n次独立重复实验与二项分布
第63讲 │ n次独立重复试验与二项分布
第63讲 │ 要点探究
P=P(DE F )+P(D E F)+P( D EF)+P(DEF) =0.6×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+ 0.6×0.5×0.5 =0.55. (2)由题意知X可能的取值为0,1,2,3. 又由(1)知 D E F、 D E F 、D E F 是两两互斥事件,且各 盘比赛的结果相互独立. 因此P(X=0)=P( D E F )=0.4×0.5×0.5=0.1.
[答案] (1)对
(2)对
(3)对
(4)对
[解析] 根据事件独立性的概念可知(1)(2)(3)(4)均正确.
第63讲 │ 问题思考
► 问题3 关于n次独立重复试验和二项分布
(1)n次独立重复试验要满足:①每次试验只有两个相互对立 的结果,可以分别称为“成功”和“失败”;②每次试验“成 功”的概率为p,“失败”的概率为1-p;③各次试验是相互独 立的;(
第63讲 │ 要点探究
变式题 (1)一个箱中有9张标有1,2,3,4,5,6,7,8,9的卡片,从
中依次取两张,则在第一张是奇数的条件下第二张也是奇数的 概率是________. (2)某种家用电器能使用三年的概率为0.8,能使用四年的概 率为0.4,已知某一这种家用电器已经使用了三年,则它能够使 用到四年的概率是________.
X P 0 0.1 1 0.35 2 0.4 3 0.15
第63讲 │ 要点探究
因此E(X)=0×0.1+1×0.35+2×0.4+3×0.15=1.6
[点评]
概率计算的核心环节就是把一个随机事件利
用事件的互斥和相互独立进行合理分拆,这样就能把复杂 事件的概率计算转化为一个个简单事件的概率计算.
n次独立重复试验与二项分布
二项分布及其应用1.条件概率及其性质(1)对于任何两个事件A 和B ,在已知事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率叫做______________,用符号__________来表示,其公式为P (B |A )=__________.在古典概型中,若用n (A )表示事件A 中基本事件的个数,则P (B |A )=n (AB )n (A ).(2)条件概率具有的性质: ①____________;②如果B 和C 是两互斥事件,则P (B ∪C |A )=__________________________________. 2.相互独立事件(1)对于事件A 、B ,若A 的发生与B 的发生互不影响,则称_______________________. (2)若A 与B 相互独立,则P (B |A )=________, P (AB )=P (B |A )·P (A )=____________.(3)若A 与B 相互独立,则________,________,________也都相互独立. (4)若P (AB )=P (A )P (B ),则________________. 3.二项分布(1)独立重复试验是指在相同条件下可重复进行的,各次之间相互独立的一种试验,在这种试验中每一次试验只有______种结果,即要么发生,要么不发生,且任何一次试验中发生的概率都是一样的.(2)在n 次独立重复试验中,事件A 发生k 次的概率为________________________(p 为事件A 发生的概率),事件A 发生的次数是一个随机变量X ,其分布列为____________,记为____________. 1.“互斥事件”与“相互独立事件”的区别与联系(1)“互斥”与“相互独立”都是描述的两个事件间的关系.(2)“互斥”强调不可能同时发生,“相互独立”强调一个事件的发生与否对另一个事件发生的概率没有影响.(3)“互斥”的两个事件可以独立,“独立”的两个事件也可以互斥. 2.条件概率条件概率通常是指在事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率.放在总体情况下看:先求P (A ),P (AB )再求P (B |A )=P (AB )P (A ).关键是求P (A )和P (AB ).1.已知P (AB )=320,P (A )=35,则P (B |A )=________.2.如图所示的电路,有a ,b ,c 三个开关,每个开关开或关的概率都是,且是 相互独立的,则灯泡甲亮的概率为.3.(2010·福建)某次知识竞赛规则如下:在主办方预设的5个问题中,选手若能连续正确回答出两个问题,即停止答题,晋级下一轮.假设某选手正确回答每个问题的概率都是0.8,且每个问题的回答结果相互独立,则该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮的概率为________.4.在4次独立重复试验中事件A 出现的概率相同,若事件A 至少发生一次的概率为6581,则事件A 在1次试验中出现的概率为________.5.(2011·广东)甲、乙两队进行排球决赛,现在的情形是甲队只要再赢一局就获冠军,乙队需要再赢两局才能得冠军,若两队胜每局的概率相同,则甲队获得冠军的概率为 A.12 B.35 C.23 D.34题型一 条件概率例1 抛掷红、蓝两颗骰子,设事件A 为“蓝色骰子的点数为3或6”,事件B 为“两颗骰子的点数之和大于8”.(1)求P (A ),P (B ),P (AB );(2)当已知蓝色骰子的点数为3或6时,求两颗骰子的点数之和大于8的概率.1号箱中有2个白球和4个红球,2号箱中有5个白球和3个红球,现随机地从1号箱中取出一球放入2号箱,然后从2号箱随机取出一球,问(1)从1号箱中取出的是红球的条件下,从2号箱取出红球的概率是多少? (2)从2号箱取出红球的概率是多少? 题型二 相互独立事件的概率例2 甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为12与p ,且乙投球2次均未命中的概率为116.(1)求乙投球的命中率p ;(2)求甲投球2次,至少命中1次的概率;(3)若甲、乙两人各投球2次,求共命中2次的概率.设甲、乙两射手独立地射击同一目标,他们击中目标的概率分别为0.8、0.9,求:(1)两人都击中目标的概率;(2)两人中恰有1人击中目标的概率; (3)在一次射击中,目标被击中的概率; (4)两人中,至多有1人击中目标的概率. 题型三 独立重复试验与二项分布例3 某射手每次射击击中目标的概率是23,且各次射击的结果互不影响.(1)假设这名射手射击5次,求恰有2次击中目标的概率;(2)假设这名射手射击5次,求有3次连续击中目标,另外2次未击中目标的概率;(3)假设这名射手射击3次,每次射击,击中目标得1分,未击中目标得0分.在3次射击中,若有2次连续击中,而另外一次未击中,则额外加1分;若3次全击中,则额外加3分.记ξ为射手射击3次后的总分数,求ξ的分布列.探究提高 (1)独立重复试验是在同样的条件下重复地、各次之间相互独立地进行的一种试验.在这种试验中,每一次试验只有两种结果,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. (2)二项分布满足的条件①每次试验中,事件发生的概率是相同的. ②各次试验中的事件是相互独立的.③每次试验只有两种结果:事件要么发生,要么不发生. ④随机变量是这n 次独立重复试验中事件发生的次数.为拉动经济增长,某市决定新建一批重点工程,分别为基础设施工程、民生工程和产业建设工程三类.这三类工程所含项目的个数分别占总数的12、13、16,现在3名工人独立地从中任选一个项目参与建设.(1)求他们选择的项目所属类别互不相同的概率;(2)(2)记ξ为3人中选择的项目属于基础设施工程或产业建设工程的人数,求ξ的分布列.方法与技巧1.古典概型中,A 发生的条件下B 发生的条件概率公式为P (B |A )=P (AB )P (A )=n (AB )n (A ),其中,在实际应用中P (B |A )=n (AB )n (A )是一种重要的求条件概率的方法. 2.运用公式P (AB )=P (A )P (B )时一定要注意公式成立的条件,只有当事件A 、B 相互独立时,公式才成立. 3.在n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率为P (X =k )=C k n p k(1-p )n -k,k =0,1,2,…,n ,其中p是一次试验中该事件发生的概率.实际上,C k n p k(1-p )n -k正好是二项式[(1-p )+p ]n的展开式中的第k +1项.失误与防范1.独立重复试验中,每一次试验只有两种结果,即某事件要么发生,要么不发生,并且任何一次试验中某事件发生的概率相等.注意恰好与至多(少)的关系,灵活运用对立事件. 2.二项分布要注意确定成功概率.专项基础训练题组 一、选择题1.设随机变量X ~B ⎝⎛⎭⎫6,12,则P (X =3)等于( )A.516B.316C.58D.382.(2010·辽宁)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,则这两个零件中恰好有一个一等品的概率为 ( )A.12B.512C.14D.163.(2011·湖北)如图,用K 、A1、A2三类不同的元件连接成一个系统.当K 正常工作且 A1、A2至少有一个正常工作时,系统正常 工作.已知K 、A1、A2正常工作的概率依次为0.9、0.8、0.8,则系统正常工作的概率为 ( ) A .0.960 B .0.864 C .0.720D .0.576二、填空题4.(2011·湖南)如图,EFGH 是以O 为圆心,半径为1的圆的内接正方形.将一颗豆子 随机地扔到该圆内,用A 表示事件“豆子 落在正方形EFGH 内”,B 表示事件 “豆子落在扇形OHE(阴影部分)内”, 则(1)P(A)=;(2)P(B|A)=.5.在100件产品中有95件合格品,5件不合格品.现从中不放回地取两次,每次任取一件,则在第一次取到不合格品后,第二次再次取到不合格品的概率为________.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________. 三、解答题7.(2011·大纲全国)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3.设各车主购买保险相互独立.(1)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(2)求该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.8.(2010·江苏)某工厂生产甲、乙两种产品.甲产品的一等品率为80%,二等品率为20%;乙产品的一等品率为90%,二等品率为10%.生产1件甲产品,若是一等品则获得利润4万元,若是二等品则亏损1万元;生产1件乙产品,若是一等品则获得利润6万元,若是二等品则亏损2万元.设生产各件产品相互独立. (1)记X (单位:万元)为生产1件甲产品和1件乙产品可获得的总利润,求X 的分布列; (2)求生产4件甲产品所获得的利润不少于10万元的概率. B 组 专项能力提升题组 一、选择题1.一个电路如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为 6个开关,其闭合的概率都是,且是相互独立的,则灯亮的概率是 ( ) A.164 B.5564 C.18 D.1162.(2010·江西)一位国王的铸币大臣在每箱100枚的硬币中各掺入了一枚劣币,国王怀疑大臣作弊,他用两种方法来检测.方法一:在10箱中各任意抽查一枚;方法二:在5箱中各任意抽查两枚.国王用方法一、二能发现至少一枚劣币的概率分别记为p 1和p 2.则( )A .p 1=p 2B .p 1<p 2C .p 1>p 2D .以上三种情况都有可能3.箱中装有标号为1,2,3,4,5,6且大小相同的6个球.从箱中一次摸出两个球,记下号码并放回,如果两球号码之积是4的倍数,则获奖.现有4人参与摸奖,恰好有3人获奖的概率是( ) A.16625B.96625C.624625D.4625二、填空题4.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________.5.将一个半径适当的小球放入如图所示的容器最上方的入口处,小球将自由下落.小球在下落的过程中,将 3次遇到黑色障碍物,最后落入A 袋或B 袋中.已知 小球每次遇到黑色障碍物时,向左、右两边下落的概率都是12,则小球落入A 袋中的概率为.6.(2010·安徽)甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以A 1,A 2和A 3表示由甲罐取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以B 表示由乙罐取出的球是红球的事件,则下列结论中正确的是________(写出所有正确结论的编号).①P (B )=25;②P (B |A 1)=511;③事件B 与事件A 1相互独立;④A 1,A 2,A 3是两两互斥的事件;⑤P (B )的值不能确定,因为它与A 1,A 2,A 3中究竟哪一个发生有关. 三、解答题7.某公司是否对某一项目投资,由甲、乙、丙三位决策人投票决定,他们三人都有“同意”、“中立”、“反对”三类票各一张,投票时,每人必须且只能投一张票,每人投三类票中的任何一类票的概率都为13,他们的投票相互没有影响,规定:若投票结果中至少有两张“同意”票,则决定对该项目投资;否则,放弃对该项目的投资.(1)求该公司决定对该项目投资的概率;(2)求该公司放弃对该项目投资且投票结果中最多有一张“中立”票的概率.8.投到某杂志的稿件,先由两位初审专家进行评审.若能通过两位初审专家的评审,则予以录用;若两位初审专家都未予通过,则不予录用;若恰能通过一位初审专家的评审,则再由第三位专家进行复审,若能通过复审专家的评审,则予以录用,否则不予录用.设稿件能通过各初审专家评审的概率均为0.5,复审的稿件能通过评审的概率为0.3.各专家独立评审. (1)求投到该杂志的1篇稿件被录用的概率;(2)求投到该杂志的4篇稿件中,至少有2篇被录用的概率.。
独立重复试验与二项分布
独立重复试验与二项分布独立重复试验与二项分布独立重复试验在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验。
二项分布前提:在n次独立重复试验中,事件A发生的次数X。
符号含义:p:每次试验中事件A发生的概率。
k:在n次独立重复试验中事件A发生的次数。
公式:$C_k^n p^k(1-p)^{n-k}$结论: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。
明确该公式中各量表示的意义:n为重复试验的次数;p 为在一次试验中某事件A发生的概率;k是在n次独立重复试验中事件A发生的次数。
判断正误1) n次独立重复试验的每次试验结果可以有多种。
×2) n次独立重复试验的每次试验的条件可以略有不同。
×3) 二项分布与超几何分布是同一种分布。
×4) 两点分布是二项分布的特殊情形。
√已知随机变量X服从二项分布,X~B(6,3),则P(X=2)等于$\frac{15}{64}$。
任意抛掷三枚均匀硬币,恰有2枚正面朝上的概率为$\frac{3}{8}$。
设随机变量X~B(2,p),若P(X≥1)=$\frac{3}{4}$,则$p=\frac{1}{3}$。
探究点1:独立重复试验的概率甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率分别是$\frac{2}{3}$和$\frac{3}{4}$,假设每次射击是否击中目标,相互之间没有影响。
1) 求甲射击3次,至少1次未击中目标的概率。
记“甲射击3次至少有1次未击中目标”为事件A,由题意,射击3次,相当于3次独立重复试验,故$P(A_1)=1-P(A_0)=1-(\frac{2}{3})^3=\frac{19}{27}$。
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。
记“甲射击2次,恰有2次击中目标”为事件A。
“乙射击2次,恰有1次击中目标”为事件B,则$P(A_2)=C_2^2(\frac{2}{3})^2(\frac{1}{3})^0=\frac{4}{9}$,$P(B_1)=C_2^1(\frac{3}{4})^1(\frac{1}{4})^1=\frac{3}{8}$。
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。
n次独立重复试验和二项分布
1.条件概率及其性质
[归纳·知识整合]
条件概率的定义
条件概率的性质
设A、B为两个事件,且
(1)0≤P(B|A)≤1
P(A)>0,称P(B|A)=
PAB PA
(2)如果B和C是两个互
为在事件A发生条件下,事 斥事件,则P(B∪C|A)
件B发生的条件概率
= P(B|A)+P(C|A)
2.事件的相互独立性 (1)定义:设A、B为两个事件,如果P(AB)=P(A)·P(B), 则称事件A与事件B相互独立. (2)性质: ①若事件A与B相互独立,则P(B|A)= P(B) ,P(A|B)= P(A),P(AB)= P(A)P(B) . ②如果事件A与B相互独立,那么 A与 B , A 与B , A 与 B 也相互独立.
