙根据以上条件,选派谁去合适?解析:Eξ1=0×0.1+1×0.5+2×0.4=1.3,Eξ2=0×0.3+1×0.3+2×0.2+3×0.2=1.3.由于Eξ1=Eξ2,所以甲技工与乙技工出现次品数的平均水平基本一致,因而还需考查稳定性.Dξ1=(0-1.3)2×0.1+(1-1.3)2×0.5+(2-1.3)2×0.4=0.41;Dξ2=(0-1.3)2×0.3+(1-1.3)2×0.3+(2-1.3)2×0.2+(3-1.3)2×0.2=1.21.因此Dξ1<Dξ2,所以技工乙波动较大,稳定性较差.综上所述,应选派技工甲去参加比赛.。
随机变量及其分布、独立重复试验与二项分布
随机变量的分类
离散型随机变量
取值可以一一列举出来,如投掷一枚骰子出现的点数。
连续型随机变量
取值充满一个区间,如人的身高。
随机变量的分布函数
1
分布函数:描述随机变量取值概率规律的函数。
2
离散型随机变量的分布函数:用概率质量函数表 示。
3
连续型随机变量的分布函数:用概率密度函数表 示。
随机变量是描述随机现象的数学工具,而二项分布是描述成功次数在独立重复试验中的概率分布。
二项分布中的参数(试验次数和成功概率)决定了分布的形式,而随机变量的取值则符合二项分布的 概率规律。
随机变量与二项分布的区别
随机变量是一个更广泛的概念,它可 以描述任何随机现象,而二项分布只 是其中一种具体的概率分布。
随机变量及其分布、独立重 复试验与二项分布
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目录
• 随机变量及其分布 • 独立重复试验 • 二项分布 • 随机变量与二项分布的关系 • 二项分布的应用
01
随机变量及其分布
随机变量的定义
随机变量
01
在随机试验中,试验结果的数量值或数量指标。
离散随机变量
02
只能取有限个或可数个值的随机变量。
二项分布在统计学中的应用
参数估计
在统计学中,二项分布用于估计未知参 数。例如,在临床试验中,可以用二项 分布来估计药物的有效率或成功率。通 过收集数据并拟合二项分布模型,可以 估计出药物的疗效。
VS
假设检验
二项分布也用于假设检验,以检验关于成 功概率的假设是否成立。例如,在医学研 究中,可以通过比较实际观测的成功率与 预期的成功率来检验新疗法的有效性。
每次试验的结果是独立的,即前一次试验的结 果不会影响到后一次试验的结果。
高中数学选修2-3(人教A版)第二章随机变量及其分布2.2知识点总结含同步练习及答案
第二章随机变量及其分布 2.2二项分布及其应用
一、学习任务 1. 了解条件概率的定义及计算公式,并会利用条件概率解决一些简单的实际问题. 2. 能通过实例理解相互独立事件的定义及概率计算公式,并能综合利用互斥事件的概率加法公 式即对立事件的概率乘法公式. 3. 理解独立重复试验的概率及意义,理解事件在 n 次独立重复试验中恰好发生 k 次的概率 公式,并能利用 n 次独立重复试验的模型模拟 n 次独立重复试验. 二、知识清单
(2)设事件“甲、乙两人在罚球线各投球二次均不命中”的概率为 P1 ,则
¯ ∩ ¯¯ ¯ ∩ ¯¯ ¯ ∩ ¯¯ ¯) P1 = P (¯¯ A A B B ¯ ) ⋅ P (¯¯ ¯ ) ⋅ P (¯¯ ¯ ) ⋅ P (¯¯ ¯) = P (¯¯ A A B B 1 2 = (1 − )2 (1 − )2 2 5
n−k k P (X = k) = Ck , k = 0, 1, 2, ⋯ , n. n p (1 − p)
此时称随机变量 X 服从二项分布(binnomial distribution),记作 X ∼ B(n, p)),并称 p 为 成功概率. 例题: 下列随机变量 X 的分布列不属于二项分布的是( ) A.投掷一枚均匀的骰子 5 次,X 表示点数 6 出现的次数 B.某射手射中目标的概率为 p ,设每次射击是相互独立的,X 为从开始射击到击中目标所需要 的射击次数 C.实力相等的甲、乙两选手举行了 5 局乒乓球比赛,X 表示甲获胜的次数 D.某星期内,每次下载某网站数据后被病毒感染的概率为 0.3,X 表示下载 n 次数据后电脑被 病毒感染的次数 解:B 选项 A,试验出现的结果只有两个:点数为 6 和点数不为 6 ,且点数为 6 的概率在每一次试验 都为
2017年高中数学第二章随机变量及其分布2.2.2事件的相互独立性习题课件新人教A版选修2_3
解:记“甲射击 1 次,击中目标”为事件 A,“乙射击 1 次, 击中目标”为事件 B,则 A 与 B,A 与 B,A 与 B ,A 与 B 为相互 独立事件,
(1)2 人都射中目标的概率为: P(AB)=P(A)·P(B)=0.8×0.9=0.72.
