课时分层作业(四十四)
1.C [组成4女2男的“文明校园督察队”的概率为.]
2.B [由已知得ξ的可能取值为0,1,2.
P(ξ=0)=,P(ξ=1)=,P(ξ=2)=,
∴P(ξ≤1)=P(ξ=0)+P(ξ=1)=.]
3.D [P(X=3)=.]
4.A [由题意知所求概率为P=.]
5.B [恰有2个是好的的概率为P=.]
6. [X=1表示的结果是抽取的2台彩电有甲型和乙型彩电各一台,故所求概率P(X=1)=.]
7. [有两人会说日语的概率为.]
8. [设抽取的2件产品中次品的件数为X,
则P(X=k)=(k=0,1,2).
∴P(X>0)=P(X=1)+P(X=2)=.]
9.解:X可以取1,2,3.P(X=1)=:
P(X=2)=:P(X=3)=.
所以X的分布列为
X=k 1 2 3
P(X=k)
该考生合格的概率为P(X≥2)=P(X=2)+P(X=3)=.
10.解:(1)从50名教师中随机选出2名的方法数为=1 225.
选出2人使用版本相同的方法数为=350.
故2人使用版本相同的概率为P=.
(2)X可取0,1,2,∵P(X=0)=,P(X=1)=,P(X=2)=.
∴X的分布列为
X=k 0 1 2
P(X=k)
11.A [∵随机变量X服从参数N=10,M=3,n=2的超几何分布,∴EX=.]
12.(1)0,1,2,3 (2) [(1)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.
(2)由超几何分布概率计算公式知,P(Z=2)=.]
13.解:(1)由频率分布直方图得:轻度拥堵的路段个数是(0.1+0.2)×1×20=6:中度拥堵的路段个数是(0.3+0.2)×1×20=10.
(2)X的可能取值为0,1,2,3.
则P(X=0)=:P(X=1)=:P(X=2)=:P(X=3)=.
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P
21世纪教育网(www.21cnjy.com)课时分层作业(四十四) 超几何分布
说明:选择题每题5分,填空题每题5分,本试卷共95分
一、选择题
1.某校从学生会中的10名女生干部与5名男生干部中随机选取6名学生干部组成“文明校园督察队”,则组成4女2男的“文明校园督察队”的概率为( )
A.
2.一个盒子里装有相同大小的黑球10个,红球12个,白球4个,从中任取两个,其中白球的个数记为ξ,则下列概率中等于的是( )
A.P(0<ξ≤2) B.P(ξ≤1)
C.P(ξ=2) D.P(ξ=1)
3.某10人组成兴趣小组,其中有5名团员,从这10人中任选4人参加某种活动,用X表示4人中的团员人数,则P(X=3)=( )
A. B.
C. D.
4.设袋中有80个球,其中40个红球,40个黑球,这些球除颜色外完全相同,从中任取两球,则所取的两球同色的概率为( )
A. B.
C. D.
5.盒中有10个螺丝钉,其中有3个是坏的,现从盒中随机地抽取4个,那么等于( )
A.恰有1个是坏的的概率
B.恰有2个是好的的概率
C.4个全是好的的概率
D.至多有2个是坏的的概率
二、填空题
6.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)=________.
7.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2人会说日语的概率为________.
8.一批产品共50件,其中5件次品,其余均为合格品,从这批产品中任意抽取2件,其中出现次品的概率为________.
三、解答题
9.在一次英语口语考试中,有备选的10道试题,已知某考生能答对其中的8道试题,规定每次考试都从备选题中任选3道题进行测试,至少答对2道题才算合格,求该考生答对试题数X的分布列,并求该考生合格的概率.
10.某研究机构准备举行一次数学新课程研讨会,共邀请50名一线教师参加,使用不同版本教材的教师人数如表所示:
版本 人教A版 人教B版 苏教版 北师大版
人数 20 15 5 10
(1)从这50名教师中随机选出2名,求2人所使用版本相同的概率;
(2)若随机选出2名使用人教版的教师发言,设使用人教A版的教师人数为X,求随机变量X的分布列.
11.有10件产品,其中3件是次品,从中任取2件,若X表示取到次品的件数,则EX=( )
A. B.
C. D.1
12.盒中共有10个球,其中有4个红球,3个黄球和3个白球,这些球除颜色外其他完全相同.
(1)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________.
(2)若用随机变量Z表示任选5个球中白球的个数,则P(Z=2)=________.
