高中数学知识点:二项分布
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7.4 二项分布与超几何分布7.4.1 二项分布新版课程标准学业水平要求1.结合生活中的实例,了解二项分布;2.了解二项分布的均值和方差及其意义. 1.结合教材实例,了解二项分布的概念.(数学抽象)2.会利用公式求服从二项分布的随机变量的概率、均值以及方差.(数学运算)3.能利用二项分布概率模型解决实际问题.(数学建模)必备知识·素养奠基1.n重伯努利试验(1)伯努利试验:我们把只包含两个可能结果的试验叫做伯努利试验.(2)定义:我们将一个伯努利试验独立地重复进行n次所组成的随机试验称为n 重伯努利试验.(3)特征:①同一个伯努利试验重复做n次;②各次试验的结果相互独立.定义中“重复”的含义是什么?提示:“重复”意味着各次试验成功的概率相同.2.二项分布(1)定义:一般地,在n重伯努利试验中,设每次试验中事件A发生的概率为p(0<p<1),用X表示事件A发生的次数,则X的分布列为P=p k,k=0,1,2,…,n.如果随机变量X的分布列具有上式的形式,则称随机变量X服从二项分布.(2)记法:X~B.(3)结论:P=1.(4)确定一个二项分布模型的步骤:①明确伯努利试验及事件A的意义,确定事件A发生的概率p;②确定重复试验的次数n,并判断各次试验的独立性;③设X为n次独立重复试验中事件A发生的次数,则X~B.3.二项分布的均值与方差如果,X~B,那么E=np,D=np.1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)(1)依次投掷四枚质地不同的骰子,点数1出现2次的试验是4重伯努利试验.( )(2)若随机变量X~B,则X=1,2,…,n.()(3)若随机变量X~B,则P=·p k.( )提示:(1)×.因为骰子的质地不同,点数1出现的概率不同,因此不是4重伯努利试验.(2)×.X=0,1,2,…,n.(3)×.P=p k,k=0,1,2,…,n.2.(2020·钦州高二检测)某次抽奖活动中,参与者每次抽中奖的概率均为,现甲参加3次抽奖,则甲恰好有一次中奖的概率为( )A. B. C. D.【解析】选C.某次抽奖活动中,参与者每次抽中奖的概率均为,现甲参加3次抽奖,则甲恰好有一次中奖的概率为P=×=.3.某一批植物种子,如果每1粒发芽的概率为,那么播下3粒种子恰有2粒发芽的概率是( )A. B. C. D.【解析】选C.由n重伯努利试验恰有k次发生的概率公式得:P==.关键能力·素养形成类型一求n重伯努利试验的概率【典例】1.(2020·临汾高二检测)随着二胎政策的开放,越来越多中年女性选择放下手中的工作,为二胎做准备.某公司为了使广大中年女性安心备孕,且不影响公司的正常效益,对公司所有中年女性进行生育倾向调查.已知该公司共有6名中年女性,若每名中年女性倾向于生二胎的概率为,且各名中年女性之间不相互影响,则恰有4位中年女性倾向生二胎的概率为( )A. B. C. D.2.(2020·丰台高二检测)某篮球运动员在训练过程中,每次从罚球线罚球的命中率是,且每次罚球的结果相互独立.已知该名篮球运动员连续4次从罚球线罚球.(1)求他第1次罚球不中,后3次罚球都中的概率;(2)求他4次罚球恰好命中3次的概率.【思维·引】1.转化为6重伯努利试验,一次试验发生的概率为;2.(1)利用概率的乘法公式计算;(2)利用4重伯努利试验的概率公式计算.【解析】1.选C.依题意,所求概率为··=15××=.2.(1)设该篮球运动员第1次罚球不中,后3次罚球都中为事件A,则第i(i=1,2,3,4)次罚球命中为事件B i,则A=B2B3B4;因为每次罚球的结果相互独立,所以所求的概率为P(A)=P()P(B2)P(B3)P(B4)=×××=.(2)因为该名篮球运动员4次罚球恰好命中次数X是一个随机变量,则X~B,所以所求的概率为P(X=3)=··=.【内化·悟】你能列举出几个常见的n重伯努利试验的例子吗?提示:(1)反复抛掷一枚质地均匀的硬币.(2)正(次)品率的抽样.(3)有放回抽样.(4)射手射击目标命中率已知的若干次射击.【类题·通】关于n重伯努利试验概率的计算首先要判断是否符合n重伯努利试验的特征,其次求出一次试验的概率,最后用n 重伯努利试验的概率公式计算.【习练·破】某人射击一次击中目标的概率为0.6,经过3次射击,设X表示击中目标的次数,则P(X≥2)等于________.【解析】击中目标的次数X≥2,则击中次数为3次或2次.P(x=3)=0.63=,P(x=2)=0.62×0.4=,所以P(x≥2)=P(x=3)+P(x=2)=.答案:类型二求服从二项分布的随机变量的分布列【典例】某商场为了了解顾客的购物信息,随机在商场收集了100位顾客购物的相关数据如表:一次购物款[0,50) [50,100) [100,150) [150,200) [200,+∞) (单位:元)顾客人数20 a 30 20 b统计结果显示100位顾客中购物款不低于150元的顾客占30%,该商场每日大约有4 000名顾客,为了增加商场销售额度,对一次购物不低于100元的顾客发放纪念品.(1)试确定a,b的值,并估计每日应准备纪念品的数量;(2)现有4人前去该商场购物,求获得纪念品的数量ξ的分布列.【思维·引】(1)先计算购物款不低于150元的人数,再求b,a.(2)先计算1人获得纪念品的概率,再利用4重伯努利试验求概率、分布列.【解析】(1)由已知,100位顾客中购物款不低于150元的顾客有b+20=100×30%,b=10;a=100-(20+30+20+10)=20.该商场每日应准备纪念品的数量大约为4 000×=2 400.(2)由(1)可知1人购物获得纪念品的频率即为概率P==,故4人购物获得纪念品的数量ξ服从二项分布ξ~B,P(ξ=0)==,P(ξ=1)==,P(ξ=2)==,P(ξ=3)==,P(ξ=4)==,所以ξ的分布列为:ξ0 1 2 3 4P【内化·悟】利用二项分布求分布列的步骤是什么?提示:根据题意设出随机变量→分析出随机变量服从二项分布→找到参数n,p→写出二项分布的分布列→将k值代入求解概率.【类题·通】关于利用二项分布求分布列(1)关键是确定随机变量服从二项分布,以及二项分布中的相关参数;(2)利用二项分布求解“至少”“至多”问题的概率,其实质是求在某一取值范围内的概率,一般转化为几个互斥事件发生的概率的和,或者利用对立事件求概率.【习练·破】高二(1)班的一个研究性学习小组在网上查知,某珍稀植物种子在一定条件下发芽成功的概率为,该研究性学习小组又分成两个小组进行验证性试验.(1)第一小组做了5次这种植物种子的发芽试验(每次均种下一粒种子),求他们的试验中至少有3次发芽成功的概率;(2)第二小组做了若干次发芽试验(每次均种下一粒种子),如果在一次试验中种子发芽成功就停止试验,否则将继续进行下次试验,直到种子发芽成功为止,但试验的次数最多不超过5次.求第二小组所做种子发芽试验的次数ξ的概率分布列.【解析】(1)至少有3次发芽成功,即有3次、4次、5次发芽成功.设5次试验中种子发芽成功的次数为随机变量X,则P(X=3)=××=,P(X=4)=××=,P(X=5)=××=.所以至少有3次发芽成功的概率P=P(X=3)+P(X=4)+P(X=5)=++==.(2)随机变量ξ的可能取值为1,2,3,4,5.P(ξ=1)=,P(ξ=2)=×=,P(ξ=3)=×=,P(ξ=4)=×=,P(ξ=5)=×1=.所以ξ的分布列为:ξ 1 2 3 4 5P【加练·固】在一次抗洪抢险中,准备用射击的办法引爆从上游漂流而下的一个巨大汽油罐,已知只有5发子弹,第一次命中只能使汽油流出,第二次命中才能引爆,每次射击是相互独立的,且命中的概率都是.(1)求油罐被引爆的概率;(2)如果引爆或子弹打光则停止射击,设射击次数为X,求X不小于4的概率. 【解析】(1)油罐引爆的对立事件为油罐没有引爆,没有引爆的可能情况是:射击5次只击中一次或一次也没有击中,故该事件的概率为··+,所以所求的概率为1-=.