(2)“2 人各射击 1 次,恰有 1 人射中目标”包括两种情况: 一种是甲射中、乙未射中(事件 A B 发生),另一种是甲未射中、乙 射中(事件 A B 发生).根据题意,事件 A B 与 A B 互斥,根据互斥 事件的概率加法公式和相互独立事件的概率乘法公式,所求的概 率为:
(2)D= C ,P(D)=1-P(C)=1-0.8=0.2, P(E)=0.8×0.2×0.8+0.8×0.8×0.2+0.2×0.8×0.8=0.384.
11.某项选拔共有四轮考核,每轮设有一个问题,能正确回 答问题者进入下一轮考核,否则即被淘汰.已知某选手能正确回 答第一、二、三、四轮问题的概率分别为45、35、25、15,且各轮问 题能否正确回答互不影响:
(3)分别抛掷 2 枚相同的硬币,事件 M:“第 1 枚为正面”,
事件 N:“两枚结果相同”.
这 3 个问题中,M,N 是相互独立事件的有( )
A.3 个
B.2 个
C.1 个
D.0 个
解析:(1)中,M,N 是互斥事件;(2)中,P(M)=35,P(N)=12.
即事件 M 的结果对事件 N 的结果有影响,所以 M,N 不是相互
P(A B )+P( A B)=P(A)·P( B )+P( A )·P(B) =0.8×(1-0.9)+(1-0.8)×0.9 =0.08+0.18=0.26.
(3)“2 人至少有 1 人射中”包括“2 人都中”和“2 人有 1 人 射中”2 种情况,其概率为
高中数学 第二章 随机变量及其分布 2.2 二项分布及其应用 2.2.2 事件的相互独立性 新人教A
解析:根据相互独立事件的概念知,这三个说法都是 正确的.
答案:(1)√ (2)√ (3)√
2.袋内有 3 个白球和 2 个黑球,从中不放回地摸球, 用 A 表示“第一次摸得白球”,用 B 表示“第二次摸得白 球”,则 A 与 B 是( )
A.互斥事件 B.相互独立事件 C.对立事件 D.不相互独立事件 解析:根据互斥事件、对立事件和相互独立事件的定
(3)条件概率法:当 P(A)>0 时,可用 P(B|A)=P(B) 判断.
[变式训练] 下面所给出的两个事件 A 与 B 相互独立
吗? ①抛掷一枚骰子,事件 A=“出现 1 点”,事件 B=
“出现 2 点”; ②先后抛掷两枚均匀硬币,事件 A=“第一枚出现正
面”,事件 B=“第二枚出现反面”;
③在含有 2 红 1 绿三个大小相同的小球的口袋中,任 取一个小球,观察颜色后放回袋中,事件 A=“第一次取 到绿球”,B=“第二次取到绿球”.
