第2课时 超几何分布
学习目标
通过具体实例,了解超几何分布,并能解决简单的实际问题.
课前预习
要点 超几何分布
一般地,若N件产品中有M件次品,任取n件,其中恰有X件次品,则事件{X=k}发生的概率为P(X=k)=,k=0,1,2,…,l,其中l=min{M,n},且M≤N,n≤N-M,n,M,N∈N+,称分布列
为超几何分布列.如果随机变量X的分布列为超几何分布列,就称X服从超几何分布,记作________.
基 础 自 测
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)超几何分布的模型是有放回的抽样.( )
(2)二项分布与超几何分布是同一种分布.( )
(3)在超几何分布中,随机变量X取值的最大值是M.( )
2.在10个村庄中,有4个村庄交通不方便,若用随机变量X表示任选6个村庄中交通不方便的村庄的个数,则X服从超几何分布,其参数为( )
A.N=10,M=4,n=6 B.N=10,M=6,n=4
C.N=14,M=10,n=4 D.N=14,M=4,n=10
3.盒中有4个白球、5个红球,从中任取3个球,则取出1个白球和2个红球的概率是( )
A. B. C. D.
4.某导游团有外语导游10人,其中6人会说日语.现要选出4人去完成一项任务,则有两人会说日语的概率为________.
题型探究·课堂解透——强化创新性
题型1 超几何分布的概念辨析
例1 盒中共有9个球,其中有4个红球、3个黄球和2个白球,这些球除颜色外完全相同.
(1)若用随机变量X表示任选4个球中红球的个数,则X服从超几何分布,其参数为( )
A.N=9,M=4,n=4
B.N=9,M=5,n=5
C.N=13,M=4,n=4
D.N=14,M=5,n=5
(2)若用随机变量Y表示任选3个球中红球的个数,则Y的可能取值为________;
(3)若用随机变量Z表示任选5个球中白球的个数,则P(Z=2)=________.
方法归纳
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.
巩固训练1 (1)下列随机事件中的随机变量X服从超几何分布的是( )
A.将一枚硬币连抛3次,正面向上的次数X
B.从7名男生与3名女生共10名学生干部中选出5名优秀学生干部,选出女生的人数X
C.某射手射击的命中率为0.8,现对目标射击1次,记命中目标的次数为X
D.盒中有4个白球和3个黑球,每次从中摸出1个球且不放回,X是首次摸出黑球时的总次数
(2)盒中共有9个球,其中有4个红球、3个黄球和2个白球,这些球除颜色外完全相同.若用随机变量X表示任选4个球中不是红球的个数,则X服从超几何分布,其参数N=________,M=________,n=________.
题型2 超几何分布的分布列
例2 共享电动车是一种新的交通工具,通过扫码开锁,实现循环共享.某记者来到中国传媒大学探访,在校园喷泉旁停放了10辆共享电动车,这些电动车分为荧光绿和橙色两种颜色,已知从这些共享电动车中任取1辆,取到的是橙色的概率为P=0.4,若从这些共享电动车中任意抽取3辆.
(1)求取出的3辆共享电动车中恰好有一辆是橙色的概率;
(2)求取出的3辆共享电动车中橙色的电动车的辆数X的分布列.
方法归纳
超几何分布的求解步骤
巩固训练2 某市A,B两所中学的学生组队参加辩论赛,A中学推荐了3名男生、2名女生,B中学推荐了3名男生、4名女生,两校所推荐的学生一起参加集训.由于集训后队员水平相当,从参加集训的男生中随机抽取3人、女生中随机抽取3人组成代表队.
(1)求A中学至少有1名学生入选代表队的概率;
(2)某场比赛前,从代表队的6名队员中随机抽取4人参赛,设X表示参赛的男生人数,求X的分布列.
题型3 超几何分布与二项分布的区别
例3 一个盒子中有10个小球,其中3个红球,7个白球.从这10个球中任取3个.
(1)若采用无放回抽取,求取出的3个球中红球的个数X的分布列;
(2)若采用有放回抽取,求取出的3个球中红球的个数Y的分布列.
方法归纳
超几何分布与二项分布的区别
巩固训练3 在10件产品中有2件次品,连续抽3次,每次抽1件,求:
(1)不放回抽样时,抽取次品数ξ的分布列;
(2)放回抽样时,抽取次品数η的分布列.