13.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频率分布直方图如图所示:
(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表示抽取的中度拥堵的路段的个数,求X的分布列.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)4.2 超几何分布
学习任务 核心素养
1.理解超几何分布及其推导过程.(重点) 2.能用超几何分布解决一些简单的实际问题.(重点、难点) 1.通过对超几何分布的学习,培养数学建模素养. 2.通过对超几何分布的应用,培养数学运算素养.
已知在8件产品中有3件次品,现从这8件产品中任取2件,用X表示取得的次品数.
1.X可能取哪些值?
2.“X=1”表示的试验结果是什么?P(X=1)等于什么?
3.如何求P(X=k)(k=0,1,2)?
1.超几何分布的概念
一般地,设有N件产品,其中有M(M≤N)件次品.从中任取n(n≤N)件产品,用X表示取出的n件产品中次品的件数,那么
P(X=k)=,max{0,n-(N-M)}≤k≤min{n,M}.其中n≤N,M≤N,n,M,N∈N+.
若一个随机变量X的分布列由上式确定,则称随机变量X服从参数为N,M,n的__________.
2.超几何分布的期望(均值)
若随机变量X服从参数为N,M,n的超几何分布,即X~H(N,M,n),则均值EX=.
设有N件产品,其中有M(M≤N)件次品.从中逐个抽取n(n≤N)件产品,用X表示取出的n件产品中次品的件数.
(1)如果每次抽取后不放回,那么随机变量X服从什么分布?
(2)如果每次抽取后放回,那么随机变量X服从什么分布?
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1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)在超几何分布中,取出的n件产品中次品的件数的最小值一定是0. ( )
(2)在超几何分布中,取出的n件产品中次品的件数的最大值一定是n. ( )
(3)若X服从参数为N,M,n的超几何分布,则p(X=k)=. ( )
(4)已知在8件产品中有3件次品,5件正品,现从中任取2件,用X表示取得的正品数,则X不服从超几何分布. ( )
2.一批产品共10件,次品率为20%,从中任取2件,则正好取到1件次品的概率是( )
A. B.
C. D.
3.设8件产品中,有2件次品,现从中抽取4件,用X表示抽得次品的件数,则X服从参数为________(即定义中的N,M,n)的超几何分布.
类型1 求超几何分布的分布列
【例1】 某班从6名干部中(其中男生4人,女生2人)选3人参加学校的义务劳动.设所选3人中女生人数为X,求X的分布列.
[思路点拨] 写出X的可能取值→求出每个X对应的概率→写出分布列.
[尝试解答] ________________________________________________________
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[母题探究]
本例中若所选3人中男生人数为X,其他条件不变,求X的分布列.
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1.解答本题易出现P(X=k)算错或列表时X=k与P(X=k)的位置不对应的错误.
2.求超几何分布的分布列,关键是求得P(X=k)的值,而求其值,就要先分清N,M和n的值.
类型2 利用超几何分布模型求相应事件的概率
【例2】 在100件产品中,有95件合格品,5件次品,从中任取2件.
求:(1)2件都是合格品的概率;
(2)2件都是次品的概率;
(3)1件是合格品, 1件是次品的概率.
[思路点拨] 解答本题可根据超几何分布公式求解.
[尝试解答] ________________________________________________________
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1.解答本题第(3)问时,也可利用前两问的结果,借助其对立事件来求,即P(A3)=1-P(A2)-P(A1)=.
2.应用超几何分布的概率公式时,要正确确定M、N、n、k,同时要避免不必要的重复计算.
[跟进训练]
1.某种彩票的开奖是从1,2,…,36中任意选出7个基本号码,凡购买的彩票上的7个号码中有4个或4个以上基本号码就中奖,基本号码个数的多少,中奖的等级如表,
含有基本号码个数 4 5 6 7
中奖等级 四等奖 三等奖 二等奖 一等奖
求至少中三等奖的概率.
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类型3 超几何分布的综合应用
【例3】 在某次展会期间,小红计划对事先选定的10个场馆进行参观,在她选定的10个场馆中,有4个场馆分布在A片区,3个场馆分布在B片区,3个场馆分布在C片区.由于参观的人很多,在进入每个场馆前都需排队等候,已知A片区的每个场馆的排队时间为2小时,B片区和C片区的每个场馆的排队时间都为1小时.参观前小红突然接到公司通知,要求她一天后务必返回,于是小红决定从这10个场馆中随机选定3个场馆进行参观.