解:①事件 A 与 B 是互斥事件,故 A 与 B 不是相互
独立事件.
②第一枚出现正面还是反面,对第二枚出现反面没有
影响,所以 A 与 B 相互独立.
③由于每次取球观察颜色后放回,故事件 A 的发生 对事件 B 发生的概率没有影响,所以 A 与 B 相互独立.
义可知,A 与 B 不是相互独立事件.
答案:D
3.国庆节放假,甲去北京旅游的概率为13,乙、丙去
北京旅游的概率分别为14,15.假定三人的行动相互之间没
有影响,那么这段时间内至少有 1 人去北京旅游的概率为
()
A.5690
B.35
1
1
C.2
D.60
解析:因甲、乙、丙去北京旅游的概率分别为13,14, 15.因此,他们不去北京旅游的概率分别为23,34,45,所以, 至少有 1 人去北京旅游的概率为 P=1-23×34×45=35.
人教版高中数学第二章2.2-2.2.1条件概率
类型 3 条件概率的性质及其应用
[典例 3] 在一个袋子中装有 10 个球,设有 1 个红球, 2 个黄球,3 个黑球,4 个白球,从中依次摸 2 个球,求 在第一个球是红球的条件下,第二个球是黄球或黑球的 概率.
解:法一 设“摸出第一个球为红球”为事件 A,“摸 出第二个球为黄球”为事件 B,“摸出第三个球为黑球” 为事件 C,则 P(A)=110,P(AB)=110××29=415,P(AC)= 110××39=310.
答案:甲抽到的数大于 4 的情形有(5,1),(5,2), (5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3), (6,4),(6,5),(6,6),共 12 个,其中甲、乙抽到的两 数之和等于 7 的情形有(5,2),(6,1),共 2 个.所以 P(B|A) =122=16.
第二章 随机变量及其分布
2.2 二项分布及其应用 2.2.1 条件概率
[学习目标] 1.通过对具体情景的分析,了解条件概 率的定义(重点). 2.掌握求条件概率的两种方法(难 点). 3.利用条件概率公式解决一些简单的问题(重点、 难点).
[知识提炼·梳理]
1.条件概率
条件 设 A,B 为两个事件,且 P(A)>0
解析:由题意可知,n(B)=C1322=12,n(AB)=A33=6.
所以 P(A|B)=nn((ABB))=162=12.
答案:12
5.在 5 道题中有 3 道数学题和 2 道物理题.如果不 放回地依次抽取 2 道题,则在第 1 次抽到数学题的条件下, 第 2 次抽到数学题的概率是________.
生的条件下,事件 B 不会发生.
(2)对,因为事件 A 等于事件 B,所以事件 A 发生, 事件 B 必然发生.
高二数学 人教A版选修2-3习题 第2章 随机变量及其分布2.2.2 Word版含答案
选修2-3 第二章 2.2 2.2.2一、选择题1.设两个独立事件A 和B 都不发生的概率为19,A 发生B 不发生的概率为19,A 发生B 不发生的概率与B 发生A 不发生的概率相同,则事件A 发生的概率P (A )是( )A .29B .118C .13D .23[答案] D[解析] 由P (A ∩B )=P (B ∩A )得P (A )P (B )=P (B )·P (A ),即P (A )[1-P (B )]=P (B )[1-P (A )],∴P (A )=P (B ).又P (A ∩B )=19,∴P (A )=P (B )=13.∴P (A )=23.2.三个元件T 1,T 2,T 3正常工作的概率分别为12,34,34,且是互相独立的.将它们中某两个元件并联后再和第三个元件串联接入电路,在如图的电路中,电路不发生故障的概率是( )A .1532B .932C .732D .1732[答案] A[解析] 记“三个元件T 1,T 2,T 3正常工作”分别为事件A 1,A 2,A 3,则P (A 1)=12,P (A 2)=34,P (A 3)=34.不发生故障的事件为(A 2∪A 3)∩A 1, ∴不发生故障的概率为 P =P [(A 2∪A 3)∩A 1] =[1-P (A 2)·P (A 3)]·P (A 1) =(1-14×14)×12=1532.