第2课时 超几何分布
课前预习
要点
X~H(N,M,n)
[基础自测]
1.(1)× (2)× (3)×
2.解析:根据超几何分布概率模型知N=10,M=4,n=6.
答案:A
3.解析:p==.
答案:C
4.解析:设选出的4人中,会说日语的人数为X,则X服从N=10,M=6,n=4的超几何分布.所以有两人会说日语的概率为P(X=2)==.
答案:
题型探究·课堂解透
例1 解析:(1)根据超几何分布的定义知,N=9,M=4,n=4.
(2)由于只选取了3个球,因此随机变量Y的所有可能取值为0,1,2,3.
(3)P(Z=2)==.
答案:(1)A (2)0,1,2,3 (3)
巩固训练1 解析:(1)由超几何分布的定义可知B正确.
(2)根据超几何分布的定义知,N=9,M=5,n=4.
答案:(1)B (2)9 5 4
例2 解析:(1)因为从10辆共享电动车中任取一辆,取到橙色的概率为0.4,所以橙色的电动车有4辆,荧光绿的电动车有6辆.
记A为“从中任取3辆共享电动车中恰好有一辆是橙色”,则P(A)==.
(2)随机变量X的所有可能取值为0,1,2,3.
所以P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==,P(X=3)==.
所以分布列为
X 0 1 2 3
P
巩固训练2 解析:(1)由题意知,参加集训的男生、女生各有6人.
代表队中的学生全从B中学抽取(等价于A中学没有学生入选代表队)的概率为=,
因此,A中学至少有1名学生入选代表队的概率为1-=;
(2)根据题意,知X的所有可能取值为1,2,3,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
P(X=3)==,
所以X的分布列为
X 1 2 3
P
例3 解析:(1)由题意知:X所有可能的取值为0,1,2,3,
∴P(X=0)===;P(X=1)===;
P(X=2)===;P(X=3)==;
∴X的分布列为
X 0 1 2 3
P
(2)由题意知:Y所有可能的取值为0,1,2,3,且Y~B(3,),
∴P(Y=0)=(1-)3=;P(Y=1)==;
P(Y=2)=×()2×(1-)=;P(Y=3)=()3=;
∴Y的分布列为
Y 0 1 2 3
P
巩固训练3 解析:(1)由题意知随机变量ξ服从超几何分布,
∴P(ξ=k)=(k=0,1,2),
∴P(ξ=0)==;
P(ξ=1)==;P(ξ=2)==,
∴随机变量ξ的分布列为
ξ 0 1 2
P
(2)由题意,知每次取到次品的概率为=,
∴η~B(3,),
∴P(η=0)=)3=,
P(η=1)=··=,
P(η=2)=×()2·=,
P(η=3)=×()3·=,
∴随机变量η的分布列为
η 0 1 2 3
P第1课时 两点分布与二项分布
学习目标
(1)通过具体实例,了解两点分布.(2)通过具体实例,了解n次独立重复试验,掌握二项分布特征,并能解决简单的实际问题.
课前预习
要点一 两点分布
如果随机变量X只取值0或1,且其概率分布是P(X=1)=p,P(X=0)=________,p∈(0,1),则称随机变量X服从两点分布,记作X~B(1,p).两点分布又称0 1分布.
要点二 二项分布
1.独立重复试验:一般地,在相同条件下进行n次重复试验,如果每次试验只有两种可能的结果A与,并且P(A)保持不变,各次试验的结果________,那么称这样的试验为伯努利试验,它也是一种n次独立重复试验.
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出现的次数,设每次试验中事件A发生的概率为p,则X有概率分布:P(X=k)=pkqn-k,k=0,1,…,n,其中q=1-p.注意到pkqn-k正好是二项式(p+q)n的展开式中的第(k+1)项,故称随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p),其中n,p为参数,p为事件发生的概率.
基 础 自 测
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)伯努利试验每次试验之间是相互独立的.( )
(2)伯努利试验每次试验只有发生与不发生两种结果.( )
(3)两点分布就是二项分布.( )
2.设随机变量X服从两点分布,若P(X=1)-P(X=0)=0.2,则成功概率P(X=1)=( )
A.0.2 B.0.4
C.0.6 D.0.8
3.某试验每次成功的概率为p(0
p3(1-p)7
p7(1-p)3
p4(1-p)6
p6(1-p)4
4.已知随机变量X~B(5,),则P(X=2)=________.