(2)当X=4时记为事件A,则P(A)=···=.当X=5时,意味着前4次射击只击中一次或一次也未击中,记为事件B则P(B)=··+=,所以射击次数不小于4的概率为+=.类型三二项分布模型的应用角度1 求均值、方差【典例】(2020·广州高二检测)已知随机变量X~B,那么随机变量X的均值E(X)=( )A. B. C.2 D.【思维·引】利用二项分布的均值公式计算.【解析】选B.因为随机变量X~B,所以E(X)=4×=.答案:【素养·探】★本例考查二项分布的均值、方差的公差计算,同时考查了数学运算的核心素养.本例若随机变量X~B(n,p),若E(ξ)=3,D(ξ)=2,求n的值.【解析】因为随机变量X~B(n,p),所以E(ξ)=np,D(ξ)=np(1-p),因为E(ξ)=3,D(ξ)=2,所以np=3①;np(1-p)=2②.把①代入②得到1-p=,所以p=,把p的值代入①,得到n=9.答案:9角度2 解决实际问题【典例】(2020·海口高二检测)假定人们对某种特别的花粉过敏的概率为0.25,现在检验20名大学生志愿者是否对这种花粉过敏.(1)求样本中恰好有两人过敏的概率及至少有2人过敏的概率;(2)要使样本中至少检测到1人过敏的概率大于99.9%,则抽取的样本容量至少要多大?(3)若检验后发现20名大学生中过敏的不到2人,这说明了什么?试分析原因. 附:0.7518=0.005 6,0.7519=0.004 2,0.7520=0.003,lg 0.75=-0.124 9.【思维·引】(1)利用对立事件简化概率计算;(2)利用概率公式列出不等式,通过对数运算求样本容量的范围;(3)从假设、抽样检验的科学性分析.【解析】(1)设样本中对花粉过敏的人数为X,则X~B(20,0.25),所以P(X=2)=×0.252×0.7518=0.067,P(X≥2)=1-P(X=0)-P(X=1)=1-0.7520-×0.25×0.7519=1-0.003-0.021=0.976.所以样本中恰好有两人过敏的概率为0.067,至少有2人过敏的概率为0.976.(2)设样本容量为n,该样本中检测到对花粉过敏的人数为Y,则Y~B(n,0.25), 所以P(Y≥1)=1-P(Y=0)=1-0.75n>99.9%,解得0.75n<0.001,取对数得nlg0.75<-3,解得n>=24.02,所以抽取的样本容量至少为25人.(3)由(1)知检验的20人中不到2人过敏的概率为1-0.976=0.024,此概率非常小,在正常情况下一次试验中几乎不会发生,出现这种情况的原因可能有:①原假设不成立,即每个人对这种花粉过敏的概率不到0.25.②检验的样本只针对大学生,没有随机性.③检验的环节出现了问题.【类题·通】关于二项分布的应用(1)若随机变量符合二项分布,则可直接利用公式求均值和方差;(2)在一些综合性的问题中,二项分布模型要与其他的概率知识,如独立事件同时发生,抽样等知识相结合应用.解题过程中要分清随机变量取值的实际意义,利用相关的概率知识解题.【习练·破】甲、乙两人进行投篮比赛,两人各投3球,谁投进的球多谁获胜,已知每次投篮甲投进的概率为,乙投进的概率为,求:(1)甲投进2球且乙投进1球的概率;(2)在甲第一次投篮未进条件下,甲最终获胜的概率.【解析】(1)甲投进2球的概率是×=,乙投进1球的概率是×=.所以甲投进2球且乙投进1球的概率为×=.(2)甲第一次未进最终获胜的情况有:①甲后2球都投进,乙投进1球或都不进: P1=×·=×=.②甲后2球进1球,乙都不进.P2=×××=×=,所以甲第一次投篮未进,最终获胜的概率为P1+P2=.课堂检测·素养达标1.下列随机变量X不服从二项分布的是( )A.投掷一枚均匀的骰子5次,X表示点数为6出现的次数B.某射手射中目标的概率为p,设每次射击是相互独立的,X为从开始射击到击中目标所需要的射击次数C.实力相等的甲、乙两选手进行了5局乒乓球比赛,X表示甲获胜的次数D.某星期内,每次下载某网站数据被病毒感染的概率为0.3,X表示下载n次数据电脑被病毒感染的次数【解析】选B.选项A,试验出现的结果只有两种:点数为6和点数不为6,且点数为6的概率在每一次试验中都为,每一次试验都是独立的,故随机变量X服从二项分布;选项B,虽然随机变量在每一次试验中的结果只有两种,每一次试验事件相互独立且概率不发生变化,但随机变量的取值不确定,故随机变量X不服从二项分布;选项C,甲、乙的获胜率相等,进行5局比赛,相当于进行了5次独立重复试验,故X服从二项分布;选项D,由二项分布的定义,可知被感染次数X~B(n,0.3).2.在比赛中运动员甲获胜的概率是,假设每次比赛互不影响,那么在五次比赛中运动员甲恰有三次获胜的概率是( )A. B. C. D.【解析】选B.由n次独立重复试验的概率计算公式,得·=.3.现有5个人独立地破译某个密码,已知每人单独译出密码的概率均为p,且<p<1,则恰有三个人译出密码的概率是( )A.p3B.p2(1-p)3C.p3(1-p)2D.1-(1-p)2【解析】选C.由题意可知,恰有三个人译出密码的概率P=p3(1-p)2.4.为响应国家“足球进校园”的号召,某校成立了足球队,假设在一次训练中,队员甲有10次的射门机会,且他每次射门踢进球的概率均为0.6,每次射门的结果相互独立,则他最有可能踢进球的个数是( )A.5B.6C.7D.8【解析】选B.某校成立了足球队,假设在一次训练中,队员甲有10次的射门机会,且他每次射门踢进球的概率均为0.6,每次射门的结果相互独立,他踢进球的个数X~B(10,0.6),E(X)=10×0.6=6,则他最有可能踢进球的个数是6.5.设X~B(4,p),且P(X=2)=,那么一次试验成功的概率p是________.【解析】P(X=2)=p2(1-p)2=,即p2(1-p)2=,解得p=或p=.答案:或【新情境·新思维】设随机变量Y满足Y~B,则函数f(x)=x2-4x+4Y无零点的概率是( ) A. B. C. D.【解析】选A.因为函数f(x)=x2-4x+4Y无零点,所以Δ=(-4)2-4×1×4Y<0,所以Y>1,所以P(Y>1)=P(Y=2)+P(Y=3)+P(Y=4)=++=.。
专题49两点分布、二项分布与超几何分布【考点预测】知识点一.两点分布1、若随机变量X 服从两点分布,即其分布列为X01P 1p -p其中01p <<,则称离散型随机变量X 服从参数为p 的两点分布.其中(1)P X =称为成功概率.注意:(1)两点分布的试验结果只有两个可能性,且其概率之和为1;(2)两点分布又称01-分布、伯努利分布,其应用十分广泛.2、两点分布的均值与方差:若随机变量X 服从参数为p 的两点分布,则()10(1)p p E X =⨯+⨯-=p ,()(1)p D X p =-.知识点二.n 次独立重复试验1、定义一般地,在相同条件下重复做的n 次试验称为n 次独立重复试验.注意:独立重复试验的条件:①每次试验在同样条件下进行;②各次试验是相互独立的;③每次试验都只有两种结果,即事件要么发生,要么不发生.2、特点(1)每次试验中,事件发生的概率是相同的;(2)每次试验中的事件是相互独立的,其实质是相互独立事件的特例.知识点三.二项分布1、定义一般地,在n 次独立重复试验中,用X 表示事件A 发生的次数,设每次试验中事件A 发生的概率为p ,不发生的概率1q p =-,那么事件A 恰好发生k 次的概率是()C k k n k n P X k p q-==(0k =,1,2,…,n )于是得到X 的分布列X01…k …n p 00C n n p q 111C n n p q -…C kk n k n p q -…0C nn n p q由于表中第二行恰好是二项式展开式()001110C C C C n n n k k n k nn n n n n q p p q p q p q p q --+=+++++ 各对应项的值,称这样的离散型随机变量X 服从参数为n ,p 的二项分布,记作()X B n p ~,,并称p 为成功概率.