故选A .3.投掷一枚均匀硬币和一枚均匀骰子各一次,记“硬币正面向上”为事件A ,“骰子向上的点数是3”为事件B ,则事件A 、B 中至少有一件发生的概率是( )A .512B .12C .712D .34[答案] C[解析] 由题意P (A )=12,P (B )=16,事件A 、B 中至少有一个发生的概率P =1-12×56=712.4.如图所示,在两个圆盘中,指针落在本圆盘每个数所在区域的机会均等,那么两个指针同时落在奇数所在区域的概率是( )A .49B .29C .23D .13[答案] A[解析] 设A 表示“第一个圆盘的指针落在奇数所在的区域”,则P (A )=23,B 表示“第二个圆盘的指针落在奇数据在的区域”,则P (B )=23.故P (AB )=P (A )·P (B )=23×23=49.5.从甲袋内摸出1个白球的概率为13,从乙袋内摸出1个白球的概率是12,从两个袋内各摸1个球,那么概率为56的事件是( )A .2个球都是白球B .2个球都不是白球C .2个球不都是白球D .2个球中恰好有1个白球 [答案] C[解析] 从甲袋内摸出白球与从乙袋内摸出白球两事件相互独立,故两个球都是白球的概率为P 1=13×12=16,∴两个球不都是白球的概率为P =1-P 1=56.6.两个实习生每人加工一个零件,加工为一等品的概率分别为23和34,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰有一个一等品的概率为( )A .12B .512C .14D .16[答案] B[解析] 所求概率为23×14+13×34=512或P =1-23×34-13×14=512.二、填空题7.已知P (A )=0.3,P (B )=0.5,当事件A 、B 相互独立时,P (A ∪B )=________,P (A |B )=________.[答案] 0.65 0.3[解析] ∵A 、B 相互独立,∴P (A ∪B )=P (A )+P (B )-P (A )·P (B )=0.3+0.5-0.3×0.5=0.65. P (A |B )=P (A )=0.3.8.一道数学竞赛试题,甲生解出它的概率为12,乙生解出它的概率为13,丙生解出它的概率为14. 由甲、乙、丙三人独立解答此题只有一人解出的概率为_______. [答案]1124[解析] 甲生解出,而乙、丙不能解出为事件A 1,则P (A 1)=12×⎝⎛⎭⎫1-13×⎝⎛⎭⎫1-14=14, 乙生解出,而甲、丙不能解出为事件A 2,则P (A 2)=13×⎝⎛⎭⎫1-12×⎝⎛⎭⎫1-14=18, 丙生解出,而甲、乙不能解出为事件A 3,则P (A 3)=14×⎝⎛⎭⎫1-12×⎝⎛⎭⎫1-13=112. 甲、乙、丙三人独立解答此题只有一人解出的概率为P (A 1)+P (A 2)+P (A 3)=14+18+112=1124.9.本着健康、低碳的生活理念,租自行车骑游的人越来越多.某自行车租车点的收费标准是每车每次租车时间不超过两小时免费,超过两小时的部分每小时收费标准为2元(不足1小时的部分按1小时计算),有甲、乙两人相互独立来该租车点租车骑游(各租一车一次).设甲、乙不超过两小时还车的概率分别为14,12,两小时以上且不超过三小时还车的概率分别为12,14;两人租车时间都不会超过四小时.求甲、乙两人所付的租车费用相同的概率为________ .[答案]516[解析] 由题意得,甲、乙在三小时以上且不超过四小时还车的概率分别为14,14.设甲,乙两人所付的租车费用相同为事件A , 则P (A )=14×12+12×14+14×14=516,即甲、乙两人所付的租车费用相同的概率为516.三、解答题10.甲、乙、丙三台机床各自独立地加工同一种零件,已知甲机床加工的零件是一等品而乙机床加工的零件不是一等品的概率为14,乙机床加工的零件是一等品而丙机床加工的零件不是一等品的概率为112.甲、丙两台机床加工的零件都是一等品的概率为29.