4.2.5 课时1 正态分布 学案(原卷版+解析版) 2023-2024学年高二数学人教B版(2019)选择性必修2

文档属性

名称 4.2.5 课时1 正态分布 学案(原卷版+解析版) 2023-2024学年高二数学人教B版(2019)选择性必修2
格式 zip
文件大小 877.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2024-04-09 07:48:53

文档简介

正态分布
学习目标 1.通过具体实例,借助频率直方图的直观,了解正态曲线的概念及特征. 2.能根据正态曲线的图像,求相应区间内曲线与x轴所围的面积.
学习活动
导入 已知X服从参数为100,0.5的二项分布,即X~B(100,0.5),那么P(X=50)的具体数值为多少? 参考答案: . 可以看出,若X~B(n,p),当n较大时,直接计算P(X=k)的值将是十分困难的.
目标一:通过具体实例,借助频率直方图的直观,了解正态曲线的概念及特征. 任务:借助频率直方图的直观,了解正态曲线的概念及特征. 1.若X~B(6,),则X的分布列如表1,可以用图1直观的表示出X的分布列,图1有什么特点? 表1 图1 参考答案: ①中间高、两边低; ②具有对称性,图形关于X=3对称,且E(X)=3. ③某一整数k上方的矩形面积正好等于P(X=k),其中,k=0,1,2,3,4,5,6; ④所有矩形的面积之和为1. 2.下图为服从二项分布的不同随机变量分布列的直观图, 问题: (1)上述两幅图像是否也符合X~B(6,)的图像特征? (2)当参数n逐渐变大时,图形有什么变化?试想一下,如果参数n充分大,图形又会有什么改变呢? 参考答案: (1)符合. (2)当参数n逐渐变大,图形会越来越密;当参数n充分大,整个图形的上端可以连接成一条光滑的曲线. 【概念讲解】 正态曲线 其中:μ=E(X),即X的均值;,即X的标准差. 一般地,对应的图像称为正态曲线. (也因形状而被称为“钟形曲线”,也常常记为). 思考:结合函数解析式和下列图像,说说正态曲线具有哪些性质? 【归纳总结】 正态曲线的性质: (1)曲线关于直线x=μ对称(即μ决定正态曲线对称轴的位置),具有中间高,两边低的特点; (2)当|x|无限增大时,曲线无限接近x轴. (3)正态曲线与x轴所围成的图形面积为1. (4)σ决定正态曲线的“胖瘦”: σ越大,说明标准差越大,数据的集中程度越弱,所以曲线越“胖”; σ越小,说明标准差越小,数据的集中程度越强,所以曲线越“瘦”.
目标二:能根据正态曲线的图像,求相应区间内曲线与x轴所围的面积. 任务:根据正态曲线的图像,完成下面例题. 正态曲线与x轴在区间[μ,μ+σ]内所围面积为0.3413, 在区间[μ +σ ,μ+2σ]内所围面积约为0.1359, 在区间[μ+2σ,μ+3σ]内所围面积约为0.0215 ,如图所示. 例1 求正态曲线与x轴在下列区间内所围面积(精确到0.001). (1)[μ,+∞); (2)[μ -σ ,μ+σ]; (3)[μ-2σ,μ+2σ]; (4)[μ-3σ,μ+3σ]; 参考答案: (1)因为正态曲线关于x=μ对称,且它与x轴所围成的面积为1,所以所求面积为0.5. (2)利用对称性可知,所求面积为[μ,μ+σ] 内面积的2倍,即约为 0.3413×2=0.6826≈0.683. (3)利用对称性可知,所求面积为 (0.3413+0.1359)×2=0.9544≈0.954. (4)利用对称性可知,所求面积 (0.3413+0.1359+0.0215)×2=0.9974≈0.997. 练一练 求正态曲线与x轴在如下两个区间内所围面积(精确到0.0001). (1)[μ-3σ,μ-2σ]; (2)[-∞,μ-σ] 参考答案: (1)利用对称性可知,所求面积等于求解[μ+2σ,μ+3σ]内的面积,即约为0.0215; (2)利用对称性可知,所求面积约为0.5-0.3413=0.1587.
学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图. “正态曲线的概念和性质”
2正态分布
学习目标 1.通过具体实例,借助频率直方图的直观,了解正态曲线的概念及特征. 2.能根据正态曲线的图像,求相应区间内曲线与x轴所围的面积.
学习活动
导入 已知X服从参数为100,0.5的二项分布,即X~B(100,0.5),那么P(X=50)的具体数值为多少?
目标一:通过具体实例,借助频率直方图的直观,了解正态曲线的概念及特征. 任务:借助频率直方图的直观,了解正态曲线的概念及特征. 1.若X~B(6,),则X的分布列如表1,可以用图1直观的表示出X的分布列,图1有什么特点? 表1 图1 2.下图为服从二项分布的不同随机变量分布列的直观图, 问题: (1)上述两幅图像是否也符合X~B(6,)的图像特征? (2)当参数n逐渐变大时,图形有什么变化?试想一下,如果参数n充分大,图形又会有什么改变呢? 【概念讲解】 正态曲线 思考:结合函数解析式和下列图像,说说正态曲线具有哪些性质? 【归纳总结】 正态曲线的性质:
目标二:能根据正态曲线的图像,求相应区间内曲线与x轴所围的面积. 任务:根据正态曲线的图像,完成下面例题. 正态曲线与x轴在区间[μ,μ+σ]内所围面积为0.3413, 在区间[μ +σ ,μ+2σ]内所围面积约为0.1359, 在区间[μ+2σ,μ+3σ]内所围面积约为0.0215 ,如图所示. 例1 求正态曲线与x轴在下列区间内所围面积(精确到0.001). (1)[μ,+∞); (2)[μ -σ ,μ+σ]; (3)[μ-2σ,μ+2σ]; (4)[μ-3σ,μ+3σ]; 练一练 求正态曲线与x轴在如下两个区间内所围面积(精确到0.0001). (1)[μ-3σ,μ-2σ]; (2)[-∞,μ-σ]
学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图. “正态曲线的概念和性质”
2