注意:由二项分布的定义可以发现,两点分布是一种特殊的二项分布,即1n =时的二高中数学53个题型归纳与方法技巧总结篇项分布,所以二项分布可以看成是两点分布的一般形式.2、二项分布的适用范围及本质(1)适用范围:①各次试验中的事件是相互独立的;②每次试验只有两种结果:事件要么发生,要么不发生;③随机变量是这n 次独立重复试验中事件发生的次数.(2)本质:二项分布是放回抽样问题,在每次试验中某一事件发生的概率是相同的.3、二项分布的期望、方差若()X B n p ~,,则()E X np =,)(1)(np p D X =-.知识点四.超几何分布1、定义在含有M 件次品的N 件产品中,任取n 件,其中恰有X 件次品,则事件}{X k =发生的概率为()k n k M N M n NC C P X k C --==,0k =,1,2,…,m ,其中}{min m M n =,,且n N ≤,M N ≤,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,则称随机变量X 服从超几何分布.X01…m P 00n M N Mn N C C C --11n M N M n N C C C --…m n m M N M n NC C C --2、超几何分布的适用范围件及本质(1)适用范围:①考察对象分两类;②已知各类对象的个数;③从中抽取若干个个体,考察某类个体个数Y 的概率分布.(2)本质:超几何分布是不放回抽样问题,在每次试验中某一事件发生的概率是不相同的.【方法技巧与总结】超几何分布和二项分布的区别(1)超几何分布需要知道总体的容量,而二项分布不需要;(2)超几何分布是“不放回”抽取,在每次试验中某一事件发生的概率是不相同的;而二项分布是“有放回”抽取(独立重复),在每次试验中某一事件发生的概率是相同的.【题型归纳目录】题型一:两点分布题型二:n 次独立重复试验题型三:二项分布题型四:超几何分布题型五:二项分布与超几何分布的综合应用【典例例题】题型一:两点分布例1.(2022·全国·高三专题练习).若随机变量ξ的分布列为,其中()0,1m ∈,则下列结果中正确的是A .()()3,E m D nξξ==B .()()2,E m D n ξξ==C .()()21,E m D m mξξ=-=-D .()()21,E m D m ξξ=-=例2.(2022·河北·高三阶段练习)新型冠状病毒肺炎(CoronaVirusDisease 2019,COVID -19),简称“新冠肺炎”,是指2019新型冠状病毒感染导致的肺炎.2019年12月以来,部分医院陆续发现了多例不明原因肺炎病例,证实为2019新型冠状病毒感染引起的急性呼吸道传染病,为防止该病症的扩散与传染,某检测机构在某地区进行新冠病毒疾病调查,需要对其居民血液进行抽样化验,若结果呈阳性,则患有该疾病;若结果为阴性,则未患有该疾病.现有(),2n n n +∈≥N 个人,每人一份血液待检验,有如下两种方案:方案一:逐份检验,需要检验n 次;方案二:混合检验,将n 份血液分别取样,混合在一起检验,若检验结果呈阴性,则n 个人都未患有该疾病;若检验结果呈阳性,再对n 份血液逐份检验,此时共需要检验+1n 次.(1)若10n =,且其中两人患有该疾病,①采用方案一,求恰好检验3次就能确定患病两人的概率;②将这10人平均分成两组,则这两患者分在同一组的概率;(2)已知每个人患该疾病的概率为()01p p <<.(i )采用方案二,记检验次数为X ,求检验次数X 的期望()E X ;(ii )若5n =,判断方案一与方案二哪种方案检查的次数更少?并说明理由.例3.(2022·全国·高三专题练习)2022年3月,全国大部分省份出现了新冠疫情,对于出现确诊病例的社区,受到了全社会的关注.为了把被感染的人筛查出来,防疫部门决定对全体社区人员筛查核酸检测,为了减少检验的工作量,我们把受检验者分组,假设每组有k 个人,把这k 个人的血液混合在一起检验,若检验结果为阴性,这k 个人的血液全为阴性,因而这k 个人只要检验一次就够了;如果为阳性,为了明确这k 个人中究竟是哪几个人为阳性,就要对这k 个人再逐个进行检验.假设在接受检验的人群中,随机抽一人核酸检测呈阳性概率为0.003P =,每个人的检验结果是阳性还是阴性是相互独立的.核酸检测通常有两种分组方式可以选择:方案一:10人一组;方案二:8人一组.(1)分别求出采用方案一和方案二中每组的化验次数的分布列和数学期望;(2)若该社区约有2000人,请你为防疫部门选择一种方案,并说明理由.(参考数据:80.9970.976=,100.9970.970=)变式1.(2022·全国·高三专题练习)某保险公司针对一个拥有20000人的企业推出一款意外险产品,每位职工每年只要交少量保费,发生意外后可一次性获得若干赔偿金.保险公司把企业的所有岗位分为A 、B 、C 三类工种,从事三类工种的人数分布比例如图所示,根据历史数据统计出三类工种的赔付频率如下表所示(并以此估计赔付概率).工种类别A B C 赔付频率511052104110A 、B 、C 工种职工每人每年的保费分别为a 元,a 元,b 元,出险后获得的赔偿金额分别为100万元,200万元,50万元,保险公司在开展此项业务过程中的固定支出为每年10万元.(1)若保险公司要求利润的期望不低于保费的20%,试确定保费a ,b 所要满足的条件.(2)现有如下两个方案供企业选择:方案一、企业不与保险公司合作,企业自行拿出与保险公司赔付金额相同的赔偿金付给出险职工;方案二、企业与保险公司合作,企业负责职工保费的60%,职工个人负责保费的40%,出险后赔偿金由保险公司赔付.若企业选择方案二的支出期望(不包括职工支出)低于选择方案一的,求a ,b 所要满足的条件,并判断企业是否与保险公司合作(若企业选择方案二的支出期望低于方案一,且与(1)中保险公司所提条件不矛盾,则企业与保险公司合作).变式2.(2022·黑龙江实验中学模拟预测(理))为考察本科生基本学术规范和基本学术素养,某大学决定对各学院本科毕业论文进行抽检,初步方案是本科毕业论文抽检每年进行一次,抽检对象为上一学年度授予学士学位的论文,初评阶段,每篇论文送3位同行专家进行评审,3位专家中有2位以上(含2位)专家评议意见为“不合格”的毕业论文,将认定为“存在问题毕业论文”.3位专家中有1位专家评议意见为“不合格”,将再送2位同行专家(不同于前3位)进行复评.复评阶段,2位复评专家中有1位以上(含1位)专家评议意见为“不合格”,将认定为“存在问题毕业论文”.每位专家,判定每篇论文“不合格”的概率均为()01p p <<,且各篇毕业论文是否被判定为“不合格”相互独立.(1)若12p =,求每篇毕业论文被认定为“存在问题毕业论文”的概率是多少;(2)学校拟定每篇论文需要复评的评审费用为180元,不需要复评的评审费用为90元,则每篇论文平均评审费用的最大值是多少?变式3.(2022·安徽·二模(理))某工厂生产某种电子产品,每件产品不合格的概率均为p ,现工厂为提高产品声誉,要求在交付用户前每件产品都通过合格检验,已知该工厂的检验仪器一次最多可检验5件该产品,且每件产品检验合格与否相互独立.若每件产品均检验一次,所需检验费用较多,该工厂提出以下检验方案:将产品每k 个()5k ≤一组进行分组检验,如果某一组产品检验合格,则说明该组内产品均合格,若检验不合格,则说明该组内有不合格产品,再对该组内每一件产品单独进行检验,如此,每一组产品只需检验1次或1k +次.设该工厂生产1000件该产品,记每件产品的平均检验次数为X .(1)求X 的分布列及其期望;(2)(i )试说明,当p 越小时,该方案越合理,即所需平均检验次数越少;(ii )当0.1p =时,求使该方案最合理时k 的值及1000件该产品的平均检验次数.题型二:n次独立重复试验例4.(2022·河北衡水·高三阶段练习)进入2021年以来,国家提倡大学生毕业自主创业,根据已知的调查可知,大学生创业成功与失败的概率分别为a,b,且2a b,则某高校四名大学生毕业后自主创业,其中至少有两名大学生创业成功的概率为()A.881B.89C.724D.523例5.