P2=P(A·B·C )+P(A·B ·C)+P( A ·B·C)+P(A·B·C)
=110×110×25+110×190×35+190×110×35+110×110×35=55090.
—————
————————————
求相互独立事件同时发生的概率的方法
(1)利用相互独立事件的概率乘法公式直接求解;
∴X的分布列为:
X4
3
2
1
0
P 0.2401 0.4116 0.2646 0.0756 0.0081
—————
————————————
二项分布满足的条件
(1)每次试验中,事件发生的概率是相同的.
(2)各次试验中的事件是相互独立的.
(3)每次试验只有两种结果:事件要么发生,要么不发生.
(4)随机变量是这n次独立重复试验中事件发生的次数.
(1)从5道题中不放回地依次抽取2道的事件数为 n(Ω)=A25=20; 根据分步乘法计数原理,n(A)=A13×A14=12; 于是P(A)=nnΩA=2102=35.
n次独立重复试验与二项分布
(3)相互独立事件就是互斥事件.
()
(4)二项分布是一个概率分布列,是一个用公式 P(X=k)=Cknpk(1- p)n-k,k=0,1,2,…,n 表示的概率分布列,它表示了 n 次独立重复
试验中事件 A 发生的次数的概率分布.
()
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√
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2.抛掷两枚质地均匀的硬币,A={第一枚为正面向上},B={第
A∩B 也可以记成 AB)
个互斥事件,则 P(B
类似地,当 P(A)>0 时,A 发生时 B 发生的条件 ∪C|A)= P(B|A)+
PAB
P(C|A)
概率为 P(B|A)= PA
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2.事件的相互独立性 (1)定义:设A,B为两个事件,若P(AB)= P(A)P(B) ,则称事
件A与事件B相互独立. (2)性质: ①若事件A与B相互独立,则P(B|A)= P(B) ,P(A|B)=P(A),
由条件概率计算公式,得 P(B|A)=PPAAB=120=14. 5
法二:(基本事件法)取到的 2 个数之和为偶数基本事件数 n(A) =C23+C22=4,在事件 A 发生的条件下求事件 B 包含的基本事
件数 n(AB)=1,则 P(B|A)=nnAAB=14. 答案:B
返回 2.某盒中装有 10 只乒乓球,其中 6 只新球,4 只旧球,不放回地
依次摸出 2 个球使用,在第一次摸出新球的条件下,第二次也
取到新球的概率为
()
3
5
1
2
A.5
B.9
C.10
D.5
解析:第一次摸出新球记为事件 A,则 P(A)=35,
第二次取到新球记为事件 B,则 P(AB)=CC21260=1
n 次独立重复试验及二项分布
《第八讲n次独立重复试验与二项分布》教学设计(初稿)C .15D .120做题方法: 条件概率的求法(1)利用定义,分别求P (A )和P (AB ),得P (B |A )=P (AB )P (A ).这是通用的求条件概率的方法.(2)借助古典概型概率公式,先求事件A 包含的基本事件数n (A ),再在事件A 发生的条件下求事件B 包含的基本事件数,即n (AB ),得P (B |A )=n (AB )n (A ).考点二 相互独立事件——多维探究 角度1 相互独立事件同时发生的概率例2 (1)(2022·石家庄质检)甲、乙独立地解决同一数学问题,甲解决这个问题的概率是0.8,乙解决这个问题的概率是0.6,那么其中至少有1人解决这个问题的概率是( )A .0.48B .0.52C .0.8D .0.92(2)(2019·全国)甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”,设甲队主场取胜的概率为0.6,客场取胜的概率为0.5,且各场比赛结果相互独立,则甲队以41获胜的概率是___.(3)(2019·课标Ⅱ)11分制乒乓球比赛,每赢一球得1分,当某局打成1010平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.甲、乙两位同学进行单打比赛,假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.在某局双方1010平后,甲先发球,两人又打了X个球该局比赛结束.①求P(X=2);②求事件“X=4且甲获胜”的概率.角度2与相互独立事件相关的数学期望例3(2022·内蒙古包头调研)一台设备由三个部件构成,假设在一天的运转中,部件甲、乙、丙需要调整的概率分别为0.1,0.3,0.4,各部件的状态相互独立.(1)求设备在一天的运转中,部件甲、乙中至少有1个需要调整的概率;(2)记设备在一天的运转中需要调整的部件个数为X,求X的分布列及数学期望.做题方法:求相互独立事件同时发生的概率的主要方法(1)利用相互独立事件的概率乘法公式直接求解.(2)正面计算较繁琐(如求用“至少”表述的事件的概率)或难以入手时,可从其对立事件入手计算.考点三独立重复试验的概率与二项分布——师生共研例4(1)(2022·“四省八校”联考)已知随机变量ξ服从二项分布B(n,p),若E(ξ)=12,D(ξ)=3,则n=____.(2)(2021·山东枣庄期末)2020年是不平凡的一年,世界经济都不同程度地受到疫情的影响.某公司为了促进产品销售,计划从2020年11月起到2021年2月底,利用四个月的时间,开展产品宣传促销活动,为了激励员工,拟制定如下激励措施:从2020年11月1日开始,全部销售员工的销售业绩等级定为0级,每月考核一次,若员工A .4B .5C .6D .73.(2022·甘肃嘉峪关一中模拟)袋中装有2个红球,3个黄球,有放回地抽取3次,每次抽取1球,则3次中恰有2次抽到黄球的概率是( )A .25B .35C .18125D .541254.(2022·山东日照联考)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56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 .13C .512D .165.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,则放回箱子,重新取球;若取出白球,则停止取球,那么第4次取球之后停止的概率为( )A .C 35C 14C 45B .⎝⎛⎭⎫593×49C .35×14D .C 14×⎝⎛⎭⎫593×496.(2022·江苏镇江八校期中联考)甲、乙两人进行羽毛球比赛,比赛采取五局三胜制,无论哪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31的比分获胜的概率为( )A .827B .6481C .49D .897.(2022·重庆市诊断)某班组织由甲、乙、丙等5名同学参加的演讲比赛,现采用抽签法决定演讲顺序,在“学生甲不是第一个出场,学生乙不是最后一个出场”的前提下,学生丙第一个出场的概率为( )A .313B .413C .14D .158.(2021·河南新乡市二模)某同学上学的路上有4个红绿灯路口,假如他走到每个红绿灯路口遇到绿灯的概率为23,则该同学在上学的路上至少遇到2次绿灯的概率为( )各局比赛结果相互独立,则甲队以32获胜的概率是 .三、解答题14.(2022·云南大理统测)三人参加篮球投篮比赛,规定每人只能投一次.假设甲投进的概率是12,乙、丙两人同时投进的概率是320,甲、丙两人同时投不进的概率是15,且三人各自能否投进相互独立.(1)求乙、丙两人各自投进的概率;(2)设ξ表示三人中最终投进的人数,求ξ的分布列和数学期望.15.(2022·陕西汉中质检)清华大学自主招生考试题中要求考生从A ,B ,C 三道题中任选一题作答,考试结束后,统计数据显示共有600名学生参加测试,选择A ,B ,C 三题答卷如下表:题 A B C 答卷数180300120(1)负责招生的教授为了解参加测试的学生答卷情况,现用分层抽样的方法从600份答案中抽出若干份答卷,其中从选择A 题作答的答卷中抽出了3份,则应分别从选择B ,C 题作答的答卷中各抽出的多少份?(2)测试后的统计数据显示,A 题的答卷得优的有60份,若以频率作为概率,在(1)问中被抽出的选择A 题作答的答卷中,记其中得优的份数为X ,求X 的分布列及其数学期望E (X ).B 组能力提升(选做题)1.如图是某个闭合电路的一部分,每个元件正常导电的概率均为23,则从A 到B 这部分电源能通电的概率为 .2.(2020·天津和平区期末)某中学组织高三学生进行一项能力测试,测试内容包括A 、B 、C 三个类型问题,这三个类型所含题目的个数分别占总数的12,13,16,现有3名同学独立地从中任取一个题目作答,则他们选择的题目所属类型互不相同的概率为( )A .136B .112C .16D .133.(2021·黑龙江哈尔滨六中考前押题)甲、乙二人争夺一场围棋比赛的冠军,若比赛为“三局两胜”制,甲在每局比赛中获胜的概率均为23,且各局比赛结果相互独立,则在甲获得冠军的情况下,比赛进行了三局的概率为( )。
独立重复试验与二项分布 课件
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.