题型探究·课堂解透——强化创新性
题型1 两点分布
例1 袋内有10个红球,5个白球,从中摸出2个球,记X=求X的分布列.
方法归纳
1.两点分布的特点
(1)两点分布中只有两个对应结果,且两个结果是对立的.
(2)由对立事件的概率求法可知:P(X=0)+P(X=1)=1.
2.两点分布的适用范围
(1)研究只有两个结果的随机试验的概率分布规律.
(2)研究某一随机事件是否发生的概率分布规律.
如抽取的彩券是否中奖;买回的一件产品是否为正品;新生婴儿的性别;投篮是否命中等,都可以用两点分布来研究.
巩固训练1 若随机变量ξ只能取两个值0,1,又知ξ取0的概率是取1的概率的3倍,写出ξ的分布列.
题型2 独立重复试验
例2 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.
方法归纳
求n次独立重复试验概率的步骤
巩固训练2 某篮球运动员投篮的命中率为0.7,现投了6次球.
(1)求恰有4次命中的概率;
(2)求至多有4次命中的概率.
题型3 二项分布
例3 某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额商品后即可抽奖,每次抽奖都从装有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,则获奖.
(1)求顾客抽奖1次能获奖的概率;
(2)若顾客有3次抽奖机会,记该顾客在3次抽奖中获奖的次数为X,求X的分布列.
方法归纳
二项分布中需要注意的问题
(1)当X服从二项分布时,应弄清X~B(n,p)中的试验次数n与成功概率p.
(2)判断一个随机变量是否服从二项分布,关键有两点:一是对立性,即一次试验中,事件发生与否两者必有其一;二是重复性,即试验是独立重复地进行了n次.
巩固训练3 从学校乘汽车到火车站的途中有3个交通岗,假设在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都为,设X为途中遇到红灯的次数,求随机变量X的分布列.
第1课时 两点分布与二项分布
课前预习
[教材要点]
要点一
1-p
要点二
1.相互独立
[基础自测]
1.(1)√ (2)√ (3)×
2.解析:随机变量X服从两点分布,P(X=1)-P(X=0)=0.2,
根据两点分布概率性质可知:,
解得P(X=1)=0.6.
答案:C
3.解析:由题意可知,重复进行10次试验,7次未成功,说明3次成功,所以所求概率为p3(1-p)7.
答案:A
4.解析:由题意知:P(X=2)=)2()3=.
答案:
题型探究·课堂解透
例1 解析:由题设知X服从两点分布,且P(X=0)==,P(X=1)=1-P(X=0)=.
所以X的分布列为
X 0 1
P
巩固训练1 解析:由题意及分布列满足的条件知P(ξ=0)+P(ξ=1)=3P(ξ=1)+P(ξ=1)=1,
所以P(ξ=1)=,故P(ξ=0)=.
所以ξ的分布列为
ξ 0 1
P
例2 解析:(1)记“预报1次准确”为事件A,则P(A)=0.8.
5次预报相当于5重伯努利试验.
2次准确的概率P1=×0.82×0.23=0.051 2≈0.05.
因此5次预报中恰有2次准确的概率约为0.05.
(2)“5次预报中至少有2次准确”的对立事件为“5次预报全部不准确或只有1次准确”,
其概率P2=×0.8×0.24=0.006 72.
所求概率为1-P2=1-0.006 72≈0.99.
巩固训练2 解析:(1)某篮球运动员投篮的命中率为0.7,则未命中的概率为1-0.7=0.3,
现投了6次球,恰有4次投中的概率为:P=×(0.7)4×(1-0.7)2=0.324 135.
(2)至多有4次投中的概率为:
P=×0.74×0.32=0.579 825.
例3 解析:(1)记事件A={甲、乙两箱中摸出球都是红球},则P(A)==.
即顾客抽奖1次能获奖的概率为;
(2)由题可知X~B,
∴P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
P(X=3)==.
故X的分布列为
X 0 1 2 3
P
巩固训练3 解析:由已知,有X~B,
可得P(X=k)=(k=0,1,2,3)
所以随机变量X的分布列为
X 0 1 2 3
P