(2022·全国·模拟预测)某同学随机掷一枚骰子4次,则该同学得到1点或5点的次数超过2次的概率为()A.19B.727C.827D.829例6.(2022·全国·高三专题练习)体育课上进行投篮测试,每人投篮3次,至少投中1次则通过测试.某同学每次投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为()A.0.064B.0.600C.0.784D.0.936变式4.(2022·全国·清华附中朝阳学校模拟预测)有甲、乙两个盒子,甲盒子中装有2个小球,乙盒子中装有4个小球,每次随机取一个盒子并从中取一个球.(1)求甲盒子中的球被取完时,乙盒子中恰剩下2个球的概率:(2)当其中一个盒子中的球被取完时,记另一个盒子恰剩下ξ个球,则求ξ的分布列与数学期望()Eξ.变式5.(2022·江苏南通·模拟预测)某校组织围棋比赛,每场比赛采用五局三胜制(一方先胜三局即获胜,比赛结束),比赛采用积分制,积分规则如下:每场比赛中,如果四局及四局以内结束比赛,取胜的一方积3分,负者积0分;五局结束比赛,取胜的一方积2分,负者积1分.已知甲、乙两人比赛,甲每局获胜的概率为12.(1)在一场比赛中,甲的积分为X,求X的概率分布列;(2)求甲在参加三场比赛后,积分之和为5分的概率.变式6.(2022·河北衡水·高三阶段练习)我国出现了新冠疫情后,医护人员一直在探索治疗新冠的有效药,并对确诊患者进行积极救治.现有6位症状相同的确诊患者,分成,A B两组,A组3人,服用甲种中药,B组3人,服用乙种中药.服药一个疗程后,A组中每人康复的概率都为45,B组3人康复的概率分别为933,,1044.(1)设事件M表示A组中恰好有1人康复,事件N表示B组中恰好有1人康复,求()P MN;(2)求A组康复人数比B组康复人数多的概率.变式7.(2022·江苏·南京市金陵中学河西分校高三阶段练习)甲、乙两名运动员进行羽毛球单打比赛,根据以往比赛的胜负情况知道,每一局甲胜的概率为23,乙胜的概率为13.比赛采用“三局两胜”制,先胜二局者获胜.商定每局比赛(决胜局第三局除外)胜者得3分,败者得1分;决胜局胜者得2分,败者得0分.已知各局比赛相互独立.(1)求比赛结束,甲得6分的概率;(2)设比赛结束,乙得X分,求随机变量X的概率分布列与数学期望.变式8.(2022·全国·高三专题练习)“民族要复兴,乡村必振兴”,为了加强乡村振兴宣传工作,让更多的人关注乡村发展,某校举办了有关城乡融合发展、人与自然和谐共生的知识竞赛.比赛分为初赛和复赛两部分,初赛采用选手从备选题中选一题答一题的方式进行,每位选手最多有5次答题机会,选手累计答对3题或答错3题即终止比赛,答对3题者直接进入复赛,答错3题者则被淘汰.已知选手甲答对每个题的概率均为35,且相互间没有影响.(1)求选手甲被淘汰的概率;(2)设选手甲在初赛中答题的个数为X,试求X的分布列和数学期望.【方法技巧与总结】(1)在解复杂的题目时,可利用“正难则反”的思想,通过考查原事件的对立事件来求其概率.(2)运用独立重复试验的概率公式求概率,首先要分析问题中涉及的试验是否为n 次独立重复试验,若不符合条件,则不能应用公式求解;在求n 次独立重复试验中事件恰好发生k 次的概率时,首先要确定好n 和k 的值,再准确利用公式求概率.(3)解决这类实际问题往往需把所求的概率的事件分拆为若干个事件,而这每个事件均为独立重复试验.题型三:二项分布例7.(2022·全国·高三专题练习)高尔顿(钉)板是在一块竖起的木板上钉上一排排互相平行、水平间隔相等的圆柱形小木块(如图所示),并且每一排小木块数目都比上一排多一个,一排中各个小木块正好对准上面一排两个相邻小木块的正中央,从入口处放入一个直径略小于两个小木块间隔的小球,当小球从之间的间隙下落时,于是碰到下一排小木块,它将以相等的可能性向左或向右落下,若小球再通过间隙,又碰到下一排小木块.如此继续下去,小球最后落入下方条状的格子内,则小球落到第⑤个格子的概率是()A .532B .516C .316D .332例8.(2022·全国·高三专题练习)从一个装有4个白球和3个红球的袋子中有放回地取球5次,每次取球1个,记X 为取得红球的次数,则()D X ()A .157B .207C .2521D .6049例9.(2022·全国·高三专题练习(理))某综艺节目中,有一个盲拧魔方游戏,就是玩家先观察魔方状态并进行记忆,记住后蒙住眼睛快速还原魔方.为了解某市盲拧魔方爱好者的水平状况,某兴趣小组在全市范围内随机抽取了100名盲拧魔方爱好者进行调查,得到的情况如表所示:用时/秒[5,10](10,15](15,20](20,25]男性人数1522149女性人数511177以这100名盲拧魔方爱好者用时不超过10秒的频率,代替全市所有盲拧魔方爱好者用时不超过10秒的概率,每位盲拧魔方爱好者用时是否超过10秒相互独立.若该兴趣小组在全市范围内再随机抽取20名盲拧魔方爱好者进行测试,其中用时不超过10秒的人数最有可能(即概率最大)是()A .2B .3C .4D .5变式9.(2022·全国·高三专题练习(理))为了防止受到核污染的产品影响我国民众的身体健康,有关部门要求产品在进入市场前必须进行两轮核辐射检测,只有两轮都合格才能进行销售,否则不能销售.已知某产品第一轮检测不合格的概率为16,第二轮检测不合格的概率为110,两轮检测是否合格相互没有影响,若产品可以销售,则每件产品获利40元;若产品不能销售,则每件产品亏损80元.已知一箱中有4件产品,记一箱产品获利X 元,则()80P X ≥-=()A .27128B .243256C .43256D .83128变式10.(2022·全国·高三专题练习)某工厂产品合格的概率均为p ,各产品合格与否相互独立.设X 为该工厂生产的5件商品中合格的数量,其中() 1.2D X =,(2)(3)P X P X =<=,则p =()A .0.7B .0.6C .0.4D .0.3变式11.(2022·广东·深圳外国语学校高三阶段练习)某种植户对一块地上的n (*n ∈N )个坑进行播种,每个坑播3粒种子,每粒种子发芽的概率均为12,且每粒种子是否发芽相互独立.如果每个坑内至少有两粒种子发芽,则不需要进行补种,否则需要补种.(1)当n 取何值时,有3个坑要补种的概率最大?最大概率为多少?(2)当4n =时,用X 表示要补种的坑的个数,求X 的分布列.变式12.(2022·江苏常州·高三阶段练习)金坛区主城区全新投放一批共享电动自行车.本次投放的电动自行车分红、绿两种,投放比例是3∶1.监管部门为了了解这两种颜色电动自行车的性能,决定从中随机抽取4辆电动自行车进行骑行体验,假设每辆电动自行车被抽取的可能性相等.(1)求抽取的4辆电动自行车中至少有3辆是绿色的概率;(2)在骑行体验中,发现红色电动自行车的综合评分较高,监管部门决定从该次投放的这批电动自行车中随机地抽取一辆绿色电动自行车,送技术部门做进一步性能检测,并规定,若抽到的是绿色电动自行车,则抽样结束:若抽取的是红色电动自行车,则将其放回后,继续从中随机地抽取下一辆电动自行车,且规定抽取的次数最多不超过()n n *∈N 次在抽样结束时,设已抽到的红色电动自行车的数量用ξ表示,问:ξ的数学期望能否超过3?变式13.(2022·广东·金山中学高三阶段练习)某中学课外实践活动小组在某区域内通过一定的有效调查方式对“北京冬奥会开幕式”当晚的收看情况进行了随机抽样调查.统计发现,通过手机收看的约占12,通过电视收看的约占13,其他为未收看者:(1)从被调查对象中随机选取3人,其中至少有1人通过手机收看的概率;(2)从被调查对象中随机选取3人,用X 表示通过电视收看的人数,求X 的分布列和期望.变式14.(2022·江苏·新淮高中三模)高尔顿(钉)板是在一块竖起的木板上钉上一排排互相平行、水平间隔相等的圆柱形铁钉(如图),并且每一排钉子数目都比上一排多一个,一排中各个钉子恰好对准上面一排两相邻铁钉的正中央.