(1)求小红每个片区都参观1个场馆的概率;
(2)设小红排队时间总和为X(小时),求随机变量X的分布列.
[尝试解答] ________________________________________________________
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1.本例(2)按所等时间分两类时X并不服从超几何分布,但A片区参观场馆的个数服从超几何分布.它们之间存在着对应关系.
2.解决这类问题的关键是要根据题目中所给条件与超几何分布的概念,确定所求问题是否服从超几何分布.
[跟进训练]
2.一袋中有x(x∈N+)个红球、3个黑球和2个白球,现从中任取2个球.
(1)当x=3时,求取出的2个球颜色都相同的事件的概率;
(2)当x=3时,设X表示取出的2个球中红球的个数,求X的分布列;
(3)如果取出的2个球颜色不相同的事件概率小于,求x的最小值.
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1.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.
2.一个盒子里装有相同大小的红球、白球共30个,其中白球4个.从中任取两个,则概率为的事件是( )
A.没有白球 B.至少有一个白球
C.至少有一个红球 D.至多有一个白球
3.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
4.生产方提供50箱的一批产品,其中有2箱不合格产品.采购方接收该批产品的准则是:从该批产品中任取5箱产品进行检测,若至多有1箱不合格产品,便接收该批产品.则该批产品被接收的概率为______(结果用最简分数表示).
5.在8个大小相同的球中,有2个黑球,6个白球,现从中取3个,求取出的球中白球个数X的分布列.
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解决超几何分布问题的关键点
(1)超几何分布是概率分布的一种形式,一定要注意公式中字母的范围及其意义,解决问题时可以直接利用公式求解,但不能机械地记忆.
(2)在超几何分布中,只要知道M,N,n,就可以利用公式求出X取不同m时的概率P(X=m),从而求出X的分布列.
21世纪教育网(www.21cnjy.com)4.2 超几何分布
学习任务 核心素养
1.理解超几何分布及其推导过程.(重点) 2.能用超几何分布解决一些简单的实际问题.(重点、难点) 1.通过对超几何分布的学习,培养数学建模素养. 2.通过对超几何分布的应用,培养数学运算素养.
已知在8件产品中有3件次品,现从这8件产品中任取2件,用X表示取得的次品数.
1.X可能取哪些值?
2.“X=1”表示的试验结果是什么?P(X=1)等于什么?
3.如何求P(X=k)(k=0,1,2)?
1.超几何分布的概念
一般地,设有N件产品,其中有M(M≤N)件次品.从中任取n(n≤N)件产品,用X表示取出的n件产品中次品的件数,那么
P(X=k)=,max{0,n-(N-M)}≤k≤min{n,M}.其中n≤N,M≤N,n,M,N∈N+.
若一个随机变量X的分布列由上式确定,则称随机变量X服从参数为N,M,n的超几何分布.
2.超几何分布的期望(均值)
若随机变量X服从参数为N,M,n的超几何分布,即X~H(N,M,n),则均值EX=.
设有N件产品,其中有M(M≤N)件次品.从中逐个抽取n(n≤N)件产品,用X表示取出的n件产品中次品的件数.
(1)如果每次抽取后不放回,那么随机变量X服从什么分布?
(2)如果每次抽取后放回,那么随机变量X服从什么分布?
[提示] (1)X~H(N,M,n);(2)X~B.
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)在超几何分布中,取出的n件产品中次品的件数的最小值一定是0. ( )
(2)在超几何分布中,取出的n件产品中次品的件数的最大值一定是n. ( )
(3)若X服从参数为N,M,n的超几何分布,则p(X=k)=. ( )
(4)已知在8件产品中有3件次品,5件正品,现从中任取2件,用X表示取得的正品数,则X不服从超几何分布. ( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)×
2.一批产品共10件,次品率为20%,从中任取2件,则正好取到1件次品的概率是( )
A. B.
C. D.
B [由题意10件产品中有2件次品,故所求概率为P==.]
3.设8件产品中,有2件次品,现从中抽取4件,用X表示抽得次品的件数,则X服从参数为________(即定义中的N,M,n)的超几何分布.
[答案] 8,2,4
类型1 求超几何分布的分布列
【例1】 某班从6名干部中(其中男生4人,女生2人)选3人参加学校的义务劳动.设所选3人中女生人数为X,求X的分布列.
[思路点拨] 写出X的可能取值→求出每个X对应的概率→写出分布列.