n次独立重复试验及二项分布
n次独立重复试验及二项分布一基础知识1.条件概率及其性质(1)条件概率的定义:对于任何两个事件A和B,在已知事件A发生的条件下,事件B发生的概率叫做条件概率,用符号P(B|A)来表示,其公式为P(B|A)=P(AB)P(A)(P(A)>0).(2)条件概率的性质①非负性:0≤P(B|A)≤1;②可加性:如果B和C是两个互斥事件,则P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A).2.相互独立事件(1)对于事件A,B,若事件A的发生与事件B的发生互不影响,则称事件A,B是相互独立事件.(2)若P(AB)=P(A)P(B),则A与B相互独立.(3)若A与B相互独立,则A与B,A与B,A与B也都相互独立.(4)若A与B相互独立,则P(B|A)=P(B),P(AB)=P(B|A)P(A)=P(A)P(B).(5)一般地,如果事件A1,A2,…,A n(n>2,n∈N*)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,即P(A1A2…A n)=P(A1)P(A2)·…·P(A n).互斥事件与相互独立事件的相同点与不同点(1)相同点:二者都是描述两个事件间的关系;(2)不同点:互斥事件强调两事件不可能同时发生,即P(AB)=0,相互独立事件则强调一个事件的发生与否对另一个事件发生的概率没有影响.3.独立重复试验与二项分布(1)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.独立重复试验的条件:①每次试验在相同条件下可重复进行;②各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: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,则事件A恰好发生k次的概率为P(X=k)=C k n p k(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n,则称随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p),并称p为成功概率.判断一个随机变量是否服从二项分布,要看两点:,(1)是否为n次独立重复试验;,(2)随机变量是否为某事件在这n次独立重复试验中发生的次数.考点一条件概率[典例精析](1)(2019·合肥模拟)将三颗骰子各掷一次,记事件A为“三个点数都不同”,B为“至少出现一个6点”,则条件概率P(A|B)=________,P(B|A)=_______.(2)从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A=“取到的2个数之和为偶数”,事件B=“取到的2个数均为偶数”,则P(B|A)=________.[解析](1)P(A|B)的含义是在事件B发生的条件下,事件A发生的概率,即在“至少出现一个6点”的条件下,“三个点数都不相同”的概率,因为“至少出现一个6点”有6×6×6-5×5×5=91种情况,“至少出现一个6点,且三个点数都不相同”共有C 13×5×4=60种情况,所以P (A |B )=6091.P (B |A )的含义是在事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率,即在“三个点数都不相同”的条件下,“至少出现一个6点”的概率,因为“三个点数都不同”有6×5×4=120种情况,所以P (B |A )=12.(2)P (A )=C 23+C 22C 25=410=25,P (AB )=C 22C 25=110,由条件概率公式,得P (B |A )=P (AB )P (A )=11025=14.[答案] (1)6091 12 (2)14[题组训练]1.(2019·石家庄摸底)某种电路开关闭合后会出现红灯或绿灯闪烁,已知开关第一次闭合后出现红灯的概率为12,两次闭合后都出现红灯的概率为15,则开关在第一次闭合后出现红灯的条件下第二次闭合后出现红灯的概率为________.解析:设“开关第一次闭合后出现红灯”为事件A ,“开关第二次闭合后出现红灯”为事件B ,则“开关两次闭合后都出现红灯”为事件AB ,“开关在第一次闭合后出现红灯的条件下第二次闭合后出现红灯”为事件B |A ,由题意得P (B |A )=P (AB )P (A )=25.答案:252.现有3道理科题和2道文科题共5道题,若不放回地一次抽取2道题,则在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率为________.解析:法一:设第1次抽到理科题为事件A ,第2次抽到理科题为事件B ,则P (B |A )=P (AB )P (A )=3×2A 2535=12.法二:在第1次抽到理科题的条件下,还有2道理科题和2道文科题,故在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率为12.答案:12考点二 相互独立事件的概率[典例精析](1)设每个工作日甲、乙、丙、丁4人需使用某种设备的概率分别为0.6,0.5,0.5,0.4,各人是否需使用设备相互独立,则同一工作日至少3人需使用设备的概率为________.(2)某次知识竞赛规则如下:在主办方预设的5个问题中,选手若能连续正确回答出两个问题,即停止答题,晋级下一轮.假设某选手正确回答每个问题的概率都是0.8,且每个问题的回答结果相互独立,则该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮的概率为________.[解析] (1)设甲、乙、丙、丁需使用设备分别为事件A ,B ,C ,D ,则P (A )=0.6,P (B )=P (C )=0.5,P (D )=0.4,恰好3人使用设备的概率P 1=P (A BCD +A B CD +AB C D +ABC D )=(1-0.6)×0.5×0.5×0.4+0.6×(1-0.5)×0.5×0.4+0.6×0.5×(1-0.5)×0.4+0.6×0.5×0.5×(1-0.4)=0.25,4人使用设备的概率P 2=0.6×0.5×0.5×0.4=0.06,故所求概率P =0.25+0.06=0.31.(2)依题意,该选手第2个问题回答错误,第3,4个问题均回答正确,第1个问题回答正误均有可能,则所求概率P =1×0.2×0.82=0.128. [答案] (1)0.31 (2)0.128 [变式发散]1.(变设问)保持本例(2)条件不变,则该选手恰好回答了5个问题就晋级下一轮的概率为________. 解析:依题意,该选手第3个问题的回答是错误的,第4,5个问题均回答正确,第1,2个问题回答均错误或有且只有1个错误,则所求概率P =0.23×0.82+2×0.2×0.8×0.2×0.82=0.005 12+0.040 96=0.046 08. 答案:0.046 082.(变设问)保持本例(2)条件不变,则该选手回答了5个问题(5个问题必须全部回答)就结束的概率为________.解析:依题意,设答对的事件为A ,可分第3个回答正确与错误两类,若第3个回答正确,则有A A A A 或A A A A 两类情况,其概率为:0.8×0.2×0.8×0.2+0.2×0.2×0.8×0.2=0.025 6+0.006 4=0.032.若该选手第3个问题的回答是错误的,第1,2个问题回答均错误或有且只有1个错误,则所求概率P =0.23+2×0.2×0.8×0.2=0.008+0.064=0.072.所以所求概率为0.032+0.072=0.104. 答案:0.104[题组训练]1.在高三的某次模拟考试中,对于数学选修4系列的考查中,甲同学选做《不等式选讲》的概率为13,乙同学选做《不等式选讲》的概率为14,假定二人的选择相互之间没有影响,那么这次模拟考试中甲、乙两个同学至少有1人选做《不等式选讲》的概率为________.解析:记高三的某次模拟考试中“甲同学不选做《不等式选讲》”为事件A ,“乙同学不选做《不等式选讲》”为事件B ,且A ,B 相互独立.依题意,P (A )=1-13=23,P (B )=1-14=34,所以P (AB )=P (A )·P (B )=23×34=12.又因为甲、乙二人至少有一人选做《不等式选讲》的对立事件为甲、乙二人都不选做《不等式选讲》,所以所求概率为1-P (AB )=1-12=12.答案:122.从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为12,13,14. (1)设X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X 的分布列; (2)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率.解:(1)随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3,则P (X =0)=)211(-×)311(-×)411(-=14,P (X =1)=12×)311(-×)411(-)411(-+)211(-×13×)411(-+)211(-×)311(-×14=1124,P (X =2)=)211(-×13×14+12×)311(-×14+12×13×)411(-=14,P (X =3)=12×13×14=124.所以随机变量X 的分布列为(2)设Y 表示第一辆车遇到红灯的个数,Z 表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为P (Y +Z =1)=P (Y =0,Z =1)+P (Y =1,Z =0)=P (Y =0)P (Z =1)+P (Y =1)P (Z =0)=14×1124+1124×14=1148.所以这2辆车共遇到1个红灯的概率为1148.考点三 独立重复试验与二项分布[典例精析]九节虾的真身是虎斑虾,虾身上有一深一浅的横向纹路,煮熟后有明显的九节白色花纹,肉味鲜美.某酒店购进一批九节虾,并随机抽取了40只统计质量,得到的结果如下表所示:(1)若购进这批九节虾35 000 g ,且同一组数据用该组区间的中点值代表,试估计这批九节虾的数量(所得结果保留整数);(2)以频率估计概率,若在本次购买的九节虾中随机挑选4只,记质量在[5,25)间的九节虾的数量为X ,求X 的分布列.[解] (1)由表中数据可以估计每只九节虾的质量为140×(4×10+12×20+11×30+8×40+5×50)=29.5(g),因为35 000÷29.5≈1 186(只), 所以这批九节虾的数量约为1 186只.(2)由表中数据知,任意挑选1只九节虾,质量在[5,25)间的概率p =4+1240=25,X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,则P (X =0)=)53(4=81625,P (X =1)=C 14×25×)53(3=216625,P (X =2)=C 24×)52(2×)53(2=216625,P (X =3)=C 34×)52(3×35=96625,P (X =4)=)52(4=16625. 所以X 的分布列为[题组训练]1.甲、乙两名运动员练习定点投球,已知在该点每次投篮甲命中的概率是0.8,乙命中的概率是0.9,每人投两次,则甲、乙都恰好命中一次的概率为( )A.0.32B.0.18C.0.50D.0.057 6 解析:选D 甲命中一次的概率为C 12×0.8×(1-0.8)=0.32,乙命中一次的概率为C 12×0.9×(1-0.9)=0.18,他们投篮命中与否相互独立,所以甲、乙都恰好命中一次的概率为P =0.32×0.18=0.057 6.2.一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得-200分).设每次击鼓出现音乐的概率为12,且各次击鼓出现音乐相互独立.(1)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列; (2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率为多少? 解:(1)X 可能的取值为10,20,100,-200.根据题意,有P (X =10)=C 13×)21(1×)211(-2=38,P (X =20)=C 23×)21(2×)211(-1=38, P (X =100)=)21(3=18,P (X =-200)=)211(-3=18.所以X 的分布列为(2)设“第i 盘游戏没有出现音乐”为事件A i (i =1,2,3),则P (A 1)=P (A 2)=P (A 3)=P (X =-200)=18.所以“三盘游戏中至少有一盘出现音乐”的概率为1-P (A 1A 2A 3)=1-)81(3=1-1512=511512.因此,玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率为511512.[课时跟踪检测]A 级 1.如果生男孩和生女孩的概率相等,则有3个小孩的家庭中女孩多于男孩的概率为( )A.23B.12C.34D.14解析:选B 设女孩个数为X ,女孩多于男孩的概率为P (X ≥2)=P (X =2)+P (X =3)=C 23×)21(2×12+C 33×)21(3=3×18+18=12.2.(2018·广西三市第一次联考)某机械研究所对新研发的某批次机械元件进行寿命追踪调查,随机抽查的200个机械元件情况如下:30天以上的概率为( )A.1316B.2764C.2532D.2732解析:选D 由表可知元件使用寿命在30天以上的频率为150200=34,则所求概率为C 23)43(2×14+)43(3=2732. 3.(2019·武汉调研)小赵、小钱、小孙、小李到4个景点旅游,每人只去一个景点,设事件A 为“4个人去的景点不相同”,事件B 为“小赵独自去一个景点”,则P (A |B )=( )A.29B.13C.49D.59解析:选A 小赵独自去一个景点共有4×3×3×3=108种情况,即n (B )=108,4个人去的景点不同的情况有A 44=4×3×2×1=24种,即n (AB )=24,∴P (A |B )=n (AB )n (B )=24108=29. 4.甲、乙两个小组各10名学生的英语口语测试成绩如下(单位:分).甲组:76,90,84,86,81,87,86,82,85,83 乙组:82,84,85,89,79,80,91,89,79,74现从这20名学生中随机抽取一人,将“抽出的学生为甲组学生”记为事件A ;“抽出的学生的英语口语测试成绩不低于85分”记为事件B ,则P (AB ),P (A |B )的值分别是( )A.14,59B.14,49C.15,59D.15,49 解析:选A 由题意知,P (AB )=1020×510=14,根据条件概率的计算公式得P (A |B )=P (AB )P (B )=14920=59.5.在一个质地均匀的小正方体的六个面中,三个面标0,两个面标1,一个面标2,将这个小正方体连续抛掷两次,若向上的数字的乘积为偶数,则该乘积为非零偶数的概率为( )A.14B.89C.116D.532解析:选D 两次数字乘积为偶数,可先考虑其反面——只需两次均出现1向上,故两次数字乘积为偶数的概率为1-2)62(=89;若乘积非零且为偶数,需连续两次抛掷小正方体的情况为(1,2)或(2,1)或(2,2),概率为13×16×2+16×16=536.故所求条件概率为53689=532. 6.设由0,1组成的三位编号中,若用A 表示“第二位数字为0的事件”,用B 表示“第一位数字为0的事件”,则P (A |B )=________.解析:因为第一位数字可为0或1,所以第一位数字为0的概率P (B )=12,第一位数字为0且第二位数字也是0,即事件A ,B 同时发生的概率P (AB )=12×12=14,所以P (A |B )=P (AB )P (B )=1412=12.答案:127.事件A ,B ,C 相互独立,如果P (AB )=16,P (B C )=18,P (AB C )=18,则P (B )=______,P (A B )=______.解析:由题意得⎩⎪⎨⎪⎧P (A )·P (B )=16, ①P (B )·P (C )=18, ②P (A )·P (B )·P (C )=18, ③由③÷①得P (C )=34,所以P (C )=1-P (C )=1-34=14.将P (C )=14代入②得P (B )=12,所以P (B )=1-P (B )=12,由①可得P (A )=13,所以P (A B )=P (A )·P (B )=23×12=13. 答案:12 138.某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第17,18,19,20层停靠,若该电梯在底层有5个乘客,且每位乘客在这四层的每一层下电梯的概率为14,用ξ表示5位乘客在第20层下电梯的人数,则P (ξ=4)=________.解析:考查一位乘客是否在第20层下电梯为一次试验,这是5次独立重复试验,故ξ~B )41,5(,即有P (ξ=k )=C k 5k )41(×)43(5-k ,k =0,1,2,3,4,5.故P (ξ=4)=C 45)41(4×)43(1=151 024. 答案:151 0249.挑选空军飞行员可以说是“万里挑一”,要想通过需要过五关:目测、初检、复检、文考(文化考试)、政审.