从入口处放入一个直径略小于两颗钉子间隔的小球,当小球从两钉之间的间隙下落时,由于碰到下一排铁钉,它将以相等的可能性向左或向右落下,接着小球再通过两铁钉的间隙,又碰到下一排铁钉.如此继续下去,在最底层的5个出口处各放置一个容器接住小球.(Ⅰ)理论上,小球落入4号容器的概率是多少?(Ⅱ)一数学兴趣小组取3个小球进行试验,设其中落入4号容器的小球个数为X ,求X 的分布列与数学期望.【方法技巧与总结】1、二项分布求解随机变量涉及“至少”“至多”问题的取值概率,其实质是求在某一取值范围内的概率,一般转化为几个互斥事件发生的概率的和,或者利用对立事件求概率.2、二项分布的简单应用是求n次独立重复试验中事件A恰好发生k次的概率.解题的一般思路是:(1)根据题意设出随机变量;(2)分析出随机变量服从二项分布;(3)找到参数n,p;(4)写出二项分布的分布列;(5)将k值代入求解概率.题型四:超几何分布例10.(2022·全国·高三专题练习)一批产品共有20件,其中2件次品,18件合格品,从这批产品中任意抽取2件,则至少有1件是次品的概率是()A.1190B.1895C.37190D.189190例11.(2022·全国·高三专题练习)从一批含有13件正品,2件次品的产品中不放回地抽3次,每次抽取1件,设抽取的次品数为ξ,则E(5ξ+1)=()A.2B.1C.3D.4例12.(2022·北京·高三专题练习)为了解顺义区某中学高一年级学生身体素质情况,对高一年级的(1)班 (8)班进行了抽测,采取如下方式抽样:每班随机各抽10名学生进行身体素质监测.经统计,每班10名学生中身体素质监测成绩达到优秀的人数散点图如下:(x 轴表示对应的班号,y轴表示对应的优秀人数)(1)若用散点图预测高一年级学生身体素质情况,从高一年级学生中任意抽测1人,求该生身体素质监测成绩达到优秀的概率;(2)若从以上统计的高一(4)班的10名学生中抽出2人,设X 表示2人中身体素质监测成绩达到优秀的人数,求X 的分布列及其数学期望;(3)假设每个班学生身体素质优秀的概率与该班随机抽到的10名学生的身体素质优秀率相等.现在从每班中分别随机抽取1名同学,用“1k ξ=”表示第k 班抽到的这名同学身体素质优秀,“0k ξ=”表示第k 班抽到的这名同学身体素质不是优秀()1,2,,8k =⋅⋅⋅.写出方差()()()()1234,,,D D D D ξξξξ的大小关系(不必写出证明过程).变式15.(2022·上海·高三开学考试)研究表明,过量的碳排放会导致全球气候变暖等环境问题,减少碳排放具有深远的意义.中国明确提出节能减排的目标与各项措施,在公路交通运输领域,新能源汽车逐步取代燃油车是措施之一.中国某地区从2015年至2021年每年汽车总销量如图,每年新能源汽车销量占比如表.(注:汽车总销量指新能源汽车销量与非新能源汽车销量之和)年份2015201620172018201920202021新能源汽车销量占比1.5%2%3%5%8%9%20%(1)从2015年至2021年中随机选取一年,求这一年该地区汽车总销量不小于5.5万辆的概率;(2)从2015年至2021年中随机选取两年,设X 表示新能源汽车销量超过0.5万辆的年份的个数,求X 的分布列和数学期望.变式16.(2022·全国·高三专题练习)为发展业务,某调研组对A ,B 两个公司的扫码支付情况进行调查,准备从国内(),0n n n ∈>N 个人口超过1000万的超大城市和8个人口低于100万的小城市中随机抽取若干个进行统计.若一次抽取2个城市,全是小城市的概率为415.(1)求n 的值;(2)若一次抽取4个城市,①假设抽取出的小城市的个数为X ,求X 的可能值及相应的概率;②若抽取的4个城市是同一类城市,求全为超大城市的概率.变式17.(2022·全国·高三专题练习)北京某高校有20名志愿者报名参加2022年北京冬奥会服务工作,其中有2名老师,18名学生.若从中随机抽取()*,20n n n ∈≤N 名志愿者,用X表示所抽取的n 名志愿者中老师的人数.(1)若2n =,求X 的分布列与数学期望;(2)当n 为何值时,1X =的概率取得最大值?最大值是多少?变式18.(2022·山西大附中高三阶段练习)北京时间2022年7月25日3时13分,问天实验舱成功对接于天和核心舱前向端口,2022年7月25日10时03分,神舟十四号航天员乘组成功开启问天实验舱舱门,顺利进入问天实验舱.8月,中国空间站第2个实验舱段——梦天实验舱已运抵文昌航天发射场,计划10月发射.中国空间站“天宫”即将正式完成在轨建造任务,成为长期有人照料的国家级太空实验室,支持开展大规模、多学科交叉的空间科学实验.为普及空间站相关知识,某部门门组织了空间站模拟编程闯关活动,它是由太空发射、自定义漫游、全尺寸太阳能、空间运输等10个相互独立的程序题目组成.规则是:编写程序能够正常运行即为程序正确.每位参赛者从10个不同的题目中随机选择3个进行编程,全部结束后提交评委测试,若其中2个及以上程序正确即为闯关成功.现已知10个程序中,甲只能正确完成其中6个,乙正确完成每个程序的概率为0.6,每位选手每次编程都互不影响.(1)求乙闯关成功的概率;(2)求甲编写程序正确的个数X的分布列和期望,并判断甲和乙谁闯关成功的可能性更大.变式19.(2022·全国·高三专题练习)某市移动公司为了提高服务质量,决定对使用A,B 两种套餐的集团用户进行调查,准备从本市n(n*∈N)个人数超过1000人的大集团和4个人数低于200人的小集团中随机抽取若干个集团进行调查,若一次抽取2个集团,全是小集团的概率为1 6 .(1)在取出的2个集团是同一类集团的情况下,求全为大集团的概率;(2)若一次抽取3个集团,假设取出小集团的个数为X,求X的分布列和期望.变式20.(2022·全国·高三专题练习)中国科研团队在研发“新冠疫苗”的过程中,为了测试疫苗的效果,科研人员以小白鼠为实验对象,进行了一些实验.(1)实验一:选取10只健康小白鼠,编号1至10号,注射一次新冠疫苗后,再让它们暴露在含有新冠病毒的环境中.实验结果发现,除2号、3号和7号小白鼠仍然感染了新冠病毒,其他小白鼠未被感染.现从这10只小白鼠中随机抽取4只进行研究,将仍被感染的小白鼠只数记作X,求X的分布列和数学期望.(2)科研人员在另一个实验中发现,疫苗可多次连续注射,小白鼠多次注射疫苗后,每次注射的疫苗对小白鼠是否有效互相不影响,相互独立.若将实验一中未感染新冠病毒的小白鼠的频率当做疫苗的有效率,那么一只小白鼠注射两次疫苗能否保证有效率达到96%?若可以请说明理由;若不可以,请问每支疫苗的有效率至少要达到多少才能满足以上要求.。
高中数学二项分布知识点
高中数学中,二项分布是离散概率分布的一种重要形式,它描述了在
一系列独立的随机试验中,成功的次数的概率分布。
下面是关于高中数学
二项分布的知识点:
1.二项分布的定义:
二项分布指的是在进行了n次独立的、相同的试验中,成功的次数X
服从二项分布的概率分布,记作X~B(n,p),其中n表示试验次数,p表示
每次试验成功的概率。
2.二项系数:
在二项分布中,成功的次数为k的概率为P(X=k)=C(n,k)*p^k*(1-
p)^(n-k),其中C(n,k)表示组合数,计算公式为C(n,k)=n!/(k!(n-k)!)。
3.二项分布的期望和方差:
二项分布的期望为E(X) = np,方差为Var(X) = np(1-p)。
4.二项分布的性质:
(1) 二项系数的和为1,即Σ[P(X=k), k=0 to n] = 1
(2)二项分布是离散分布,且概率密度函数的图形呈现出左偏的形态。
(3)当n很大时,二项分布可以近似地用正态分布来表示。
5.二项分布的应用:
(1)在质量检验中,二项分布可以用来计算生产批次中合格品的数量。
(2)在医学研究中,二项分布可以用来计算罹患其中一种疾病的患者数量。
(3)在市场调查中,二项分布可以用来计算顾客购买其中一种产品的概率。
(4)在投资分析中,二项分布可以用来计算只股票在未来一段时间内上涨或下跌的概率。