(1)分别求甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的概率;(2)从甲、乙、丙加工的零件中各取一个检验,求至少有一个一等品的概率. [解析] (1)设A 、B 、C 分别为甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的事件.由题设条件有⎩⎪⎨⎪⎧P(A B)=14,P(B C)=112,P(AC)=29,即⎩⎪⎨⎪⎧P(A)·[1-P(B)]=14,①P(B)·[1-P(C)]=112,②P(A)·P(C)=29.③由①、③得P(B)=1-98P(C),代入②得27[P(C)]2-51P(C)+22=0.解得P(C)=23或119(舍去).将P(C)=23分别代入③、②可得P(A)=13、P(B)=14,即甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的概率分别是13、14、23.(2)记D为从甲、乙、丙加工的零件中各取一个检验,至少有一个一等品的事件,则P(D)=1-P(D)=1-[1-P(A)][1-P(B)][1-P(C)]=1-23×34×13=56.故从甲、乙、丙加工的零件中各取一个检验,至少有一个一等品的概率为56.一、选择题1.荷花池中,有一只青蛙在成品字形的三片荷叶上跳来跳去(每次跳跃时,均从一片荷叶跳到另一个荷叶),而且逆时针方向跳的概率是顺时针方向跳的概率的两倍,如图所示.假设现在青蛙在A荷叶上,则跳三次之后停在A荷叶上的概率是()A.13B.29C.49D.827[答案] A[解析]由已知逆时针跳一次的概率为23,顺时针跳一次的概率为13.则逆时针跳三次停在A 上的概率为P1=23×23×23=827,顺时针跳三次停在A上的概率为P2=13×13×13=127.所以跳三次之后停在A 上的概率为P =P 1+P 2=827+127=13.2.袋中有5个小球(3白2黑),现从袋中每次取一个球,不放回地抽取两次,则在第一次取到白球的条件下,第二次取到白球的概率是( )A .35B .34C .12D .310[答案] C[解析] 解法1:5个球中含3个白球,第一次取到白球后不放回,则第二次是在含2个白球的4个球中任取一球,故取到白球的概率为12.解法2:设A =“第一次取到白球”,B =“第二次取到白球”,则 P (A )=35,P (AB )=C 23C 25=310,∴P (B |A )=P (AB )P (A )=12.二、填空题3.某班有4位同学住在同一个小区,上学路上要经过1个路口.假设每位同学在路口是否遇到红绿灯是相互独立的,且遇到红灯的概率都是13,则最多1名同学遇到红灯的概率是________.[答案]1627[解析] P =(23)4+C 14·(13)·(23)3=1627. 4.已知随机变量ξ只能取三个值:x 1,x 2,x 3,其概率依次成等差数列,则公差d 的取值范围是________.[答案] ⎣⎡⎦⎤-13,13 [解析] 由条件知,⎩⎪⎨⎪⎧P (ξ=x 3)+P (ξ=x 1)=2P (ξ=x 2)P (ξ=x 1)+P (ξ=x 2)+P (ξ=x 3)=1, ∴P (ξ=x 2)=13,∵P (ξ=x i )≥0,∴公差d 取值满足-13≤d ≤13.三、解答题5.某项选拔共有四轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答者进入下一轮考核,否则即被淘汰.已知某选手能正确回答第一、二、三、四轮的问题的概率分别为0.6、0.4、0.5、0.2.已知各轮问题能否正确回答互不影响.(1)求该选手被淘汰的概率;(2)求该选手在选拔中至少回答了2个问题后最终被淘汰的概率. [解析] 记“该选手能正确回答第i 轮的问题”为事件A i (i =1,2,3,4), 则P (A 1)=0.6,P (A 2)=0.4,P (A 3)=0.5, P (A 4)=0.2.(1)方法一:该选手被淘汰的概率:P =P (A 1∪A 1A 2∪A 1A 2A 3∪A 1A 2A 3A 4)=P (A 1)+P (A 1)P (A 2)+P (A 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (A 2)P (A 3)P (A 4)=0.4+0.6×0.6+0.6×0.4×0.5+0.6×0.4×0.5×0.8=0.976.