若某校甲、乙、丙三位同学都顺利通过了前两关,根据分析甲、乙、丙三位同学能通过复检关的概率分别是0.5,0.6,0.75,能通过文考关的概率分别是0.6,0.5,0.4,由于他们平时表现较好,都能通过政审关,若后三关之间通过与否没有影响.(1)求甲、乙、丙三位同学中恰好有一人通过复检的概率; (2)设只要通过后三关就可以被录取,求录取人数X 的分布列.解:(1)设A ,B ,C 分别表示事件“甲、乙、丙通过复检”,则所求概率P =P (A B C )+P (A B C )+P (A B C )=0.5×(1-0.6)×(1-0.75)+(1-0.5)×0.6×(1-0.75)+(1-0.5)×(1-0.6)×0.75=0.275. (2)甲被录取的概率为P 甲=0.5×0.6=0.3, 同理P 乙=0.6×0.5=0.3,P 丙=0.75×0.4=0.3.∴甲、乙、丙每位同学被录取的概率均为0.3,故可看成是独立重复试验,即X ~B (3,0.3),X 的可能取值为0,1,2,3,其中P (X =k )=C k 3(0.3)k ·(1-0.3)3-k ,k =0,1,2,3. 故P (X =0)=C 03×0.30×(1-0.3)3=0.343,P (X =1)=C 13×0.3×(1-0.3)2=0.441, P (X =2)=C 23×0.32×(1-0.3)=0.189,P (X =3)=C 33×0.33=0.027,故X 的分布列为10.甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率分别为23和34.假设两人射击是否击中目标相互之间没有影响,每人每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)假设每人连续2次未击中目标,则终止其射击.问:乙恰好射击5次后,被终止射击的概率为多少? 解:(1)记“甲连续射击4次,至少有1次未击中目标”为事件A 1,则事件A 1的对立事件A 1为“甲连续射击4次,全部击中目标”.由题意知,射击4次相当于做4次独立重复试验.故P (A 1)=C 44)32(4=1681.所以P (A 1)=1-P (A 1)=1-1681=6581. 所以甲连续射击4次,至少有一次未击中目标的概率为6581.(2)记“甲射击4次,恰好有2次击中目标”为事件A 2,“乙射击4次,恰好有3次击中目标”为事件B 2,则P (A 2)=C 24×)32(2×)321(-2=827,P (B 2)=C 34)43(3×)431(-1=2764. 由于甲、乙射击相互独立,故P (A 2B 2)=P (A 2)P (B 2)=827×2764=18. 所以两人各射击4次,甲恰有2次击中目标且乙恰有3次击中目标的概率为18.(3)记“乙恰好射击5次后,被终止射击”为事件A 3,“乙第i 次射击未击中”为事件D i (i =1,2,3,4,5), 则A 3=D 5D 4D 3(D 2D 1∪D 2D 1∪D 2D 1),且P (D i )=14.由于各事件相互独立,故P (A 3)=P (D 5)P (D 4)P (D 3)P (D 2D 1+D 2D 1+D 2D 1)=14×14×34×)41411(⨯-=451 024. 所以乙恰好射击5次后,被终止射击的概率为451 024.B 级1.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.C 35C 14C 45 B.)95(3×49 C.35×14 D.C 14×)95(3×49 解析:选B 由题意知,第四次取球后停止是当且仅当前三次取的球是黑球,第四次取的球是白球的情况,此事件发生的概率为)95(3×49.2.已知盒中装有3只螺口灯泡与7只卡口灯泡,这些灯泡的外形都相同且灯口向下放着,现需要一只卡口灯泡,电工师傅每次从中任取一只并不放回,则在他第1次抽到的是螺口灯泡的条件下,第2次抽到的是卡口灯泡的概率为( )A.310B.29C.78D.79解析:选D 设事件A 为“第1次抽到的是螺口灯泡”,事件B 为“第2次抽到的是卡口灯泡”,则P (A )=310,P (AB )=310×79=730.则所求概率为P (B |A )=P (AB )P (A )=730310=79. 3.为了防止受到核污染的产品影响我国民众的身体健康,要求产品在进入市场前必须进行两轮核辐射检测,只有两轮都合格才能进行销售,否则不能销售.已知某产品第一轮检测不合格的概率为16,第二轮检测不合格的概率为110,两轮检测是否合格相互没有影响.若产品可以销售,则每件产品获利40元;若产品不能销售,则每件产品亏损80元.已知一箱中有4件产品,记一箱产品获利X 元,则P (X ≥-80)=________. 解析:由题意得该产品能销售的概率为)611(-)1011(-=34.易知X 的所有可能取值为-320,-200,-80,40,160,设ξ表示一箱产品中可以销售的件数,则ξ~B )43,4(,所以P (ξ=k )=C k 4)43(k )41(4-k, 所以P (X =-80)=P (ξ=2)=C 24)43(2)41(2=27128,P (X =40)=P (ξ=3)=C 34)43(3)41(1=2764, P (X =160)=P (ξ=4)=C 44)43(4)41(0=81256, 故P (X ≥-80)=P (X =-80)+P (X =40)+P (X =160)=243256.答案:2432564.从某市的高一学生中随机抽取400名同学的体重进行统计,得到如图所示的频率分布直方图.(1)估计从该市高一学生中随机抽取一人,体重超过60 kg 的概率; (2)假设该市高一学生的体重X 服从正态分布N (57,σ2).①利用(1)的结论估计该高一某个学生体重介于54~57 kg 之间的概率;②从该市高一学生中随机抽取3人,记体重介于54~57 kg 之间的人数为Y ,利用(1)的结论,求Y 的分布列.解:(1)这400名学生中,体重超过60 kg 的频率为(0.04+0.01)×5=14,由此估计从该市高一学生中随机抽取一人,体重超过60 kg 的概率为14.(2)①∵X ~N (57,σ2),由(1)知P (X >60)=14,∴P (X <54)=14,∴P (54<X <60)=1-2×14=12,∴P (54<X <57)=12×12=14,即高一某个学生体重介于54~57 kg 之间的概率为14.②∵该市高一学生总体很大,∴从该市高一学生中随机抽取3人,可以视为独立重复试验, 其中体重介于54~57 kg 之间的人数Y ~B )41,3(,其中P (Y =i )=C i 3)41(i )43(3-i ,i =0,1,2,3.∴Y 的分布列为5.为了适当疏导电价矛盾,保障电力供应,支持可再生能源发展,促进节能减排,某省于2018年推出了省内居民阶梯电价的计算标准:以一个年度为计费周期、月度滚动使用,第一阶梯电量:年用电量2 160度以下(含2 160度),执行第一档电价0.565 3元/度;第二阶梯电量:年用电量2 161至4 200度(含4 200度),执行第二档电价0.615 3元/度;第三阶梯电量:年用电量4 200度以上,执行第三档电价0.865 3元/度.某市的电力部门从本市的用电户中随机抽取10户,统计其同一年度的用电情况,列表如下表:(2)现要在这10户家庭中任意选取4户,对其用电情况作进一步分析,求取到第二阶梯电量的户数的分布列;(3)以表中抽到的10户作为样本估计全市的居民用电情况,现从全市居民用电户中随机地抽取10户,若抽到k 户用电量为第一阶梯的可能性最大,求k 的值.解:(1)因为第二档电价比第一档电价多0.05元/度,第三档电价比第一档电价多0.3元/度,编号为10的用电户一年的用电量是4 600度,则该户本年度应交电费为4 600×0.565 3+(4 200-2 160)×0.05+(4 600-4 200)×0.3=2 822.38(元).(2)由题表可知,10户中位于第二阶梯电量的有4户,设取到第二阶梯电量的用户数为ξ,则ξ可取0,1,2,3,4.P (ξ=0)=C 04C 46C 410=114,P (ξ=1)=C 14C 36C 410=821,P (ξ=2)=C 24C 26C 410=37,P (ξ=3)=C 34C 16C 410=435,P (ξ=4)=C 44C 06C 410=1210, 故ξ的分布列为(3)由题意可知从全市中抽取10户,用电量为第一阶梯的户数满足X ~B )52,10(,可知P (X =k )=C k 10)52(k ·)53(10-k (k =0,1,2,3,…,10). 由⎩⎨⎧ C k 10⎝⎛⎭⎫25k ⎝⎛⎭⎫3510-k ≥C k +110⎝⎛⎭⎫25k +1⎝⎛⎭⎫359-k ,C k 10⎝⎛⎭⎫25k ⎝⎛⎭⎫3510-k ≥C k -110⎝⎛⎭⎫25k -1⎝⎛⎭⎫3511-k ,解得175≤k ≤225.又k ∈N *,所以当k =4时概率最大,故k =4.。
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(重点).2.理解二项分布(重、难点). 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(难点).知识点1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次独立重复实验.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. 【预习评价】(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?提示(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,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.【预习评价】(1)你能说明两点分布与二项分布之间的关系吗?提示两点分布是特殊的二项分布,即X~B(n,p)中,当n=1时,二项分布便是两点分布,也就是说二项分布是两点分布的一般形式.(2)若随机变量X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫5,13,则P (X =2)=( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫132×⎝ ⎛⎭⎪⎫233B.⎝ ⎛⎭⎪⎫232×⎝ ⎛⎭⎪⎫133C.C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫232×⎝ ⎛⎭⎪⎫133D.C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫132×⎝ ⎛⎭⎪⎫233题型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.规律方法独立重复试验的判断依据(1)要看该实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.【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题型二独立重复试验的概率【例2】某单位6个员工借助互联网开展工作,每个员工上网的概率是0.5(相互独立).(1)求至少3人同时上网的概率;(2)至少几人同时上网的概率小于0.3.规律方法解答独立重复试验中的概率问题要注意以下几点:(1)先要判断问题中所涉及的试验是否为n次独立重复试验;(2)要注意分析所研究的事件的含义,并根据题意划分为若干个互斥事件的并.(3)要善于分析规律,恰当应用排列、组合数简化运算.【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2 3,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?【例3】某公司安装了3台报警器,它们彼此独立工作,且发生险情时每台报警器报警的概率均为0.9.求发生险情时,下列事件的概率:(1)3台都未报警;(2)恰有1台报警;(3)恰有2台报警.【迁移1】(变换所求)例3条件不变,求3台都报警的概率.【迁移2】(变换所求)例3条件不变,求至少有2台报警的概率.【迁移3】 (变换所求)例3条件不变,求至少有1台报警的概率.规律方法 利用二项分布来解决实际问题的关键(1)在实际问题中建立二项分布的模型,也就是看它是否为n 次独立重复试验. (2)随机变量是否为在这n 次独立重复试验中某事件发生的次数,满足这两点的随机变量才服从二项分布,否则就不服从二项分布.【训练3】 100件产品中有3件不合格品,每次取一件,有放回地抽取3次,求取得不合格品的件数X 的分布列.课堂达标1.若X ~B (5,0.1),则P (X ≤2)等于( ) A.0.665 B.0.008 56 C.0.918 54D.0.991 442.一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 35×0.13×0.923.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________.4.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________.5.在等差数列{a n }中,a 4=2,a 7=-4.现从数列{a n }的前10项中随机取数,每次取出一个数,取后放回,连续抽取三次,假定每次取数互不影响,求在这三次取数中,取出的数恰好为两个正数和一个负数的概率.课堂小结1.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,各次试验中的事件是相互独立的;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.如果一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.基础过关1.已知随机变量ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,13,则P (ξ=2)等于( ) A.316 B.4243 C.13243 D.802432.3位同学参加测试,假设每位同学能通过测试的概率都是13,且各人能否通过测试是相互独立的,则至少有1位同学能通过测试的概率为( ) A.827B.49C.23D.19273.投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才算通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为( ) A.0.648B.0.432C.0.36D.0.3124.某射手射击1次,击中目标的概率为0.9,他连续射击4次,且各次射击是否击中目标相互之间没有影响,有下列结论:①他第三次击中目标的概率为0.9;②他恰好击中目标3次的概率为0.93×0.1;③他至少击中目标1次的概率为1-0.14.其中正确结论的序号为________.5.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位申请人中恰有2人申请A 片区房源的概率为________.6.一个学生通过某种英语听力测试的概率是12,他连续测试n 次,要保证他至少有一次通过的概率大于0.9,求n 的最小值.7.在一次抗洪抢险中,准备用射击的办法引爆从上游漂流而下的一个巨大汽油罐,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)求油罐被引爆的概率;(2)若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.能力提升8.箱子里有5个黄球,4个白球,每次随机取出1个球,若取出黄球,则放回箱中重新取球,若取出白球,则停止取球,那么在4次取球之后停止取球的概率为( ) A.35×14B.⎝ ⎛⎭⎪⎫593×49 C.C 14×⎝ ⎛⎭⎪⎫593×49 D.C 14×⎝ ⎛⎭⎪⎫493×59 9.口袋里放有大小相同的两个红球和一个白球,每次有放回地摸取一个球,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 27×⎝ ⎛⎭⎪⎫132×⎝ ⎛⎭⎪⎫23210.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________(用数字作答).11.甲、乙两人投篮命中的概率分别为p,q,他们各投两次,若p=12,且甲比乙投中次数多的概率恰好等于736,则q的值为________.12.一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1 3.(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)这名学生在途中至少遇到一次红灯的概率.13.(选做题)实力相当的甲、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)求按比赛规则甲获胜的概率.。
高二数学 第二章2.2.3独立重复试验与二项分布
目 开
解 题中的 4 个问题都是在同一条件下事件发生的情况,所以
关 均属独立重复试验.