[解] X的所有可能取值为0,1,2,由题意得:
P(X=0)=P(X=1)=
P(X=2)=.
∴X的分布列为
X=k 0 1 2
P(X=k)
[母题探究]
本例中若所选3人中男生人数为X,其他条件不变,求X的分布列.
[解] X的所有可能取值为1,2,3,由题意得:
P(X=1)=P(X=2)=P(X=3)=.
∴X的分布列为
X=k 1 2 3
P(X=k)
1.解答本题易出现P(X=k)算错或列表时X=k与P(X=k)的位置不对应的错误.
2.求超几何分布的分布列,关键是求得P(X=k)的值,而求其值,就要先分清N,M和n的值.
类型2 利用超几何分布模型求相应事件的概率
【例2】 在100件产品中,有95件合格品,5件次品,从中任取2件.
求:(1)2件都是合格品的概率;
(2)2件都是次品的概率;
(3)1件是合格品, 1件是次品的概率.
[思路点拨] 解答本题可根据超几何分布公式求解.
[解] 从100件产品中任取2件可能出现的结果数,就是从100个元素中任取2个元素的组合数,由于任意抽取,这些结果出现的可能性相等,
∴=4 950为基本事件总数.
(1)100件产品中有95件合格品,取到2件合格品的结果数,就是从95个元素中任取2个的组合数,记“任取2件都是合格品”为事件A1,那么事件A1的概率为P(A1)==.
(2)由于在100件产品中有5件次品,取到2件次品的结果数为,记“任取2件都是次品”为事件A2,那么事件A2的概率为P(A2)==.
(3)记“任取2件,1件是合格品,1件是次品”为事件A3,而取到1件合格品,1件次品的结果数为,那么事件A3的概率为P(A3)==.
1.解答本题第(3)问时,也可利用前两问的结果,借助其对立事件来求,即P(A3)=1-P(A2)-P(A1)=.
2.应用超几何分布的概率公式时,要正确确定M、N、n、k,同时要避免不必要的重复计算.
[跟进训练]
1.某种彩票的开奖是从1,2,…,36中任意选出7个基本号码,凡购买的彩票上的7个号码中有4个或4个以上基本号码就中奖,基本号码个数的多少,中奖的等级如表,
含有基本号码个数 4 5 6 7
中奖等级 四等奖 三等奖 二等奖 一等奖
求至少中三等奖的概率.
[解] 设X为选出的7个号码中含有基本号码的个数,P(X≥5)=P(X=5)+P(X=6)+P(X=7)=≈0.001 05,∴至少中三等奖的概率为0.001 05.
类型3 超几何分布的综合应用
【例3】 在某次展会期间,小红计划对事先选定的10个场馆进行参观,在她选定的10个场馆中,有4个场馆分布在A片区,3个场馆分布在B片区,3个场馆分布在C片区.由于参观的人很多,在进入每个场馆前都需排队等候,已知A片区的每个场馆的排队时间为2小时,B片区和C片区的每个场馆的排队时间都为1小时.参观前小红突然接到公司通知,要求她一天后务必返回,于是小红决定从这10个场馆中随机选定3个场馆进行参观.
(1)求小红每个片区都参观1个场馆的概率;
(2)设小红排队时间总和为X(小时),求随机变量X的分布列.
[解] (1)从10个场馆中随机选定3个场馆,基本事件的总数为=120,设“小红每个片区都参观1个场馆”为事件D,其中所包含的基本事件的个数为=36.由于每个基本事件发生的可能性是相等的,所以P(D)==.
即小红每个片区都参观1个场馆的概率是.
(2)随机变量X可能取得的值为3,4,5,6.
P(X=3)=
P(X=4)=
P(X=5)=
P(X=6)=.
∴随机变量X的分布列为
X=k 3 4 5 6
P(X=k)
1.本例(2)按所等时间分两类时X并不服从超几何分布,但A片区参观场馆的个数服从超几何分布.它们之间存在着对应关系.
2.解决这类问题的关键是要根据题目中所给条件与超几何分布的概念,确定所求问题是否服从超几何分布.
[跟进训练]
2.一袋中有x(x∈N+)个红球、3个黑球和2个白球,现从中任取2个球.
(1)当x=3时,求取出的2个球颜色都相同的事件的概率;
(2)当x=3时,设X表示取出的2个球中红球的个数,求X的分布列;
(3)如果取出的2个球颜色不相同的事件概率小于,求x的最小值.