方法二:P =1-P (A 1A 2A 3A 4)=1-P (A 1)P (A 2)P (A 3)P (A 4)=1-0.6×0.4×0.5×0.2=1-0.024=0.976.(2)方法一:P =P (A 1A 2∪A 1A 2A 3∪A 1A 2A 3A 4)=P (A 1)P (A 2)+P (A 1)P (A 2)P (A 3)+P (A 1)P (A 2)P (A 3)P (A 4)=0.6×0.6+0.6×0.4×0.5+0.6×0.4×0.5×0.8=0.576.方法二:P =1-P (A 1)-P (A 1A 2A 3A 4)=1-(1-0.6)-0.6×0.4×0.5×0.2=0.576.6.甲、乙两人参加一次英语口语考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6道题,乙能答对其中的8道题.规定每次考试都从备选题中随机抽出3道题进行测试,至少答对2道题才算合格.(1)分别求甲、乙两人考试合格的概率; (2)求甲、乙两人至少有一人考试合格的概率.[解析] (1)设甲、乙两人考试合格的事件分别为A 、B ,则P (A )=C 26C 14+C 36C 310=60+20120=23, P (B )=C 28C 12+C 38C 310=56+56120=1415.(2)方法1:因为事件A 、B 相互独立,所以甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为 P =P (A B )+P (A B )+P (AB )=P (A )·P (B )+P (A )·P (B )+P (A )·P (B )=23×115+13×1415+23×1415=4445. 答:甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为4445.方法2:因为事件A 、B 相互独立,所以甲、乙两人考试均不合格的概率为 P (A B )=P (A )·P (B )=⎝⎛⎭⎫1-23×⎝⎛⎭⎫1-1415=145. 所以甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为P =1-P (A B )=1-145=4445.答:甲、乙两人至少有一人考试合格的概率为4445.。
高中数学 第二章 随机变量及其分布 2.1 离散型随机变量及其分布列 2.1.2 第2课时 两点分
所以P(X=0)=CC06C13034=310,P(X=1)=CC16C13024=330, P(X=2)=CC26C13014=12,P(X=3)=CC36C13004=130. 所以X的概率分布为:
X
0
1
2
3
P
1 30
3 10
1
1
2
6
(2)由(1)知他能及格的概率为P(X=2)+P(X=3)=
4.从4名男生和2名女生中选3人参加演讲比赛,则 所选3人中女生人数不超过1人的概率是________.
解析:设所选女生人数为X,则X服从超几何分布, 其中N=6,M=2,n=3,
则P(X≤1)=P(X=0)+P(X=1)=CC02C36 34+CC12C36 24=45. 答案:45
5.在掷一枚图钉的随机试验中,令X=
复习课件
高中数学 第二章 随机变量及其分布 2.1 离散型随机变量及其分布列 2.1.2 第2课时 两点分布与超几何分布同步课件 新人教A版选修2-3
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第二章 随机变量及其分布
2.1 离散型随机变量及其分布列 2.1.2 离散型随机变量的分布列 第 2 课时 两点分布与超几何分布
[学习目标] 1.理解两点分布,并能进行简单的应用 (重点). 2.理解超几何分布及其推导过程,并能进行简 单的应用(重点、难点).
X0
1 …M
P
C0MCnN--0M CnN
C1MCnN--1M CnN
…
CmMCnN--mM CnN
如果随机变量 X 的分布列为超几何分布列,则称随
机变量 X 服从超几何分布.