(1)命中一次的概率为 P=C41·351-353=152·1825=69265;
研一研·问题探究、课堂更高效
(2)恰在第三次命中目标的概率为
P=35·1-353=35·1825=62245;
本 局中胜一局,第三局胜.
课 时
故 P(甲获胜)=0.62+C12×0.6×0.4×0.6=0.648.
栏 五局三胜制中,甲获胜分三种情形:甲连胜三局;甲前三局中
目
开 胜两局,第四局胜;甲前四局中胜两局,第五局胜.
关
故 P(甲获胜)=0.63+C23×0.62×0.4×0.6+
C24×0.62×0.42×0.6≈0.683.
本
课 (3)每次试验都只有两种结果(即某事件要么发生,要么不发
时
栏 生),并且在任何一次试验中事件发生的概率均相等.
目 开 关
研一研·问题探究、课堂更高效
2.2.3
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)
开
关
练一练·当堂检测、目标达成落实处
2.2.3
4.将一枚均匀的硬币抛掷 6 次,则正面出现的次数比反面出 11
现的次数多的概率为____3_2___.
本 课
解析 正面出现的次数比反面出现的次数多,则正面可以出
时 栏 目
现 4 次,5 次或 6 次,所求概率 P=C64126+C65126+C66126=3112.
问题 二项分布和两点分布有何联系?
独立重复试验与二项分布
解析
(1)设从甲、乙、丙三台机床加工的零件中任取一件
是一等品分别为事件 A,B,C, 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 2×0.7+0.6+0.8 P2= =0.7. 4
1.独立重复试验的判断 (1)每次试验是在相同的条件下进行的; (2)每次试验的结果不会受其他试验的影响,即每次试验 是相互独立的; (3)基本事件的概率可知,且每次试验保持不变; (4)每次试验只有两种结果,要么发生,要么不发生. 2.二项分布的判断 (1)在一次试验中,事件A发生与不发生二者必居其一. (2)事件A在每次试验中,发生的概率相同. (3)试验重复地进行了n次(n≥2),且每次试验结果互不 影响.
3.二项分布问题 (1)随机变量 X 服从二项分布,则 X 的分布列为: X P 0
0 n C0 np q
1
1 n -1 C1 p n q
„ „
k
k n-k Ck p n q
„ „
n
0
n
n 0 Cn np q
(2)由于 Cnp q
k k n-k
k k n-k
恰好是二项展开式(p+q) =Cnp q +Cnp q +„
由于 A1 与 A3 互斥,A0 与 A4 互斥,故 8 P(ξ=0)=P(A2)= , 27 40 P(ξ=2)=P(A1)+P(A3)=81, 17 P(ξ=4)=P(A0)+P(A4)= .
题型一
7 第7讲 n次独立重复试验与二项分布
第7讲 n 次独立重复试验与二项分布1.事件的相互独立性(1)定义:设A ,B 为两个事件,如果P (AB )=P (A )P (B ),则称事件A 与事件B 相互独立. (2)性质:①若事件A 与B 相互独立,则P (B |A )=P (B ), P (A |B )=P (A ),P (AB )=P (A )P (B ).②如果事件A 与B 相互独立,那么A 与B -,A -与B ,A -与B -也相互独立. 2.独立重复试验与二项分布独立重复试验 二项分布定 义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,用X 表示事件A 发生的次数,设每次试验中事件A 发生的概率是p ,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 计 算 公 式用A i (i =1,2,…,n )表示第i 次试验结果,则P (A 1A 2A 3…A n ) =P (A 1)P (A 2)…P (A n )在n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k次的概率为P (X =k )=C k n p k (1-p )n -k (k =0,1,2,…,n )[疑误辨析]判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)相互独立事件就是互斥事件.( )(2)对于任意两个事件,公式P (AB )=P (A )P (B )都成立.( )(3)二项分布是一个概率分布,其公式相当于(a +b )n 二项展开式的通项公式,其中a =p ,b =1-p .( )答案:(1)× (2)× (3)× [教材衍化]1.(选修2-3P55练习T3改编)天气预报,在元旦假期甲地降雨概率是0.2,乙地降雨概率是0.3.假设在这段时间内两地是否降雨相互之间没有影响,则这两地中恰有一个地方降雨的概率为________.解析:设甲地降雨为事件A ,乙地降雨为事件B ,则两地恰有一地降雨为AB +AB ,所以P (AB +AB )=P (AB )+P (AB ) =P (A )P (B )+P (A )P (B ) =0.2×0.7+0.8×0.3 =0.38. 答案:0.382.(教材习题改编)国庆期间,甲去北京旅游的概率为13,乙去北京旅游的概率为14,假定二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________.解析:记在国庆期间“甲去北京旅游”为事件A ,“乙去北京旅游”为事件B ,又P (A -B -)=P (A -)·P (B -)=[1-P (A )][1-P (B )]=⎝⎛⎭⎫1-13⎝⎛⎭⎫1-14=12,甲、乙二人至少有一人去北京旅游的对立事件为甲、乙二人都不去北京旅游,故所求概率为1-P (A - B -)=1-12=12.答案:12[易错纠偏](1)相互独立事件恰有一个发生的概率的理解有误; (2)独立重复试验公式应用错误.1.计算机毕业考试分为理论与操作两部分,每部分考试成绩只记“合格”与“不合格”,只有两部分考试都“合格”者,才给颁发计算机“合格证书”.甲、乙两人在理论考试中“合格”的概率依次为45,23,在操作考试中“合格”的概率依次为12,56,所有考试是否合格相互之间没有影响.则甲、乙进行理论与操作两项考试后,恰有一人获得“合格证书”的概率为________.解析:甲获得“合格证书”的概率为45×12=25,乙获得“合格证书”的概率是23×56=59,两人中恰有一个人获得“合格证书”的概率是25×⎝⎛⎭⎫1-59+⎝⎛⎭⎫1-25×59=2345. 答案:23452.设随机变量X ~B ⎝⎛⎭⎫6,12,则P (X =3)=________. 解析:因为X ~B ⎝⎛⎭⎫6,12,所以P (X =3)=C 36⎝⎛⎭⎫123×⎝⎛⎭⎫1-123=516.答案:516相互独立事件的概率(2020·丽水模拟)甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为12与p ,且乙投球2次均未命中的概率为116. (1)求乙投球的命中率p ;(2)求甲投球2次,至少命中1次的概率.【解】 (1)设“甲投一次球命中”为事件A ,“乙投一次球命中”为事件B . 由题意得:P (B -)P (B -)=116,于是P (B -)=14或P (B -)=-14(舍去).故p =1-P (B -)=34.(2)法一:由题设知,P (A )=12,P (A -)=12.故甲投球2次,至少命中1次的概率为1-P (A -·A -)=34.法二:由题设知,P (A )=12,P (A -)=12.故甲投球2次,至少命中1次的概率为C 12P (A )P (A -)+P (A )P (A )=34.利用相互独立事件求复杂事件概率的解题思路(1)将待求复杂事件转化为几个彼此互斥简单事件的和.(2)将彼此互斥简单事件中的简单事件,转化为几个已知(易求)概率的相互独立事件的积事件.(3)代入概率的积、和公式求解.从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为12,13,14.(1)设X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X 的分布列; (2)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率. 解:(1)随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3. P (X =0)=⎝⎛⎭⎫1-12×⎝⎛⎭⎫1-13×⎝⎛⎭⎫1-14=14, P (X =1)=12×⎝⎛⎭⎫1-13×⎝⎛⎭⎫1-14+⎝⎛⎭⎫1-12×13×⎝⎛⎭⎫1-14+⎝⎛⎭⎫1-12×⎝⎛⎭⎫1-13×14=1124, P (X =2)=⎝⎛⎭⎫1-12×13×14+12×⎝⎛⎭⎫1-13×14+12×13×⎝⎛⎭⎫1-14=14, P (X =3)=12×13×14=124.所以,随机变量X 的分布列为 X 0 1 2 3 P14112414124(2)设Y 表示第一辆车遇到红灯的个数,Z 表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为P (Y +Z =1)=P (Y =0,Z =1)+P (Y =1,Z =0) =P (Y =0)P (Z =1)+P (Y =1)P (Z =0) =14×1124+1124×14=1148. 所以,这2辆车共遇到1个红灯的概率为1148.独立重复试验与二项分布(1)(2020·浙江省名校协作体高三联考)箱中装有标号为1,2,3,4,5,6且大小相同的6个球,从箱中一次摸出两个球,记下号码并放回,如果两球号码之积是4的倍数,则获奖.现有4人参与摸奖,恰好有3人获奖的概率是________.(2)一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得-200分).设每次击鼓出现音乐的概率为12,且各次击鼓出现音乐相互独立.①设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的分布列. ②玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?【解】 (1)由题意知,首先求出摸一次中奖的概率,从6个球中摸出2个,共有C 26=15种结果,两个球的号码之积是4的倍数,共有(1,4),(3,4),(2,4),(2,6),(4,5),(4,6),所以摸一次中奖的概率是615=25,4个人摸奖,相当于发生4次试验,且每一次获奖的概率是25,所以有4人参与摸奖,恰好有3人获奖的概率是C 34×⎝⎛⎭⎫253×35=96625.故填96625.(2)①X 可能的取值为10,20,100,-200. 根据题意,有P (X =10)=C 13×⎝⎛⎭⎫121×⎝⎛⎭⎫1-122=38, P (X =20)=C 23×⎝⎛⎭⎫122×⎝⎛⎭⎫1-121=38,P (X =100)=C 33×⎝⎛⎭⎫123×⎝⎛⎭⎫1-120=18, P (X =-200)=C 03×⎝⎛⎭⎫120×⎝⎛⎭⎫1-123=18. 所以X 的分布列为 X 10 20 100 -200 P38381818i (i =1,2,3),则 P (A 1)=P (A 2)=P (A 3)=P (X =-200)=18.所以“三盘游戏中至少有一次出现音乐”的概率为 1-P (A 1A 2A 3)=1-⎝⎛⎭⎫183=1-1512=511512. 因此,玩三盘游戏至少有一盘出现音乐的概率是511512.(1)独立重复试验满足的条件独立重复试验是在同样的条件下重复地、各次之间相互独立地进行的一种试验.在这种试验中,每一次试验只有两种结果,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.(2)二项分布满足的条件①每次试验中,事件发生的概率是相同的. ②各次试验中的事件是相互独立的.③每次试验只有两种结果:事件要么发生,要么不发生. ④随机变量是这n 次独立重复试验中事件发生的次数.1.设随机变量X 服从二项分布X ~B ⎝⎛⎭⎫5,12,则函数f (x )=x 2+4x +X 存在零点的概率是( )A.56 B.45 C.3132D.12解析:选C.因为函数f (x )=x 2+4x +X 存在零点,所以Δ=16-4X ≥0,所以X ≤4.因为X 服从X ~B ⎝⎛⎭⎫5,12,所以P (X ≤4)=1-P (X =5)=1-125=3132. 2.在某校教师趣味投篮比赛中,比赛规则是:每场投6个球,至少投进4个球且最后2个球都投进者获奖;否则不获奖.已知教师甲每次投进的概率都是23.(1)记教师甲在每场的6次投球中投进球的个数为X ,求X 的分布列; (2)求教师甲在一场比赛中获奖的概率.解:(1)X 的所有可能取值为0,1,2,3,4,5,6.依条件可知,X ~B (6,23),P (X =k )=C k 6·(23)k ·(13)6-k(k =0,1,2,3,4,5,6). 所以X 的分布列为 X 0 1 2 3 4 5 6 P1729424320243160729802436424364729(2)设教师甲在一场比赛中获奖为事件A ,则P (A )=C 24·(13)2·(23)4+C 14·13·(23)5+(23)6=3281,即教师甲在一场比赛中获奖的概率为3281.