高中数学二项分布及其应用知识点+练习二项分布及其应用要求层次重难点条件概率A 了解条件概率和两个事件相互独立的概念,理解n 次独立重复试验的模型及二项分布,并能解决一些简单的实际问题.事件的独立性A n 次独立重复试验与二项分布B(一) 知识内容条件概率对于任何两个事件A 和B ,在已知事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率叫做条件概率,用符号“(|)P B A ”来表示.把由事件A 与B 的交(或积),记做D A B =(或D AB =).(二)典例分析:【例1】 在10个球中有6个红球,4个白球(各不相同),不放回的依次摸出2个球,在第1次摸出红球的条件下,第2次也摸出红球的概率是( )A .35B .23C .59D .13【例2】 某地区气象台统计,该地区下雨的概率是415,刮风的概率是215,既刮风又下雨的概率是条件概率事件的独立性独立重复实验二项分布高考要求例题精讲知识框架二项分布及其应用板块一:条件概率1,10设A=“刮风”,B=“下雨”,求()(),.P B A P A B【例3】设某种动物活到20岁以上的概率为0.7,活到25岁以上的概率为0.4,求现龄为20岁的这种动物能活到25岁以上的概率.【例4】把一枚硬币抛掷两次,事件A=“第一次出现正面”,事件B=“第二次出现反面”,则()_____P B A=.【例5】抛掷一颗骰子两次,在第一次掷得向上一面点数是偶数的条件下,则第二次掷得向上一面点数也是偶数的概率为.【例6】设某批产品有4%是废品,而合格品中的75%是一等品,任取一件产品是一等品的概率是_____.【例7】掷两枚均匀的骰子,记A=“点数不同”,B=“至少有一个是6点”,求(|)P B A.P A B与(|)【例8】甲、乙两班共有70名同学,其中女同学40名.设甲班有30名同学,而女生15名,问在碰到甲班同学时,正好碰到一名女同学的概率?【例9】从1~100个整数中,任取一数,已知取出的—数是不大于50的数,求它是2或3的倍数的概率.【例10】袋中装有21n-个白球,2n个黑球,一次取出n个球,发现都是同一种颜色的,问这种颜色是黑色的概率是多少?【例11】 一袋中装有10个球,其中3个黑球,7个白球,先后两次从袋中各取一球(不放回)⑴已知第一次取出的是黑球,求第二次取出的仍是黑球的概率;⑵已知第二次取出的是黑球,求第一次取出的也是黑球的概率; ⑶已知第一次取出的是黑球,求第二次取出的是白球的概率.【例12】 有两箱同类零件,第一箱内装50件,其中10件是一等品;第二箱内装30件,其中18件是一等品.现从两箱中随意挑出一箱,然后从该箱中先后随机取出两个零件(取出的零件均不放回),试求:⑴先取出的零件是一等品的概率;⑵在先取出的零件是一等品的条件下后取出的仍然是一等品的概率.(保留三位有效数字)【例13】 设有来自三个地区的各10名、15名和25名考生的报名表,其中女生的报名表分别为3份、7份和5份.随机地取一个地区的报名表,从中先后抽出两份,⑴求先抽到的一份是女生表的概率p .⑵己知后抽到的一份是男生表,求先抽到的是女生的概率q .(一) 知识内容事件的独立性如果事件A 是否发生对事件B 发生的概率没有影响,即(|)()P B A P B =,这时,我们称两个事件A ,B 相互独立,并把这两个事件叫做相互独立事件.如果事件1A ,2A ,…,n A 相互独立,那么这n 个事件都发生的概率,等于每个事件发生的概率的积,即1212()()()()n n P A A A P A P A P A =⨯⨯⨯,并且上式中任意多个事件i A 换成其对立事件后等式仍成立.(二)典例分析:板块二:事件的独立性cba【例14】 判断下列各对事件是否是相互独立事件⑴容器内盛有5个白乒乓球和3个黄乒乓球,“从8个球中任意取出1个,取出的是白球”与“从剩下的7个球中任意取出1个,取出的还是白球”.⑵一筐内有6个苹果和3个梨,“从中任意取出1个,取出的是苹果”与“把取出的苹果放回筐子,再从筐子中任意取出1个,取出的是梨”.⑶甲组3名男生、2名女生;乙组2名男生、3名女生,今从甲、乙两组中各选1名同学参加演讲比赛,“从甲组中选出1名男生”与“从乙组中选出1名女生”.【例15】 从甲口袋摸出一个红球的概率是13,从乙口袋中摸出一个红球的概率是12,则23是( )A .2个球不都是红球的概率B .2个球都是红球的概率C .至少有一个红球的概率D .2个球中恰好有1个红球的概率【例16】 猎人在距离100m 处射击一只野兔,其命中率为12.如果第一次射击未命中,则猎人进行第二次射击,但距离为150m ;如果第二次又未命中,则猎人进行第三次射击,但在射击瞬间距离野兔为200m .已知猎人命中率与距离的平方成反比,求猎人命中野兔的概率.【例17】 如图,开关电路中,某段时间内,开关a b c 、、开或关的概率均为12,且是相互独立的,求这段时间内灯亮的概率.【例18】 甲、乙、丙三台机床各自独立地加工同一种零件,已知甲机床加工的零件是一等品而乙机床加工的零件不是一等品的概率为14,乙机床加工的零件是一等品而丙机床加工的零件不是一等品的概率为112,甲、丙两台机床加工的零件都是一等品的概率为29. 分别求甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的概率.【例19】 椐统计,某食品企业一个月内被消费者投诉的次数为012,,的概率分别为0.4,0.5,0.1 ⑴ 求该企业在一个月内被消费者投诉不超过1次的概率;⑵假设一月份与二月份被消费者投诉的次数互不影响,求该企业在这两个月内共被消费者投诉2次的概率.【例20】某项选拔共有四轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答问题者进入下一轮考核,否则即被淘汰.已知某选手能正确回答第一、二、三、四轮的问题的概率分别为45、35、25、15,且各轮问题能否正确回答互不影响.⑴求该选手进入第四轮才被淘汰的概率;⑵求该选手至多进入第三轮考核的概率.【例21】甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束.假设在一局中,甲获胜的概率为0.6,乙获胜的概率为0.4,各局比赛结果相互独立.已知前2局中,甲、乙各胜1局.⑴求再赛2局结束这次比赛的概率;⑵求甲获得这次比赛胜利的概率.【例22】纺织厂某车间内有三台机器,这三台机器在一天内不需工人维护的概率:第一台为0.9,第二台为0.8,第三台为0.85,问一天内:⑴3台机器都要维护的概率是多少?⑵其中恰有一台要维护的概率是多少?⑶至少一台需要维护的概率是多少?【例23】为拉动经济增长,某市决定新建一批重点工程,分为基础设施工程、民生工程和产业建设工程三类.这三类工程所含项目的个数分别占总数的12,13,16.现有3名工人独立地从中任选一个项目参与建设.求:⑴他们选择的项目所属类别互不相同的概率;⑵至少有1人选择的项目属于民生工程的概率.【例24】甲、乙两个人独立地破译一个密码,他们能译出密码的概率分别为13和14,求:⑴两个人都译出密码的概率;⑵两个人都译不出密码的概率;⑶恰有1个人译出密码的概率;⑷至多1个人译出密码的概率;⑸至少1个人译出密码的概率.【例25】从10位同学(其中6女,4男)中,随机选出3位参加测验,每位女同学能通过测验的概率均为45,每位男同学能通过测验的概率均为35,试求:⑴选出的3位同学中至少有一位男同学的概率;⑵10位同学中的女同学甲和乙及男同学丙同时被抽到,且三人中恰有二人通过测验的概率.【例26】甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为12与p,且乙投球2次均未命中的概率为116.⑴求乙投球的命中率p;⑵求甲投球2次,至少命中1次的概率;⑶若甲、乙两人各投球2次,求两人共命中2次的概率.【例27】一汽车沿一街道行驶,需要通过三个设有红绿灯的路口,每个信号灯彼此独立工作,且红绿灯信号显示时间相等.