[解] (1)当x=3时,设“取出的2个球颜色都相同”为事件A,P(A)==,即取出的2球颜色都相同的事件概率为.
(2)当x=3时,X可取0,1,2,
∵P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==.
∴X的概率分布列为
X=k 0 1 2
P(X=k)
(3)设“取出的2个球中颜色不相同”为事件B,则P(B)=<,∴x2-6x+2>0,
∴x>3+或x<3-,且x∈N+,
∴x的最小值为6.
1.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.
C [根据题意知该问题服从超几何分布,∴P==.]
2.一个盒子里装有相同大小的红球、白球共30个,其中白球4个.从中任取两个,则概率为的事件是( )
A.没有白球 B.至少有一个白球
C.至少有一个红球 D.至多有一个白球
B [表示任取的两个球中只有一个白球和两个都是白球的概率,即至少有一个白球的概率.]
3.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
A [由超几何分布的定义可知N,M,n分别为9,4,4.]
4.生产方提供50箱的一批产品,其中有2箱不合格产品.采购方接收该批产品的准则是:从该批产品中任取5箱产品进行检测,若至多有1箱不合格产品,便接收该批产品.则该批产品被接收的概率为______(结果用最简分数表示).
[以50箱为一批产品,从中随机抽取5箱,用X表示“5箱中不合格产品的箱数”,则X服从超几何分布,其中N=50,M=2,n=5,
∴该批产品被接收的概率为:P(X≤1)==.]
5.在8个大小相同的球中,有2个黑球,6个白球,现从中取3个,求取出的球中白球个数X的分布列.
[解] X的可能取值是1,2,3,
P(X=1)=;P(X=2)=;P(X=3)=.
故X的分布列为
X 1 2 3
P
解决超几何分布问题的关键点
(1)超几何分布是概率分布的一种形式,一定要注意公式中字母的范围及其意义,解决问题时可以直接利用公式求解,但不能机械地记忆.
(2)在超几何分布中,只要知道M,N,n,就可以利用公式求出X取不同m时的概率P(X=m),从而求出X的分布列.
课时分层作业(四十四) 超几何分布
一、选择题
1.某校从学生会中的10名女生干部与5名男生干部中随机选取6名学生干部组成“文明校园督察队”,则组成4女2男的“文明校园督察队”的概率为( )
A.
C [组成4女2男的“文明校园督察队”的概率为.]
2.一个盒子里装有相同大小的黑球10个,红球12个,白球4个,从中任取两个,其中白球的个数记为ξ,则下列概率中等于的是( )
A.P(0<ξ≤2) B.P(ξ≤1)
C.P(ξ=2) D.P(ξ=1)
B [由已知得ξ的可能取值为0,1,2.
P(ξ=0)=P(ξ=1)=P(ξ=2)=
∴P(ξ1)=P(ξ=0)+P(ξ=1)=.]
3.某10人组成兴趣小组,其中有5名团员,从这10人中任选4人参加某种活动,用X表示4人中的团员人数,则P(X=3)=( )
A. B.
C. D.
D [P(X=3)==.]
4.设袋中有80个球,其中40个红球,40个黑球,这些球除颜色外完全相同,从中任取两球,则所取的两球同色的概率为( )
A. B.
C. D.
A [由题意知所求概率为P==.]
5.盒中有10个螺丝钉,其中有3个是坏的,现从盒中随机地抽取4个,那么等于( )
A.恰有1个是坏的的概率
B.恰有2个是好的的概率
C.4个全是好的的概率
D.至多有2个是坏的的概率
B [恰有2个是好的的概率为P==.]
二、填空题
6.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)=________.
[X=1表示的结果是抽取的2台彩电有甲型和乙型彩电各一台,故所求概率P(X=1)==.]
7.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2人会说日语的概率为________.
[有两人会说日语的概率为=.]
8.一批产品共50件,其中5件次品,其余均为合格品,从这批产品中任意抽取2件,其中出现次品的概率为________.
[设抽取的2件产品中次品的件数为X,
则P(X=k)=(k=0,1,2).
∴P(X>0)=P(X=1)+P(X=2)=.]
三、解答题
9.在一次英语口语考试中,有备选的10道试题,已知某考生能答对其中的8道试题,规定每次考试都从备选题中任选3道题进行测试,至少答对2道题才算合格,求该考生答对试题数X的分布列,并求该考生合格的概率.