[基础题组练]1.(2020·东北四市高考模拟)将一枚质地均匀的硬币连续抛掷n 次,事件“至少有一次正面向上”的概率为P ⎝⎛⎭⎫P ≥1516,则n 的最小值为( )A .4B .5C .6D .7解析:选A.由题意得P =1-⎝⎛⎭⎫12n≥1516,则⎝⎛⎭⎫12n≤116,所以n ≥4,故n 的最小值为4. 2.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 中至少有一个发生的概率是( )A.512 B.12 C.712D.34解析:选C.依题意,得P (A )=12,P (B )=16,且事件A ,B 相互独立,则事件A ,B 中至少有一个发生的概率为1-P (A -·B -)=1-P (A -)·P (B -)=1-12×56=712,故选C.3.(2020·绍兴调研)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:选B.因为随机变量X ~B (2,p ),Y ~B (4,p ),又P (X ≥1)=1-P (X =0)=1-(1-p )2=59,解得p =13,所以Y ~B ⎝⎛⎭⎫4,13,则P (Y ≥2)=1-P (Y =0)-P (Y =1)=1127. 4.(2020·杭州七校联考)如果X ~B ⎝⎛⎭⎫15,14,则使P (X =k )取最大值的k 值为( ) A .3 B .4 C .5D .3或4解析:选D.观察选项,采用特殊值法. 因为P (X =3)=C 315⎝⎛⎭⎫143⎝⎛⎭⎫3412,P (X =4)=C 415⎝⎛⎭⎫144⎝⎛⎭⎫3411,P (X =5)=C 515⎝⎛⎭⎫145⎝⎛⎭⎫3410, 经比较,P (X =3)=P (X =4)>P (X =5), 故使P (X =k )取最大值时k =3或4.5.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,且每棵大树是否成活互不影响,则移栽的4棵大树中至少有1棵成活的概率是( )A.13B.23C.887900D.899900解析:选D.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,则至少有1棵大树成活的概率为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=899900.6.如图所示的电路有a ,b ,c 三个开关,每个开关开和关的概率都是12,且是相互独立的,则灯泡甲亮的概率为________. 解析:设“a 闭合”为事件A ,“b 闭合”为事件B ,“c 闭合”为事件C ,则甲灯亮应为事件AC B -,且A ,B -,C 之间彼此独立,P (A )=P (B -)=P (C )=12.所以P (A B -C )=P (A )P (B -)P (C )=18.答案:187.某机械研究所对新研发的某批次机械元件进行寿命追踪调查,随机抽查的200个机械元件情况如下:使用时 间/天 10~20 21~30 31~40 41~50 51~60 个数1040805020在30天以上的概率为____________.解析:由表可知元件使用寿命在30天以上的频率为150200=34,则所求概率为C 23⎝⎛⎭⎫342×14+⎝⎛⎭⎫343=2732.答案:27328.某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第18,19,20层停靠,若该电梯在底层有5个乘客,且每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率都为13,用X 表示5位乘客在第20层下电梯的人数,则P (X =4)=________.解析:考察一位乘客是否在第20层下电梯为一次试验,这是5次独立重复试验,故X ~B ⎝⎛⎭⎫5,13,即有P (X =k )=C k 5⎝⎛⎭⎫13k×⎝⎛⎭⎫235-k,k =0,1,2,3,4,5.故P (X =4)=C 45⎝⎛⎭⎫134×⎝⎛⎭⎫231=10243. 答案:102439.小王在某社交网络的朋友圈中,向在线的甲、乙、丙随机发放红包,每次发放1个. (1)若小王发放5元的红包2个,求甲恰得1个的概率;(2)若小王发放3个红包,其中5元的2个,10元的1个.记乙所得红包的总钱数为X ,求X 的分布列.解:(1)设“甲恰得1个红包”为事件A , 则P (A )=C 12×13×23=49. (2)X 的所有可能取值为0,5,10,15,20. P (X =0)=⎝⎛⎭⎫233=827, P (X =5)=C 12×13×⎝⎛⎭⎫232=827, P (X =10)=⎝⎛⎭⎫132×23+⎝⎛⎭⎫232×13=627,P (X =15)=C 12×⎝⎛⎭⎫132×23=427, P (X =20)=⎝⎛⎭⎫133=127. X 的分布列为10.已知某种动物服用某种药物一次后当天出现A 症状的概率为13.某小组为了研究连续服用该药物后出现A 症状的情况,进行了药物试验.试验设计为每天用药一次,连续用药四天为一个用药周期.假设每次用药后当天是否出现A 症状与上次用药无关.(1)若出现A 症状,则立即停止试验,求试验至多持续一个用药周期的概率;(2)若在一个用药周期内出现3次或4次A 症状,则在这个用药周期结束后终止试验.若试验至多持续两个周期,设药物试验持续的用药周期为η,求η的分布列.解:(1)法一:记试验持续i 天为事件A i ,i =1,2,3,4,试验至多持续一个周期为事件B ,易知P (A 1)=13,P (A 2)=23×13,P (A 3)=⎝⎛⎭⎫232×13,P (A 4)=⎝⎛⎭⎫233×13,则P (B )=P (A 1)+P (A 2)+P (A 3)+P (A 4)=6581.法二:记试验至多持续一个周期为事件B ,则B -为试验持续超过一个周期,易知P (B -)=⎝⎛⎭⎫234=1681,所以P (B )=1-⎝⎛⎭⎫234=6581.(2)随机变量η的所有可能取值为1,2, P (η=1)=C 34⎝⎛⎭⎫133·23+⎝⎛⎭⎫134=19,P (η=2)=1-19=89,所以η的分布列为1.某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖,每次抽奖都是从装有4个红球、6个白球的甲箱和装有5个红球、5个白球的乙箱中,各随机摸出1个球,在摸出的2个球中,若都是红球,则获一等奖;若只有1个红球,则获二等奖;若没有红球,则不获奖.(1)求顾客抽奖1次能获奖的概率;(2)若某顾客有3次抽奖机会,记该顾客在3次抽奖中获一等奖的次数为X ,求X 的分布列.解:(1)记事件A 1={从甲箱中摸出的1个球是红球}, A 2={从乙箱中摸出的1个球是红球},B 1={顾客抽奖1次获一等奖},B 2={顾客抽奖1次获二等奖},C ={顾客抽奖1次能获奖}.由题意知A 1与A 2相互独立,A 1A 2与A 1A 2互斥,B 1与B 2互斥,且B 1=A 1A 2,B 2=A 1A 2+A 1A 2,C =B 1+B 2.因为P (A 1)=410=25,P (A 2)=510=12,所以P (B 1)=P (A 1A 2)=P (A 1)P (A 2)=25×12=15,P (B 2)=P (A 1A 2+A 1A 2)=P (A 1A 2)+P (A 1A 2) =P (A 1)P (A 2)+P (A 1)P (A 2)=P (A 1)(1-P (A 2))+(1-P (A 1))P (A 2) =25×⎝⎛⎭⎫1-12+⎝⎛⎭⎫1-25×12=12. 故所求概率为P (C )=P (B 1+B 2)=P (B 1)+P (B 2)=15+12=710.(2)顾客抽奖3次可视为3次独立重复试验,由(1)知,顾客抽奖1次获一等奖的概率为15,所以X ~B ⎝⎛⎭⎫3,15. 于是P (X =0)=C 03⎝⎛⎭⎫150⎝⎛⎭⎫453=64125,P (X =1)=C 13⎝⎛⎭⎫151⎝⎛⎭⎫452=48125,P (X =2)=C 23⎝⎛⎭⎫152⎝⎛⎭⎫451=12125, P (X =3)=C 33⎝⎛⎭⎫153⎝⎛⎭⎫450=1125. 故X 的分布列为生准备选修物理,化学,生物三个科目.每位学生只选修一个科目,且选修其中任何一个科目是等可能的.(1)求恰有2人选修物理的概率; (2)求学生选修科目个数ξ的分布列.解:(1)这是等可能性事件的概率计算问题. 法一:所有可能的选修方式有34种,恰有2人选修物理的方式C 24·22种, 从而恰有2人选修物理的概率为C 24·2234=827.法二:设每位学生选修为一次试验,这是4次独立重复试验. 记“选修物理”为事件A ,则P (A )=13,从而,由独立重复试验中事件A 恰发生k 次的概率计算公式知,恰有2人选修物理的概率为P =C 24⎝⎛⎭⎫132⎝⎛⎭⎫232=827. (2)ξ的所有可能值为1,2,3,P (ξ=1)=334=127;P (ξ=2)=C 23(C 12C 34+C 24C 22)34=1427;P (ξ=3)=C 13C 24C 1234=49; 综上知,ξ的分布列为趣味性,约定:每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个项目联欢,掷出点数为1或2的人去参加甲项目联欢,掷出点数大于2的人去参加乙项目联欢.(1)求这4个人中恰好有2人去参加甲项目联欢的概率;(2)求这4个人中去参加甲项目联欢的人数大于去参加乙项目联欢的人数的概率; (3)用X ,Y 分别表示这4个人中去参加甲、乙项目联欢的人数,记ξ=|X -Y |,求随机变量ξ的分布列.解:依题意,这4个人中,每个人去参加甲项目联欢的概率为13,去参加乙项目联欢的概率为23.设“这4个人中恰有i 人去参加甲项目联欢”为事件A i (i =0,1,2,3,4),则P (A i )=C i 4⎝⎛⎭⎫13i ·⎝⎛⎭⎫234-i. (1)这4个人中恰好有2人去参加甲项目联欢的概率P (A 2)=C 24⎝⎛⎭⎫132⎝⎛⎭⎫232=827.(2)设“这4个人中去参加甲项目联欢的人数大于去参加乙项目联欢的人数”为事件B ,则B =A 3∪A 4.故P (B )=P (A 3)+P (A 4)=C 34⎝⎛⎭⎫133⎝⎛⎭⎫23+C 44⎝⎛⎭⎫134=19. 所以,这4个人中去参加甲项目联欢的人数大于去参加乙项目联欢的人数的概率为19.(3)ξ的所有可能取值为0,2,4.P (ξ=0)=P (A 2)=827,P (ξ=2)=P (A 1)+P (A 3)=4081,P (ξ=4)=P (A 0)+P (A 4)=1781.所以ξ的分布列为中一镖得2分,如果前两次得分之和超过3分即停止发射,否则发射第三镖.某选手在M 处的命中率q 1=0.25,在N 处的命中率为q 2.该选手选择先在M 处发射一镖,以后都在N 处发射,用X 表示该选手比赛结束后所得的总分,其分布列为(2)试比较该选手选择上述方式发射飞镖得分超过3分的概率与选择都在N 处发射飞镖得分超过3分的概率的大小.解:(1)设该选手在M 处射中为事件A ,在N 处射中为事件B ,则事件A ,B 相互独立,且P (A )=0.25,P (A -)=0.75,P (B )=q 2,P (B -)=1-q 2.根据分布列知:当X =0时,P (A - B - B -)=P (A -)P (B -)P (B -)=0.75(1-q 2)2=0.03, 所以1-q 2=0.2,q 2=0.8.当X =2时,P 1=P (A - B B -+A - B - B )=P (A -)P (B )P (B -)+P (A -)P (B -)P (B )=0.75q 2(1-q 2)×2=0.24,当X =3时,P 2=P (A B -B -)=P (A )P (B -)P (B -)=0.25(1-q 2)2=0.01,当X =4时, P 3=P (A -BB )=P (A -)P (B )P (B )=0.75q 22=0.48, 当X =5时,P 4=P (A B -B +AB )=P (A B -B )+P (AB ) =P (A )P (B -)P (B )+P (A )P (B ) =0.25q 2(1-q 2)+0.25q 2=0.24. 所以随机变量X 的分布列为(2)该选手选择上述方式发射飞镖得分超过3分的概率为0.48+0.24=0.72. 该选手选择都在N 处发射飞镖得分超过3分的概率为 P (B -BB +B B -B +BB )=P (B -BB )+P (B B -B )+P (BB )=2(1-q 2)q 22+q 22=0.896. 所以该选手选择都在N 处发射飞镖得分超过3分的概率大.。
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.
第七节 n次独立重复试验与二项分布
一年内出险次数 0
1
2
3
4
≥5
概率
0.30
0.15
0.20
0.20
0.10
0.05
(1)求一续保人本年度的保费高于基本保费的概率;
(2)若一续保人本年度的保费高于基本保费,求其保费比基本保费高出60%
的概率.
