4.2.5 课时2 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2 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 408.0KB
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 07:51:19

文档简介

正态分布
学习目标 1.了解正态分布的相关概念及“3σ原则”. 2.能将一般的正态分布转化为标准正态,并能查表求出相应的概率值.
学习活动
复习导入 正态曲线 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”. 正态曲线在实际生活中有何作用呢?
目标一:了解正态分布的相关概念及“3σ原则” 任务1:了解正态分布的概念,会利用其求实际问题的概率. 【概念讲解】 正态分布 例1 假设某地区高二学生的身高服从正态分布,且均值为170(单位:cm,下同),标准差为10.在该地区任意抽取一名高二学生,求这名学生的身高: ①在区间[160,180]内的概率; ②不高于160的概率. 问题: (1)服从正态分布的两个参数μ,σ分别为多少? (2)题中数据160、180如何用参数μ,σ表示? (3)上述事件可以如何表示?概率分别为多少? 【归纳总结】 练一练 已知随机变量ξ服从正态分布N(2,σ2),且P(ξ<4)=0.8,则P(0<ξ<2)=(  ). A.0.6 B.0.4 C.0.3 D.0.2 任务2:求随机变量X在下列区间内的概率,了解“3σ原则” 若X~N(μ,σ2),说说下列概率大小为多少? (1)P(X≤μ); (2)P(|X-μ|≤σ); (3)P(|X-μ|≤2σ); (4)P(|X-μ|≤3σ). 例2 某厂包装食盐的生产线,正常情况下生产出来的食盐质量服从正态分布N(500,52)(单位:).该生产线上的检测员某天随机抽取了两包食盐,称得其质量均大于515g. (1)求正常情况下,任意抽取两包食盐,质量均大于515g的概率约为多少; (2)检测员根据抽检结果,判断出该生产线出现异常,要求立即停产检修,检测员的判断是否合理?请说明理由.
目标二:能将一般的正态分布转化为标准正态,并能查表求出相应的概率值. 任务:了解标准正态分布的概念,能将一般的正态分布转化为标准正态并能查找出相应概率值. 【概念讲解】 标准正态分布: 问题:(1)若Y~N(μ,σ2),则Y的概率密度函数是什么?若X~N(0,1),则X的概率密度函数是什么? (2)Y~N(μ,σ2)能否化为X~N(0,1)?如果能,该怎样变化?由此你能得出什么结论? 问题2:若X~N(0,1),则P(X<-1)与P(X<1)的值相加等于多少?P(X<-a)与P(X学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图. “正态分布”“3σ原则”“标准正态分布”
2正态分布
学习目标 1.了解正态分布的相关概念及“3σ原则”. 2.能将一般的正态分布转化为标准正态,并能查表求出相应的概率值.
学习活动
复习导入 正态曲线 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”. 正态曲线在实际生活中有何作用呢?
目标一:了解正态分布的相关概念及“3σ原则” 任务1:了解正态分布的概念,会利用其求实际问题的概率. 【概念讲解】 正态分布 如果随机变量X落在区间[a,b]内的概率,总等于对应的正态曲线与x轴在区间[a,b]内围成的面积,则称X服从参数为μ和σ的正态分布,记作 X~N(μ,σ2). 此时称为X的概率密度函数,μ是X的均值,而σ是X的标准差,σ2是X的方差. 例1 假设某地区高二学生的身高服从正态分布,且均值为170(单位:cm,下同),标准差为10.在该地区任意抽取一名高二学生,求这名学生的身高: ①在区间[160,180]内的概率; ②不高于160的概率. 问题: (1)服从正态分布的两个参数μ,σ分别为多少? (2)题中数据160、180如何用参数μ,σ表示? 参考答案: (1)设该学生的身高为X,由题知μ=170,σ=10,所以X~N(170 ,102 ). (2)160=μ-σ,180=μ+σ, (3)上述事件可以如何表示?概率分别为多少? 参考答案: ①身高在区间[160,180]内:μ-σ≤X≤μ+σ, P(160≤X≤180 ) =P(|X–170|≤10)≈68.3%; ②不高于160:X≤μ-σ, P(X≤160 )=P(X≥180)=(1-P(160μ+a); ③若b<μ,则P(X<μ-b)=(1-P(μ-b目标二:能将一般的正态分布转化为标准正态,并能查表求出相应的概率值. 任务:了解标准正态分布的概念,能将一般的正态分布转化为标准正态并能查找出相应概率值. 【概念讲解】 标准正态分布:μ=0,σ=1的正态分布,记作X~N(0,1). 问题:(1)若Y~N(μ,σ2),则Y的概率密度函数是什么?若X~N(0,1),则X的概率密度函数是什么? 参考答案: 若Y~N(μ,σ2),则 若X~N(0,1),则 (2)Y~N(μ,σ2)能否化为X~N(0,1)?如果能,该怎样变化?由此你能得出什么结论? 参考答案: Y~N(μ,σ2) X~N(0,1) 结论:任意正态分布通过变换都可化为标准正态分布. 问题2:若X~N(0,1),则P(X<-1)与P(X<1)的值相加等于多少?P(X<-a)与P(Xa)=1-P(X≤a)=1-P(Xa)=1-Φ(a); (2)P(a学习总结
任务:根据下列关键词,构建知识导图. “正态分布”“3σ原则”“标准正态分布”
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