[解] X可以取1,2,3.P(X=1)=;
P(X=2)=;P(X=3)=.
所以X的分布列为
X=k 1 2 3
P(X=k)
该考生合格的概率为P(X≥2)=P(X=2)+P(X=3)==.
10.某研究机构准备举行一次数学新课程研讨会,共邀请50名一线教师参加,使用不同版本教材的教师人数如表所示:
版本 人教A版 人教B版 苏教版 北师大版
人数 20 15 5 10
(1)从这50名教师中随机选出2名,求2人所使用版本相同的概率;
(2)若随机选出2名使用人教版的教师发言,设使用人教A版的教师人数为X,求随机变量X的分布列.
[解] (1)从50名教师中随机选出2名的方法数为=1 225.
选出2人使用版本相同的方法数为=350.
故2人使用版本相同的概率为P==.
(2)X可取0,1,2,∵P(X=0)=P(X=1)=P(X=2)=.
∴X的分布列为
X=k 0 1 2
P(X=k)
11.有10件产品,其中3件是次品,从中任取2件,若X表示取到次品的件数,则EX=( )
A. B.
C. D.1
A [∵随机变量X服从参数N=10,M=3,n=2的超几何分布,∴EX===.]
12.盒中共有10个球,其中有4个红球,3个黄球和3个白球,这些球除颜色外其他完全相同.
(1)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________.
(2)若用随机变量Z表示任选5个球中白球的个数,则P(Z=2)=________.
(1)0,1,2,3 (2) [(1)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.
(2)由超几何分布概率计算公式知,P(Z=2)==.]
13.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频率分布直方图如图所示:
(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表示抽取的中度拥堵的路段的个数,求X的分布列.
[解] (1)由频率分布直方图得:轻度拥堵的路段个数是(0.1+0.2)×1×20=6;中度拥堵的路段个数是(0.3+0.2)×1×20=10.
(2)X的可能取值为0,1,2,3.
则P(X=0)=;P(X=1)=;P(X=2)=;P(X=3)=.
所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P
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第六章 概率
§4 二项分布与超几何分布
4.2 超几何分布
学习任务 核心素养
1.理解超几何分布及其推导过程.(重点)
2.能用超几何分布解决一些简单的实际问题.(重点、难点) 1.通过对超几何分布的学习,培养数学建模素养.
2.通过对超几何分布的应用,培养数学运算素养.
已知在8件产品中有3件次品,现从这8件产品中任取2件,用X表示取得的次品数.
1.X 可能取哪些值?
2.“X=1”表示的试验结果是什么?P(X=1)等于什么?
3.如何求P(X=k)(k=0,1,2)?
必备知识·情境导学探新知
超几何分布
2.超几何分布的期望(均值)
若随机变量X服从参数为N,M,n的超几何分布,即X~H(N,M,n),则均值EX=____.
思考 设有N件产品,其中有M(M≤N)件次品.从中逐个抽取n(n≤N)件产品,用X表示取出的n件产品中次品的件数.
(1)如果每次抽取后不放回,那么随机变量X服从什么分布?
(2)如果每次抽取后放回,那么随机变量X服从什么分布?
×
×
×
×
√
3.设8件产品中,有2件次品,现从中抽取4件,用X表示抽得次品的件数,则X服从参数为_____________(即定义中的N,M,n)的超几何分布.
8,2,4
关键能力·合作探究释疑难
类型1 求超几何分布的分布列
【例1】 某班从6名干部中(其中男生4人,女生2人)选3人参加学校的义务劳动.设所选3人中女生人数为X,求X的分布列.
[思路点拨] 写出X的可能取值→求出每个X对应的概率→写出分布列.
X=k 0 1 2
P(X=k)
[母题探究]
本例中若所选3人中男生人数为X,其他条件不变,求X的分布列.
X=k 1 2 3
P(X=k)
反思领悟 1.解答本题易出现P(X=k)算错或列表时X=k与P(X=k)的位置不对应的错误.
2.求超几何分布的分布列,关键是求得P(X=k)的值,而求其值,就要先分清N,M和n的值.
类型2 利用超几何分布模型求相应事件的概率
【例2】 在100件产品中,有95件合格品,5件次品,从中任取2件.
求:(1)2件都是合格品的概率;
(2)2件都是次品的概率;
(3)1件是合格品,1件是次品的概率.
[思路点拨] 解答本题可根据超几何分布公式求解.