栏目索引
解析 (1)设A表示事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费”,则
事件A发生当且仅当一年内出险次数大于1,故P(A)=0.2+0.2+0.1+0.05=
栏目索引
1-1 甲、乙两地都位于长江下游,根据天气预报的记录知,一年中下雨 天甲市占20%,乙市占18%,两市同时下雨占12%.则在甲市为雨天的条件 下,乙市也为雨天的概率为 ( ) A.0.6 B.0.7 C.0.8 D.0.66 答案 A 将“甲市为雨天”记为事件A,“乙市为雨天”记为事件B,
0.55.
(2)设B表示事件:“一续保人本年度的保费比基本保费高出60%”,则事
件B发生当且仅当一年内出险次数大于3,故P(B)=0.1+0.05=0.15.又P(AB)
=P(B),故P(B|A)= P(AB)= P(B)= 0.15= 3 .因此所求概率为 3 .
P(A) P( A) 0.55 11
栏目索引
3.独立重复试验与二项分布 (1)独立重复试验是指在相同条件下可重复进行的,各次之间相互独立 的一种试验,在这种试验中每一次试验只有 两 种结果,即要么发 生,要么不发生,且任何一次试验中发生的概率都是一样的. (2)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)= Cknpk(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n) ,此时称随
第5讲 n次独立重复试验与二项分布
3.“互斥事件”与“相互 独立事件”的区别与 联系 (1)“互斥”与“相互独立”都是描述的两个事件间的关系. (2)“互斥”强调不可能同时发生,“相互独立”强调一个事件的发 生与否对另一个事件发生的概率没有影响. (3)“互斥”的两个事件可以独立,“独立”的两个事件也可以互斥.
4.计算条件概率有两种方法
2.相互独立事件
(1) 对 于 事 件 A 、 B , 若 A 的 发 生 与 B 的 发 生 互 不 影 响 , 则
称 A、B是相互独立事件 . (2)若 A 与 B 相互独立,则 P(B|A)= P(B) ,P(AB)=P(B|A)P(A) = P(A)P(B) . (3)若 A 与 B 相互独立,则_A_与___B__,_A__与___B__,A__与 ___B__也都相互独立. (4)若 P(AB)=P(A)P(B),则 A与B相互独立 .
P(ξ=3)=P(A0·A )=P(A0)P( A )=0.16×0.6=0.096,
P(ξ=1)=1-P(ξ=0)-P(ξ=2)-P(ξ=3) =1-0.144-0.352-0.096=0.408.所以 ξ 的分布列为:
ξ0 1 2 3 P 0.144 0.408 0.352 0.096
E(ξ)=0×P(ξ=0)+1×P(ξ=1)+2×P(ξ=2)+3×P(ξ=3) =0.408+2×0.352+3×布
(3)甲、乙两人各投球 2 次,共命中 2 次有三种情况:甲、乙两人各
中一次;甲中 2 次,乙 2 次均不中;甲 2 次均不中,乙中 2 次.
136+614+694=3112.
变式训练 2 (2011·山东)红队队员甲、乙、丙与蓝队队员 A、B、C 进
行围棋比赛,甲对 A、乙对 B、丙对 C 各一盘.已知甲胜 A、乙胜 B、
n次独立重复试验与二项分布
1 1 于是P( B )=4或P( B )=-4(舍去), 3 故p=1-P( B )=4. 3 所以乙投球的命中率为4. 1 1 (2)方法一:由题设和(1)知,P(A)=2,P( A )=2. 3 故甲投球两次至少命中1次的概率为1-P( A · )=4. A
1 1 方法二:由题设和(1)知,P(A)=2,P( A )=2. 故甲投球两次至少命中1次的概率为 3 1 C2P(A)P( A )+P(A)P(A)= . 4 1 1 (3)由题设和(1)知,P(A)=2,P( A )=2, 3 1 P(B)=4,P( B )=4.
2 2 2 C3+C2 4 2 C2 1 解析:P(A)= C2 = 10 = 5 ,P(A∩B)= C2 = 10 ,由条 5 5
1 PA∩B 10 1 件概率计算公式,得P(B|A)= = 4 =4. PA 10
答案:B.
方法点睛
①利用定义,分别求P(A)和P(AB),得P(B|A)
2.事件的相互独立性 (1)设A、B为两个事件,如果P(AB)= ____________,则称事件A与事件B相互独立. (2)如果事件A与B相互独立,那么 6 □ ____与 7 □ 5 □
8 9 10 11 ______, □______与□ ______, □ ______与□ ____也都 相互独立.
6 6
665 = . 729
方法点睛
独立重复试验是相互独立事件的特例(概率
公式也是如此),就像对立事件是互斥事件的特例一样,只 要有“恰好”字样的用独立重复试验的概率公式计算更简 单,就像有“至少”或“至多”字样的题用对立事件的概率 公式计算更简单一样.
变式训练3 某地区为下岗人员免费提供财会和计算机 培训,以提高下岗人员的再就业能力,每名下岗人员可以选 择参加一项培训、参加两项培训或不参加培训,已知参加过 财会培训的有60%,参加过计算机培训的有75%,假设每个 人对培训项目的选择是相互独立的,且各人的选择相互之间 没有影响. (1)任选1名下岗人员,求该人参加过培训的概率; (2)任选3名下岗人员,记X为3人中参加过培训的人数, 求X的分布列.
n次独立重复试验与二项分布
全国名校高考数学复习优质专题汇编(附详解)n次独立重复试验与二项分布一抓基础,多练小题做到眼疾手快了1、1.设随机变量X〜B[6, 2丿,则P(X = 3)=解析:X〜B(6, 2)由二项分布可得,P(x=3) = C3(2)(1— 2j=磊2.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, “骰子向上的点数为奇数”为事件B,则事件A, B中至少有一件发生的概率是11—— 1 —— 1 解析:P(A) = 2, P(B) = 2, P( A) = 2, P(B)=2・————113A ,B中至少有一件发生的概率为1 —P(A) P(B)= 1—寸 2=4答案:333.根据历年气象统计资料,宜都三月份吹东风的概率为10,下11 8雨的概率为爲,既吹东风又下雨的概率为30,则在吹东风的条件下下雨的概率为解析:设事件A表示宜都三月份吹东风,事件B表示三月份下雨,根据条件概率计算公式可得在吹东风的条件下下雨的概率P(B|A)全国名校高考数学复习优质专题汇编(附详解)旦 30 8 3=9. 10 答案:4. 加工某一零件需经过三道工序,设第一、二、三道工序的次 111 一品率分别为70, 69, 68,且各道工序互不影响,则加工出来的零件的次品率为1、 67 67 3,因此加工出来的零件的次品率是1 — 77 = 70. 答案:705. 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2•质点P 移动五次后位于点(2,3)的概率是解析:移动五次后位于点(2,3),所以质点P 必须向右移动2次, 向上移动3次.答案:56. (优质试题新海高中检测)设随机变量E 服从二项分布 E 〜 解析:依题意得,加工出来的零件的正品率是70X68厂 70故其概率为5 16则P (齐3)等B解析:P(其 3)= P(S= 0) + P( S= 1)+ P( S= 2)+ P( E= 3) = C 6 g)—保咼考,全练题型做到咼考达标1.(优质试题 海门中学检测)打靶时甲每打10次,可中靶8次;乙每打10次,可中靶7次.若两人同时射击一个目标,则它们都中 靶的概率是解析:由题意知甲中靶的概率为4,乙中靶的概率为10,两人打4 7 14靶相互独立,同时中靶的概率为jj X 10=—答案:142.如果生男孩和生女孩的概率相等,则有3个小孩的家庭中女孩多于男孩的概率为 ________ .解析:设女孩个数为X ,女孩多于男孩的概率为 P(X >2) = P(X3. 抛掷一枚质地均匀的骰子两次,记A = {两次的点数均为奇数}, B = {两次的点数之和为4},则P(BA) = _______ .解析:事件A 为“两次所得点数均为奇数”,则有(1,1), (1,3), (1,5), (3,1), (3,3), (3,5), (5,1), (5,3), (5,5),共 9 种;B 为“两次=2)+ P(X = 3)= C 2 OC 1 1 1 ②3=3x 8+8=1.21 32的点数之和为4”,则有(1,3), (3,1),共2种,所以P(B|A) = 2.答案:214. 端午节放假,甲回老家过节的概率为 3乙、丙回老家过节的 1 1概率分别为4,5■假定三人的行动相互之间没有影响,那么这段时间 内至少1人回老家过节的概率为解析:“甲、乙、丙回老家过节”分别记为事件 A , B , C ,则1 1 1 一2 ——3 —— 4P(A)= 3, P(B) = 4, P(C) = 5,所以 P(A) = 3, P(B) = 4, P(C)=-.由题知A ,B , C 为相互独立事件,所以三人都不回老家过节的概率—————— —— —— —— 2 3 4 2P( A B C) = P( A)P(B)P(C) = 3X 4X 5=-,所以至少有一人回 2 3 老家过节的概率P = 1 — 2=-答案:3概率为解析:设事件A 在每次试验中发生的概率为 P,则事件A 在4 次独立重复试验中,恰好发生k 次的概率为P(X = k) = C 4p k(1 — p)4-k(k=0,1,2,3,4),所以 P(X = 0) = C 0p O(1 — P)4= (1 — P)4,由条件知 1 — P(X5.在四次独立重复试验中,事件 A 在每次试验中出现的概率相同,若事件A 至少发生一次的概率为65亦,则事件A 恰好发生一次的65 16 2 1=0)=81所以(1 —p)4= 81所以1 —p=3,所以p=1•所以P(X=1)2) _ 32=C4p (1—p)3=仆 A ⑶=81.答案:326.某种电路开关闭合后,会出现红灯或绿灯闪烁,已知开关第1 1一次闭合后出现红灯的概率是2,两次闭合都出现红灯的概率为b■则在第一次闭合后出现红灯的条件下第二次出现红灯的概率是解析:“第一次闭合后出现红灯”记为事件A, “第二次闭合后1 1出现红灯”记为事件B,则P(A) = 2,P(AB) = 6・1C P(AB)6 1所以p(B i A)= PA = 1=3.27.(优质试题曲塘模拟)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1 1解析:由题意知,P(A) = 2 P(B) = 6 所以事件A, B 一个都不一一一一15 5发生的概率为P( A B)= P( A) P(B)= 2^ 6= 12,则事件A, B中至少有一件发生的概率P= 1 —P( A B)=12.全国名校高考数学复习优质专题汇编(附详解)8.投掷一枚图钉,设钉尖向上的概率为P,连续掷一枚图钉3 次,若出现2次钉尖向上的概率小于3次钉尖向上的概率,则P的取值范围为解析:设P(B k)(k= 0,1,2,3俵示“连续投掷一枚图钉,出现k 次钉尖向上”的概率,由题意得P(B2)VP(B3),即c2p2(i —p)vc3p3・3所以3p2(1 —p)vp3・由于0vpv1,所以4vpv1・答案:(4, 1j9.乒乓球单打比赛在甲、乙两名运动员间进行,比赛采用4胜制(即先胜4局者获胜,比赛结束),假设两人在每一局比赛中获胜的可能性相同.(1)求甲以4比1获胜的概率.(2)求乙获胜且比赛局数多于5局的概率.⑶求比赛局数的分布列.解:(1)由已知,得甲、乙两名运动员在每一局比赛中获胜的概1率都是2・记“甲以4比1获胜”为事件A,则p(A)=c3(2)(2)- 3^=8・1 故甲以4比1获胜的概率为1・全国名校高考数学复习优质专题汇编(附详解)(2)记“乙获胜且比赛局数多于5局”为事件B,乙以4比2获胜5所以 P(B)= P i + P 2 = 16.⑶设比赛的局数为X ,则X 的可能取值为4,5,6,7・P(X = 4) = 2C 4(1}= 8, P(x =5)=2C 4(2)j 1>-32=4, P(X = 6) = 2C5(1)!1>- 3〕= 16,P(X = 7) = 2C 3故比赛局数的分布列为:X 4 5 6 7P1 1 _5 584161610. (优质试题 南京学情调研)假定某射手射击一次命中目标的概 2率为3■•现有4发子弹,该射手一旦射中目标,就停止射击,否则就一 直独立地射击到子弹用完.设耗用子弹数为 X ,求X 的概率分布.解:耗用子弹数X 的所有可能取值为1,2,3,4・32'乙以4比3获胜的概率为p2=C 6!2)!2)-3〕= _5沪32,即乙获胜且比赛局数多于55局的概率为聶.的概率为P i = C 33 15 2当X = 1时,表示射击一次,命中目标,则 P(X = 1)=2; 当X =2时,表示射击两次,第一次未中,第二次射中目标,则<^22 P(x =2) = I 1-3丿X3=9;当X =3时,表示射击三次,第一次、第二次均未击中,第三次 击中,则 P(X = 3)= 1-3 X 1-3丿 3— 27;当X = 4时,表示射击四次,前三次均未击中,第四次击中或四 次均未击中,r 2、匚 2) 1 X I1-2J XI 1-2 尸 27.