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随机变量及其分布
第七章
7.4.2 超几何分布
7.4 二项分布与超几何分布
课程内容标准 学科素养凝练
1.理解超几何分布及其推导过程. 2.能用超几何分布解决一些简单的实际问题. 通过对超几何分布的学习,培养数学抽象、逻辑推理、数学运算的数学素养.
课前 预习案
一、超几何分布
N
M
n
n
二、服从超几何分布的随机变量的均值
np
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)在产品检验中,超几何分布描述的是放回抽样. ( )
(2)在超几何分布中,随机变量X取值的最大值是M. ( )
(3)从4名男演员和3名女演员中选出4名,其中女演员的人数X服从超几何分布.
( )
(4)在超几何分布中,只要知道N,M和n,就可以根据公式,求出X取不同值m时的概率P(X=m). ( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√
3.从3台甲型彩电和2台乙型彩电中任取2台,若设X表示所取的2台彩电中甲型彩电的台数,则P(X=1)=____________.
[知能解读]
1.对超几何分布的三点说明
(1)超几何分布的模型是不放回抽样.
(2)超几何分布中的参数是M,N,n.
(3)超几何分布可解决产品中的正品和次品、盒中的白球和黑球、同学中的男和女等问题,往往由差异明显的两部分组成.
课堂 探究案
探究一 利用超几何分布求概率
袋中有8个球,其中5个黑球,3个红球,从袋中任取3个球,求取出的红球数X的分布列,并求至少有一个红球的概率.
[训练1] 交通指数是交通拥堵指数的简称,是综合反映道路网畅通或拥堵的概念.记交通指数为T,其范围为[0,10],分别有五个级别:T∈[0,2)畅通;T∈[2,4)基本畅通;T∈[4,6)轻度拥堵;T∈[6,8)中度拥堵;T∈[8,10]严重拥堵.晚高峰时段,从某市交通指挥中心选取了市区20个交通路段,依据其交通指数数据绘制的直方图如图所示:
(1)这20个路段轻度拥堵、中度拥堵的路段各有多少个?
(2)从这20个路段中随机抽出3个路段,用X表示抽取的度拥堵的路段的个数,求X的分布列.
[知能解读] 超几何分布与二项分布的区别与联系
探究二 超几何分布与二项分布的区别
超几何分布 二项分布
区 别 超几何分布是不放回抽样,取出一个则总体中就少一个,因此每次取到某物的概率是不同的 二项分布是有放回抽样,每次抽取时的总体没有改变,因此每次抽到某事物的概率都是相同的,可以看成是独立重复试验.
联 系 二项分布和超几何分布都可以描述随机抽取的n件产品中次品数的分布规律,二者的均值相同. 对于不放回抽样,当n远远小于N时,每抽取一次后,对N的影响很小,此时超几何分布可以用二项分布近似. 袋中有8个白球、2个黑球,从中随机地连续抽取3次,每次取1个球,用X表示取出黑球的个数.
(1)无放回抽样时,求取到黑球的个数X的分布列,并求出其均值;
(2)有放回抽样时,求取到黑球的个数X的分布列,并求出其均值.
解题程序:
第一步:泛读题目明待求结论:不同条件下求取到黑球个数的分布列.
第二步:精读题目挖已知条件:袋中有8白2黑共10个球,连续抽取3次每次1个球.(1)无放回抽样;(2)有放回抽样.
第三步:建立联系寻解题思路:两个条件下判断随机变量X分别服从超几何分布和二项分布,进而求分布列.
第四步:书写过程养规范习惯.
[方法总结]
解答此类问题的关键是先准确区分超几何分布和二项分布,再根据题意采用相应的知识求解.
[训练2] 老师要从10篇课文中随机抽3篇让学生背诵,某同学只能背诵其中的6篇.
(1)抽到他能背诵的课文的数量的分布列;
(2)若老师从10篇课文中有放回抽取3篇,求抽到他能背诵的课文的数量的分布列.