温馨提示 两点分布的随机变量 X 只能取 0 和 1,否 则,只取两个值的分布不是两点分布.
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。
福建省厦门市高中数学教材人教A版目录(详细版)
2.2.2反证法
第三章数系的扩充与复数的引入
3.1数系的扩充和复数的概念
3.3.1数系的扩充和复数的概念
3.3.2复数的几何意义
3.2复数代数形式的四则运算
3.2.1复数代数形式的加减运算及其几何意义
3.2.2复数代数形式的乘除运算
第四章框图
4.1流程图
4.2结构图
理科必考内容:
1.4.2存在量词
1.4.3含有一个量词的命题的否定
第二章圆锥曲线与方程
2.1曲线与方程
2.1.1曲线与方程
2.1.2求曲线的方程
2.2椭圆
2.1.1椭圆及其标准方程
2.1.2椭圆的简单几何性质
2.3双曲线
2.2.1双曲线及其标准方程
2.2.3双曲线的简单几何性质
2.4抛物线
2.3.1抛物线及其标准方程
2.2.1向量加法运算及其几何意义
2.2.2向量减法运算及其几何意义
2.2.3向量数乘运算及其几何意义
2.3平面向量的基本定理及坐标表示
2.3.1平面向量基本定理
2.3.2平面向量的正交分解及坐标表示
2.3.3平面向量的坐标运算
2.3.4平面向量共线的坐标表示
2.4平面向量的数量积
2.4.1平面向量数量积的物理背景及其含义
2.2.3双曲线的简单几何性质
2.3抛物线
2.3.1抛物线及其标准方程
2.3.2抛物线的简单几何性质
第三章导数及其应用
3.1变化率与导数
3.1.1变化率问题
3.1.2导数的概念
3.1.3导数的几何意义
3.2导数的计算
3.2.1几个常用函数的导数
3.2.2基本初等函数的导数公式及导数的运算法则
人教新课标A版高二数学《选修2-3》2.2.3 独立重复试验与二项分布
P( X 8) C 0.8 (1 0.8)
8 10 8
108
0.30
(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)
C 0.8 (1 0.8)
8 10 8 10 8
基本概念
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.
P( A 1A 2
An ) P( A1 ) P( A2 )
P( An )
独立重复试验的特点: (1)每次试验只有两种结果,要么发生,要么不发生; (2)任何一次试验中,A事件发生的概率相同,即相互独立,互不影响试验
的结果.
判断下列试验是不是独立重复试验
个白球.
注:独立重复试验的实际原型是有放回的抽样试验
是
问题探究
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.
问题1:连续掷一枚图钉3次,仅出现1次针尖向上的概率是多少? 答:共有以下三种情况
(1)上 下 下
(2)下 上 下
(3)下 下 上
问题探究 问题2:连续掷一枚图钉3次,出现2次针尖向上的概率是多少?
解:由题意
2 ξ~B3,5,则 55 5
02033 P(ξ=0)=C3 =
5 5
27 , 125
1232 P(ξ=1)=C3 = 323 P(ξ=3)=C3 =
54 36 2223 , P ( ξ = 2) = C , 3 = 125 5 5 125 所以随机变量 ξ 的分布列为:
问题3:连续掷一枚图钉3次,出现3次针尖向上的概率是多少?
问题4:连续掷一枚图钉n次,出现k次针尖向上的概率是多少? 答:
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由于甲、乙射击相互独立,故 P(A2B2)=P(A2)P(B2) 8 27 1 = × = . 27 64 8
所以两人各射击 4 次, 甲恰有 2 次击中目标且乙恰有 1 3 次击中目标的概率为 . 8
2.2 二项分布及其应用 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及二项 分布(重点). 2.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(重点、难点).
[知识提炼· 梳理] 1.n 次独立重复试验 (1)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.