以X表示该汽车首次遇到红灯时已通过的路口个数,求X的分布列以及该汽车首次遇到红灯时至少通过两个路口的概率.【例28】甲、乙二射击运动员分别对一目标射击1次,甲射中的概率为0.8,乙射中的概率为0.9,求:⑴2人都射中的概率?⑵2人中有1人射中的概率?⑶2人至少有1人射中的概率?⑷2人至多有1人射中的概率?【例29】(07福建)甲、乙两名跳高运动员一次试跳2米高度成功的概率分别是0.7,0.6,且每次试跳成功与否相互之间没有影响,求:⑴甲试跳三次,第三次才成功的概率;⑵甲、乙两人在第一次试跳中至少有一人成功的概率;⑶甲、乙各试跳两次,甲比乙的成功次数恰好多一次的概率.【例30】A、B两篮球队进行比赛,规定若一队胜4场则此队获胜且比赛结束(七局四胜制),A、B两队在每场比赛中获胜的概率均为12,X为比赛需要的场数,求X的分布列及比赛至少要进行6场的概率.【例31】已知5只动物中有1只患有某种疾病,需要通过化验血液来确定患病的动物.血液化验结果呈阳性的即为患病动物,呈阴性即没患病.下面是两种化验方法:方案甲:逐个化验,直到能确定患病动物为止.方案乙:先任取3只,将它们的血液混在一起化验.若结果呈阳性则表明患病动物为这3只中的1只,然后再逐个化验,直到能确定患病动物为止;若结果呈阴性则在另外2只中任取1只化验.求依方案甲、乙分别所需化验次数的分布列以及方案甲所需化验次数不少于方案乙所需化验次数的概率.【例32】 为防止某突发事件发生,有甲、乙、丙、丁四种相互独立的预防措施可供采用,单独采用甲、乙、丙、丁预防措施后此突发事件不发生的概率(记为P )和所需费预防措施 甲 乙 丙 丁P0.9 0.8 0.7 0.6 费用(万元)90 60 30 10 120万元的前提下,请确定一个预防方案,使得此突发事件不发生的概率最大.【例33】 某公司招聘员工,指定三门考试课程,有两种考试方案.方案一:考试三门课程,至少有两门及格为考试通过;方案二:在三门课程中,随机选取两门,这两门都及格为考试通过.假设某应聘者对三门指定课程考试及格的概率分别是a b c ,,,且三门课程考试是否及格相互之间没有影响.⑴ 分别求该应聘者用方案一和方案二时考试通过的概率;⑵ 试比较该应聘者在上述两种方案下考试通过的概率的大小.(说明理由)(一) 知识内容板块三:独立重复试验与二项分布1.独立重复试验如果每次试验,只考虑有两个可能的结果A 及A ,并且事件A 发生的概率相同.在相同的条件下,重复地做n 次试验,各次试验的结果相互独立,那么一般就称它们为n 次独立重复试验.n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率为()C (1)kk n k n nP k p p -=-(0,1,2,,)k n =.2.二项分布若将事件A 发生的次数设为X ,事件A 不发生的概率为1q p =-,那么在n 次独立重复试验中,事件A 恰好发生k 次的概率是()C k k n kn P X k p q -==,其中0,1,2,,k n =. 于是得到由于表中的第二行恰好是二项展开式0()C C C C n n n n n n q p p q p q p q p q +=++++各对应项的值,所以称这样的离散型随机变量X 服从参数为n ,p 的二项分布,记作~(,)X B n p .(二)典例分析:【例1】 某人参加一次考试,4道题中解对3道则为及格,已知他的解题正确率为0.4,则他能及格的概率为_________(保留到小数点后两位小数)【例2】 某篮球运动员在三分线投球的命中率是12,他投球10次,恰好投进3个球的概率 .(用数值表示)【例3】 接种某疫苗后,出现发热反应的概率为0.80,现有5人接种了该疫苗,至少有3人出现发热反应的概率为 .(精确到0.01)【例4】 甲乙两人进行围棋比赛,比赛采取五局三胜制,无论哪一方先胜三局则比赛结束,假定甲每局比赛获胜的概率均为23,则甲以3∶1的比分获胜的概率为( )A .827B .6481C .49D .89【例5】 一台X 型号的自动机床在一小时内不需要人照看的概为0.8000,有四台这种型号的自动机床各自独立工作,则在一小时内至多有2台机床需要工人照看的概率是( )A .0.1536B .0.1808C .0.5632D .0.9728【例6】 某商场经销某商品,顾客可采用一次性付款或分期付款购买.根据以往资料统计,顾客采用一次性付款的概率是0.6,经销一件该商品,若顾客采用一次性付款,商场获得利润200元;若顾客采用分期付款,商场获得利润250元.⑴求3位购买该商品的顾客中至少有1位采用一次性付款的概率;⑵求3位位顾客每人购买1件该商品,商场获得利润不超过650元的概率.【例7】某万国家具城进行促销活动,促销方案是:顾客每消费1000元,便可获得奖券一张,每张奖券中奖的概率为15,若中奖,则家具城返还顾客现金200元.某顾客消费了3400元,得到3张奖券.⑴求家具城恰好返还该顾客现金200元的概率;⑵求家具城至少返还该顾客现金200元的概率.【例8】某单位为绿化环境,移栽了甲、乙两种大树各2株.设甲、乙两种大树移栽的成活率分别为56和45,且各株大树是否成活互不影响.求移栽的4株大树中:⑴至少有1株成活的概率;⑵两种大树各成活1株的概率.【例9】一个口袋中装有n个红球(5n≥且*n∈N)和5个白球,一次摸奖从中摸两个球,两个球颜色不同则为中奖.⑴试用n表示一次摸奖中奖的概率p;⑵若5n=,求三次摸奖(每次摸奖后放回)恰有一次中奖的概率;⑶记三次摸奖(每次摸奖后放回)恰有一次中奖的概率为P.当n取多少时,P最大?【例10】已知随机变量ξ服从二项分布,1~(4)3Bξ,,则(2)Pξ=等于____【例11】已知随机变量ξ服从二项分布,1~(6)3Bξ,,则(2)Pξ=等于()A.316 B.4243C.13243D.80243【例12】从一批由9件正品、3件次品组成的产品中,有放回地抽取5次,每次抽一件,求恰好抽到两次次品的概率(结果保留2位有效数字).【例13】袋子A和B中装有若干个均匀的红球和白球,从A中摸出一个红球的概率是13,从B中摸出一个红球的概率为p.⑴从A中有放回地摸球,每次摸出一个,有3次摸到红球即停止.①求恰好摸5次停止的概率;②记5次之内(含5次)摸到红球的次数为ξ,求随机变量ξ的分布.⑵若A B,两个袋子中的球数之比为1:2,将A B,中的球装在一起后,从中摸出一个红球的概率是25,求p的值.【例14】设在4次独立重复试验中,事件A发生的概率相同,若已知事件A至少发生一次的概率等于6581,求事件A在一次试验中发生的概率.【例15】我舰用鱼雷打击来犯的敌舰,至少有2枚鱼雷击中敌舰时,敌舰才被击沉.如果每枚鱼雷的命中率都是0.6,当我舰上的8个鱼雷发射器同是向敌舰各发射l枚鱼雷后,求敌舰被击沉的概率(结果保留2位有效数字).【例16】某厂生产电子元件,其产品的次品率为5%,现从一批产品中的任意连续取出2件,求次品数ξ的概率分布列及至少有一件次品的概率.【例17】某公司拟资助三位大学生自主创业,现聘请两位专家,独立地对每位大学生的创业方案进行评审.假设评审结果为“支持”或“不支持”的概率都是12.若某人获得两个“支持”,则给予10万元的创业资助;若只获得一个“支持”,则给予5万元的资助;若未获得“支持”,则不予资助.求:⑴该公司的资助总额为零的概率;⑵该公司的资助总额超过15万元的概率.【例18】射击运动员李强射击一次击中目标的概率是0.8,他射击3次,恰好2次击中目标的概率是多少?【例19】设飞机A有两个发动机,飞机B有四个发动机,如有半数或半数以上的发动机没有故障,就能够安全飞行,现设各个发动机发生故障的概率p是t的函数1tp eλ-=-,其中t为发动机启动后所经历的时间,λ为正的常数,试讨论飞机A与飞机B哪一个安全?(这里不考虑其它故障).【例20】假设飞机的每一台发动机在飞行中的故障率都是1P-,且各发动机互不影响.如果至少50%的发动机能正常运行,飞机就可以顺利地飞行.问对于多大的P而言,四发动机飞机比二发动机飞机更安全?