所以X 的概率分布为三上台阶,自主选做志在冲刺名校1某射击选手在射击比赛中,每次是否击中目标互不影响,击 4中目标的概率为5•该射手可最多连续射击5次,当击中目标后停止射 击,则该射手击中目标概率最大的射击次数为解析:设射手在最多5次射击中击中目标的次数为 X ,r 2、匚2、 2 匚 2、 r 2、 P(X = 4)= I 1-2 丿X I 1-2 丿X I 1-2 丿X 2 + hr 丿X I 1-3丿 则 2、则X〜B(5,0・8),则恰好k次击中击中目标的概率为P(X = k) = C5I4} f1)- k, k=0,1,2,3,4「P(X = k 戸P(X = k- 1)由< 得L P(X = k 戸pX = k+ 1)c kk> c k+119 24解得k< 24,所以k= 4.答案:42.甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,在一轮活动中,如果两人都猜对,则“星队”得3分;如果只有一人猜对,则“星队”得1分;如果两人都没猜对,则3 2 “星队”得0分.已知甲每轮猜对的概率是3,乙每轮猜对的概率是3;每轮活动中甲、乙猜对与否互不影响,各轮结果亦互不影响.假设“星队”参加两轮活动,求:(1)“星队”至少猜对3个成语的概率;(2)“星队”两轮得分之和X的概率分布.解:⑴记事件A:“甲第一轮猜对”,记事件B:“乙第一轮猜对”,记事件C:“甲第二轮猜对”,记事件“乙第二轮猜对”,全国名校高考数学复习优质专题汇编(附详解)记事件E: “‘星队’至少猜对3个成语”由题意,E = ABCD + A BCD + A B CD + AB C D + ABC D ,由事件的独立性与互斥性,P(E) = P(ABCD) + P( A BCD) + P(A B CD) + P(AB C D) +P(ABC D ) = P(A)P(B)P(C)P(D) + P( A )P(B)P(C) P(D) +P(A)P( B )P(C)P(D) + P(A)P(B)P( C )P(D)+ P(A)P(B)P(C)P( D )Q X *4X 3+4X 4x 3 L 314343 4343 丿3,2所以“星队”至少猜对3个成语的概率为2⑵由题意,随机变量X可能的取值为0,1,2,3,4,6・由事件的独立性与互斥性,得1111 1P(X=0)=4X4X4X沪面,f3l 111211^P(x =1) = 2x 1X 4X1+4X2X 4X1 丿10 5 144 72'3131311212311212 p(X = 2) = 4X3X4X3 + 4X3X4X 2+ 4X3X3X3+ 4X3X4X325144,全国名校高考数学复习优质专题汇编(附详解)3 2 11113 2P(x=3)=4X 3X1X 3+4X 3X 4X 212 1 144 12'2 3 1 3 2 1 2^p(x=4)= 2x 旷2X3^ 1+4X2X N X2丿60 5 144 12'3 2 3 2 36 1P(X = 6)= 4X 3X 4X 3 =面=4.可得随机变量X的概率分布为。
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2.P(A)· P(B) 5 填一填: 12
A
B
A
B
A
B
提示:恰有一个一等品的概率P=P(A∩ B )+P( A ∩B)= P(A)· P( B )+P( A )· P(B) 2 1 1 3 5 =3×4+3×4=12.
k n-k 3. P(A1)P(A2)P(A3)„P(An) Ck p (1 - p ) n
(3)用X,Y分别表示这4个人中去参加甲、乙游戏的人数,
记ξ=|X-Y|,求随机变量ξ的分布列与数学期望E(ξ). [审题视点] (1)利用二项分布的概率公式求解; (2)利用二 项分布和互斥事件的概率公式求解; (3)建立概率分布表,利用 期望的定义式求解数学期望.
[ 解]
依题意,这4个人中,每个人去参加甲游戏的概率
动有甲、乙两个游戏可供参加者选择.为增加趣味性,约定:
每个人通过掷一枚质地均匀的骰子决定自己去参加哪个游戏, 掷出点数为 1 或 2 的人去参加甲游戏,掷出点数大于 2 的人去参 加乙游戏.
(1)求这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率; (2) 求这 4个人中去参加甲游戏的人数大于去参加乙游戏的 人数的概率;
(2)由题意知得分X的可能取值为0,1,2,3,4,5, 1 1 1 1 P(X=0)=4×3×3=36, 3 1 1 1 P(X=1)=4×3×3=12, 1 2 1 1 P(X=2)=4×3×3×2=9, 3 2 1 1 P(X=3)=4×3×3×2=3, 1 2 2 1 P(X=4)=4×3×3=9, 3 2 2 1 P(X=5)= × × = . 4 3 3 3
3. 独立重复试验与二项分布 (1)独立重复试验
在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验,即
若用Ai(i=1,2,„,n)表示第i次试验结果,则 P(A1A2A3„An)=____________.
(2)二项分布
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 P(X = 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.
第8讲
n次独立重复实验与二项分布
泰安二中数学2014年3月7日星期五
课前自主导学
1. 条件概率及其性质 条件概率的定义 P(A)>0,称P(B|A)=________为 条件概率的性质 (2)若B、C是两个互斥事 件,则P(B∪C|A)=
一般地,设A、B为两个事件,且 (1)0≤P(B|A)≤1
在________发生的条件下,
[2011·湖南高考]如图,EFGH是以O为圆心,
半径为1的圆的内接正方形.将一颗豆子随机地扔到该圆内,用A 表示事件“豆子落在正方形EFGH内”,B表示事件“豆子落在
扇形OHE(阴影部分)内”,则
(1)P(A)=________; (2)P(B|A)=________.
2 1 答案:(1)π (2)4
PAB (1)利用定义,分别求P(A)和P(AB),得P(B|A)= .这是 PA 通用的求条件概率的方法. (2)借助古典概型概率公式,先求事件A包含的基本事件数 n(A),再在事件A发生的条件下求事件B包含的基本事件数,即 nAB n(AB),得P(B|A)= . nA
[变式探究]
3. 能解决一些简单的实际问题.
第十章 第8讲
第14页
金版教程 · 高三数学
课前自主导学 核心要点研究 课课精彩无限 经典演练提能 限时规范特训
1个必记区别 事件互斥是指事件不可能同时发生;事件相互独立是指一 个事件的发生与否对另一事件发生的概率没有影响.要注意两 者的区别,以免事件概型的判断错误.
件A与事件B相互独立.
(2) 如果事件 A 与 B 相互独立,那么 ________ 与 ________ , ________与________,________与________也都相互独立.
两个实习生每人加工一个零件,加工为一等品的概率分别 2 3 为 和 ,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件 3 4 中恰有一个一等品的概率为________.
相互独立事件的概率通常和互斥事件的概率综合在一起 考查,这类问题具有一个明显的特征,那就是在题目的条件
中已经出现一些概率值,解题时先要判断事件的性质(是互斥
还是相互独立),再选择相应的公式计算求解.
[变式探究] [2013· 兰州模拟]某校为宣传教育局提出的 “教育发展,我的责任”教育实践活动,要举行一次以“我为 教育发展做什么”为主题的演讲比赛,比赛分为初赛、复赛、 决赛三个阶段进行,已知某选手通过初赛、复赛、决赛的概率 2 1 1 分别是3、3、4,且各阶段通过与否相互独立. (1)求该选手在复赛阶段被淘汰的概率; (2)设该选手在比赛中比赛的次数为ξ,求ξ的分布列和数学 期望.
________发生的条件概率
________
若A、B相互独立,P(B|A)与P(B)有何关系?
有一批种子发芽率为 0.9 ,出芽后的幼苗成活率为 0.8 ,在 这 批 种 子中 随 机 取一 粒 , 则这 粒 种 子能 长 成 幼苗 的 概 率为 ________.
2.事件的相互独立 (1) 设A、B为两个事件,如果P(AB) =________ ,那么称事
2 1 4 P(ξ=2)=P(A B )=P(A)P( B )=3×(1-3)=9, 2 1 2 P(ξ=3)=P(AB)=P(A)P(B)=3×3=9. ξ的分布列为: ξ P 1 1 3 2 4 9 3 2 9
1 4 2 17 ξ的数学期望E(ξ)=1×3+2×9+3×9= 9 .
例3
[2012·天津高考]现有4个人去参加某娱乐活动,该活
1 2 为 ,去参加乙游戏的概率为 . 3 3 设“这4个人中恰有i人去参加甲游戏”为事件Ai(i= 0,1,2,3,4),
i 1 i 2 4-i 则P(Ai)=C4 .
3 3
2 1 2 2 (1)这4个人中恰有2人去参加甲游戏的概率P(A2)=C 4
因此随机变量X的分布列为 X P 0 1 36 1 1 12 2 1 9 3 1 3 4 1 9 5 1 3
1 1 1 1 1 1 所以E(X)=0× 36 +1× 12 +2× 9 +3× 3 +4× 9 +5× 3 = 41 12.
奇思妙想: 例题条件不变,求该射手恰好命中两次的概 率.
3 2 1 3 1 2 1 2 2 4 解:P=4×3×3+4×3×3+4×3×3=9.
第十章 第8讲
第15页
金版教程 · 高三数学
课前自主导学 核心要点研究 课课精彩无限 经典演练提能 限时规范特训
2种必会方法 1. 定义法求条件概率:求出P(A)、P(AB),由P(B|A)= PAB 破解. PA 2. 转化法求条件概率:转化为古典概型求解,先求事件A 包含的基本事件数n(A),再在事件A发生的条件下求事件B包含 nA· B 的基本事件数n(AB),得P(B|A)= . nA
3 3
第十章 第8讲
第17页
核心要点研究
例1
[2012·湖北高考 ]根据以往的经验,某工程施工期间
的降水量X(单位:mm)对工期的影响如下表: 降水量X 工期延误天数Y X<300 0 300≤X<700 700≤X<900 2 6 X≥900 10
历年气象资料表明,该工程施工期间降水量X小于 300,700,900的概率分别为0.3,0.7,0.9.求: (1)工期延误天数Y的均值与方差;
二项分布与两点分布有何关系?
1 某篮球运动员在三分线投球的命中率是 ,他投球5次,恰 2 好投进3个球的概率为________(用数值作答).
PAB 1. PA P(B).
事件A 事件B P(B|A)+P(C|A)
想一想:提示:若事件A、B是相互独立事件,则P(B|A)= 填一填:0.72 提示:记“这粒种子发芽”为事件A, “这粒种子长成幼苗”为事件B, 由题意:P(A)=0.9,P(B|A)=0.8, ∴P(AB)=P(A)· P(B|A)=0.8×0.9=0.72.
第十章 第8讲
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金版教程 · 高三数学
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3点必须注意 PAB 1. 求P(B|A)= ,关键是求P(A)和P(AB).注意P(B|A) PA 与P(A|B)不同. 2. 在应用相互独立事件的概率公式时,对含有“至多有一 个发生”、“至少有一个发生”的情况,可结合对立事件的概 率求解. 3. 判断某事件发生是否是独立重复试验,关键有两点: ①在同样的条件下重复,相互独立进行;②试验结果要么发 生,要么不发生
解析:该题为几何概型,圆的半径为1,正方形的边长为 π 2,∴圆的面积为π,正方形面积为2,扇形面积为4. 1 2 PA∩B π 1 2 故P(A)= ,P(B|A)= = = . π 2 4 PA π
例2 [2012· 山东高考]现有甲、乙两个靶.某射手向甲靶 3 射击一次,命中的概率为 4 ,命中得1分,没有命中得0分;向 2 乙靶射击两次,每次命中的概率为 3 ,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.
(2) 在降水量 X至少是300的条件下,工期延误不超过 6天的出离散型随机变量的 分布列,再根据期望、方差公式求出期望、方差;对于第(2)问 涉及的概率问题可利用概率性质求解.
[解] (1)由已知条件和概率的加法公式有: P(X<300) = 0.3 , P(300≤X<700) = P(X<700) - P(X<300) = 0.7-0.3=0.4,