2 3 概率为 C2 0.8 × 0.2 =0.051 2≈0.05. 5
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
5 次预报全部不准确或只有 1 次准确”,其概率为 C0 (0.2) 5 4 +C1 × 0.8 × 0.2 =0.006 72≈0.01. 5
2 P(X=2)=C2 0.9 ×(1-0.9)=0.243. 3
答案:0.243
8 5.设 X~B(4,p),且 P(X=2)= ,那么一次试验 27 成功的概率 p 等于________.
2 2 解析:P(X=2)=C2 p (1 - p ) = 4
8 , 27
即 p (1-p)
2
2
12 22 =3 ·3 ,
1 解析:抛一枚硬币,正面朝上的概率为 ,则抛三枚 2
12 1 3 硬币,恰有 2 枚朝上的概率为 P=C2 3 × = . 2 2 8
答案:B
1 3.已知 X~B6,3,则 P(X=2)等于(
)
3 4 13 80 A. B. C. D. 16 243 243 243
[变式训练] 某气象站天气预报的准确率为 80%, 计 算(结果保留到小数点后面第 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. 解:(1)记“预报一次准确”为事件 A,则 P(A)=0.8. 5 次预报相当于 5 次独立重复试验,恰有 2 次准确的
归纳升华 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.
k n-k P(X=k)=Ck p · (1 - p ) ,k=0,1,2,„,n.此时称随 n
机变量 X 服从二项分布,记作 X~B(n,p),并称 p 为成 功概率.
[思考尝试· 夯基] 1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”). (1)独立重复试验每次实验之间是相互独立的. ( )
(2)独立重复试验每次实验只有发生与不发生两种结 果.( )
21224 解析:P(X=2)=C6 =
3 3
80 . 243
答案:D
4. 姚明比赛时罚球命中率为 90%,则他在 3 次罚球 中罚失 1 次的概率是________. 解析:设随机变量 X 表示“3 次罚球,中的次数”, 则 X~B(3,0.9),所以他在 3 次罚球中罚失 1 次的概率为
解: (1)记“甲连续射击 4 次至少有 1 次未击中目标” 为事件 A1,由题意,射击 4 次,相当于做 4 次独立重复 试验.
24 65 故 P(A1)=1-P(A1)=1-3 = , 81
—
65 所以甲射击 4 次, 至少有一次未击中目标的概率为 . 81
(2)记“甲射击 4 次, 恰有 2 次击中目标”为事件 A2, “乙射击 4 次,恰有 3 次击中目标”为事件 B2,则 2 2 P(A2)=C4×
温馨提示 理解独立重复试验的概念, 要注意以下几 个方面:(1)每次试验都是在相同条件下进行;(2)每次试 验的结果相互独立;(3)每次试验都只有两种结果(即某事 件要么发生,要么不发生),并且在任何一次试验中事件 发生的概率均相等.
2.二项分布 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
1 2 解得 p= 或 p= . 3 3
1 2 答案: 或 3 3
类型 1 求独立重复试验的概率(自主研析) [典例 1] 甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率 2 3 分别是 和 .假设两人射击是否击中目标相互之间没有影 3 4 响;每人各次射击是否击中目标相互之间也没有影响. (1)求甲射击 4 次,至少有 1 次未击中目标的概率; (2)求两人各射击 4 次,甲恰好击中目标 2 次且乙恰 好击中目标 3 次的概率.
(3) 独 立 重 复 试 验 每 次 实 验 发 生 的 机 会 是 均 等 的.( )
解析: 根据独立重复试验的概念知这三个说法都是正 确的. 答案:(1)√ (2)√ (3)√
2.任意抛掷三枚均匀硬币,恰有 2 枚正面朝上的概 率为( 3 A. 4 ) 3 B. 8 1 C. 3 1 D. 4
故所求概率为 1-0.01=0.99.
类型 2 二项分布的应用 [典例 2] 在一次数学考试中,第 14 题和第 15 题为 选做题.规定每位考生必须且只需在其中选做一题.设 4 1 名考生选做这两题的可能性均为 . 2 (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 题的考生人数为 X,求 X 的分布列.