[跟进训练]
1.某种彩票的开奖是从1,2,…,36中任意选出7个基本号码,凡购买的彩票上的7个号码中有4个或4个以上基本号码就中奖,基本号码个数的多少,中奖的等级如表,
求至少中三等奖的概率.
含有基本号码个数 4 5 6 7
中奖等级 四等奖 三等奖 二等奖 一等奖
类型3 超几何分布的综合应用
【例3】 在某次展会期间,小红计划对事先选定的10个场馆进行参观,在她选定的10个场馆中,有4个场馆分布在A片区,3个场馆分布在B片区,3个场馆分布在C片区.由于参观的人很多,在进入每个场馆前都需排队等候,已知A片区的每个场馆的排队时间为2小时,B片区和C片区的每个场馆的排队时间都为1小时.参观前小红突然接到公司通知,要求她一天后务必返回,于是小红决定从这10个场馆中随机选定3个场馆进行参观.
(1)求小红每个片区都参观1个场馆的概率;
(2)设小红排队时间总和为X(小时),求随机变量X的分布列.
X=k 3 4 5 6
P(X=k)
反思领悟 1.本例(2)按所等时间分两类时X并不服从超几何分布,但A片区参观场馆的个数服从超几何分布.它们之间存在着对应关系.
2.解决这类问题的关键是要根据题目中所给条件与超几何分布的概念,确定所求问题是否服从超几何分布.
X=k 0 1 2
P(X=k)
学习效果·课堂评估夯基础
√
√
3.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
√
A [由超几何分布的定义可知N,M,n分别为9,4,4.]
4.生产方提供50箱的一批产品,其中有2箱不合格产品.采购方接收该批产品的准则是:从该批产品中任取5箱产品进行检测,若至多有1箱不合格产品,便接收该批产品.则该批产品被接收的概率为______(结果用最简分数表示).
5.在8个大小相同的球中,有2个黑球,6个白球,现从中取3个,求取出的球中白球个数X的分布列.
X 1 2 3
P
解决超几何分布问题的关键点
(1)超几何分布是概率分布的一种形式,一定要注意公式中字母的范围及其意义,解决问题时可以直接利用公式求解,但不能机械地记忆.
(2)在超几何分布中,只要知道M,N,n,就可以利用公式求出X取不同m时的概率P(X=m),从而求出X的分布列.
章末综合测评(一) 动量守恒定律
题号
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
13
√
课时分层作业(四十四) 超几何分布
题号
2
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3
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√
题号
2
1
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4
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13
题号
2
1
3
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5
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√
题号
2
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题号
2
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题号
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13
二、填空题
6.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)=________.
题号
2
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13
7.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2人会说日语的概率为________.
题号
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8.一批产品共50件,其中5件次品,其余均为合格品,从这批产品中任意抽取2件,其中出现次品的概率为________.
题号
2
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13
三、解答题
9.在一次英语口语考试中,有备选的10道试题,已知某考生能答对其中的8道试题,规定每次考试都从备选题中任选3道题进行测试,至少答对2道题才算合格,求该考生答对试题数X的分布列,并求该考生合格的概率.
题号
2
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8
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9
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13
X=k 1 2 3
P(X=k)
题号
2
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4
5
6
8
7
9
10
11
12
13
10.某研究机构准备举行一次数学新课程研讨会,共邀请50名一线教师参加,使用不同版本教材的教师人数如表所示:
(1)从这50名教师中随机选出2名,求2人所使用版本相同的概率;
(2)若随机选出2名使用人教版的教师发言,设使用人教A版的教师人数为X,求随机变量X的分布列.
版本 人教A版 人教B版 苏教版 北师大版
人数 20 15 5 10
题号
2
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4
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8
7
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10
11
12
13
X=k 0 1 2
P(X=k)
√
题号
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题号
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12.盒中共有10个球,其中有4个红球,3个黄球和3个白球,这些球除颜色外其他完全相同.
(1)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______________.
(2)若用随机变量Z表示任选5个球中白球的个数,则P(Z=2)=________.
0,1,2,3
题号
2
1
3
4
5
6
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13
题号
2
1
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4
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13
13.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频率分布直方图如图所示:
题号
2
1
3
4
5
6
8
7
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11
12
13
(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表示抽取的中度拥堵的路段的个数,求X的分布列.
题号
2
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题号
2
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所以X的分布列为
X 0 1 2 3
P