【例21】一名学生每天骑车上学,从他家到学校的途中有6个交通岗,假设他在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是13.⑴设ξ为这名学生在途中遇到红灯的次数,求ξ的分布列;⑵设η为这名学生在首次停车前经过的路口数,求η的分布列;⑶求这名学生在途中至少遇到一次红灯的概率.【例22】一个质地不均匀的硬币抛掷5次,正面向上恰为1次的可能性不为0,而且与正面向上恰为2次的概率相同.令既约分数ij为硬币在5次抛掷中有3次正面向上的概率,求i j+.【例23】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)⑴5次预报中恰有2次准确的概率;⑵5次预报中至少有2次准确的概率;⑶5次预报中恰有2次准确,且其中第3次预报准确的概率;【例24】某大厦的一部电梯从底层出发后只能在第181920,,层可以停靠.若该电梯在底层载有5位乘客,且每位乘客在这三层的每一层下电梯的概率均为13,求至少有两位乘客在20层下的概率.【例25】10个球中有一个红球,有放回的抽取,每次取一球,求直到第n次才取得()k k n≤次红球的概率.【例26】某车间为保证设备正常工作,要配备适量的维修工.设各台设备发生的故障是相互独立的,且每台设备发生故障的概率都是0.01.试求:⑴若由一个人负责维修20台,求设备发生故障而不能及时维修的概率;⑵若由3个人共同负责维修80台设备,求设备发生故障而不能及时维修的概率,并进行比较说明哪种效率高.【例27】A B,是治疗同一种疾病的两种药,用若干试验组进行对比试验.每个试验组由4只小白鼠组成,其中2只服用A,另2只服用B,然后观察疗效.若在一个试验组中,服用A有效的小白鼠的只数比服用B有效的多,就称该试验组为甲类组.设每只小白鼠服用A有效的概率为23,服用B有效的概率为12.观察3个试验组,求至少有1个甲类组的概率.(结果保留四位有效数字)【例28】已知甲投篮的命中率是0.9,乙投篮的命中率是0.8,两人每次投篮都不受影响,求投篮3次甲胜乙的概率.(保留两位有效数字)【变式】若甲、乙投篮的命中率都是0.5p=,求投篮n次甲胜乙的概率.(1n n∈N,≥)【例29】省工商局于某年3月份,对全省流通领域的饮料进行了质量监督抽查,结果显示,某种刚进入市场的x饮料的合格率为80%,现有甲,乙,丙3人聚会,选用6瓶x饮料,并限定每人喝2瓶,求:⑴甲喝2瓶合格的x饮料的概率;⑵甲,乙,丙3人中只有1人喝2瓶不合格的x饮料的概率(精确到0.01).【例30】在一次考试中出了六道是非题,正确的记“√”号,不正确的记“×”号.若某考生随手记上六个符号,试求:⑴全部是正确的概率;⑵正确解答不少于4道的概率;⑶至少答对2道题的概率.【例31】 某大学的校乒乓球队与数学系乒乓球队举行对抗赛,校队的实力比系队强,当一个校队队员与系队队员比赛时,校队队员获胜的概率为0.6.现在校、系双方商量对抗赛的方式,提出了三种方案:⑴双方各出3人;⑵双方各出5人;⑶双方各出7人.三种方案中场次比赛中得胜人数多的一方为胜利. 问:对系队来说,哪一种方案最有利?(一) 知识内容二项分布的均值与方差:若离散型随机变量X 服从参数为n 和p 的二项分布,则()E X np =,()D x npq =(1)q p =-.(二)典例分析:【例32】 一盒子内装有10个乒乓球,其中3个旧的,7个新的,每次取一球,取后放回,取4次,则取到新球的个数的期望值是______.【例33】 同时抛掷4枚均匀硬币80次,设4枚硬币正好出现2枚正面向上,2枚反面向上的次数为ξ,则ξ的数学期望是( )A .20B .25C .30D .40【例34】 已知~()X B n p ,,()8E X =,() 1.6D X =,则n 与p 的值分别为( ) A .10和0.8 B .20和0.4 C .10和0.2 D .100和0.8【例35】 某服务部门有n 个服务对象,每个服务对象是否需要服务是独立的,若每个服务对象一天中需要服务的可能性是p ,则该部门一天中平均需要服务的对象个数是( )A .(1)np p -B .npC .nD .(1)p p -【例36】 已知随机变量X 服从参数为60.4,的二项分布,则它的期望()E X =_______,方差()D X =_____.【例37】 已知随机变量X 服从二项分布,且() 2.4E ξ=,() 1.44D ξ=,则二项分布的参数n ,p 的值板块四:二项分布的期望与分别为__________、_________.【例38】一个袋子里装有大小相同的3个红球和2个黄球,从中同时取出2个,则其中含红球个数的数学期望是_________.(用数字作答)【例39】已知(100.8)X B,,求()E X与()D X.【例40】同时抛掷4枚均匀硬币80次,设4枚硬币正好出现2枚正面向上,2枚反面向上的次数为ξ,则ξ的数学期望是()A.20 B.25 C.30 D.40【例41】甲、乙、丙3人投篮,投进的概率分别是121 352,,.⑴现3人各投篮1次,求3人都没有投进的概率;⑵用ξ表示乙投篮3次的进球数,求随机变量ξ的概率分布及数学期望.【例42】抛掷两个骰子,当至少有一个2点或3点出现时,就说这次试验成功.⑴求一次试验中成功的概率;⑵求在4次试验中成功次数X的分布列及X的数学期望与方差.【例43】某寻呼台共有客户3000人,若寻呼台准备了100份小礼品,邀请客户在指定时间来领取.假设任一客户去领奖的概率为4%.问:寻呼台能否向每一位顾客都发出奖邀请?若能使每一位领奖人都得到礼品,寻呼台至少应准备多少礼品?【例44】某批数量较大的商品的次品率是5%,从中任意地连续取出10件,X为所含次品的个数,求()E X.【例45】某地区为下岗人员免费提供财会和计算机培训,以提高下岗人员的再就业能力,每名下岗人员可以选择参加一项培训、参加两项培训或不参加培训,已知参加过财会培训的有60,参加过计算机培训的有75%,假设每个人对培训项目的选择是相互独立的,且各人%的选择相互之间没有影响.⑴任选1名下岗人员,求该人参加过培训的概率;⑵任选3名下岗人员,记ξ为3人中参加过培训的人数,求ξ的分布和期望.【例46】设进入某商场的每一位顾客购买甲种商品的概率为0.5,购买乙种商品的概率为0.6,且购买甲种商品与购买乙种商品相互独立,各顾客之间购买商品也是相互独立的.记ξ表示进入商场的3位顾客中至少购买甲、乙两种商品中的一种的人数,求ξ的分布及期望.【例47】某班级有n人,设一年365天中,恰有班上的m(m n≤)个人过生日的天数为X,求X的期望值以及至少有两人过生日的天数的期望值.【例48】购买某种保险,每个投保人每年度向保险公司交纳保费a元,若投保人在购买保险的一年度内出险,则可以获得10000元的赔偿金.假定在一年度内有10000人购买了这种保险,且各投保人是否出险相互独立.已知保险公司在一年度内至少支付赔偿金10000元的概率为410-.10.999⑴求一投保人在一年度内出险的概率p;⑵设保险公司开办该项险种业务除赔偿金外的成本为50000元,为保证盈利的期望不小于0,求每位投保人应交纳的最低保费(单位:元).【例49】某安全生产监督部门对5家小型煤矿进行安全检查(简称安检).若安检不合格,则必须进行整改.若整改后复查仍不合格,则强行关闭.设每家煤矿安检是否合格是相互独立的,且每家煤矿整改前安检合格的概率是0.5,整改后安检合格的概率是0.8,计算(结果精确到0.01).⑴恰好有两家煤矿必须整改的概率;⑵平均有多少家煤矿必须整改;⑶至少关闭一家煤矿的概率.。
二项分布与超几何分布知识点
二项分布与超几何分布都是概率论中的重要分布,下面为你介绍两者的知识点:
- 定义不同:
- 超几何分布:描述的是不放回抽样问题。
- 二项分布:描述的是放回抽样问题。
- 概率计算不同:
- 超几何分布中的概率计算实质上是古典概型问题。
- 二项分布中的概率计算实质上是相互独立事件的概率问题。
- 联系:当调查研究的样本容量非常大时,在有放回地抽取与无放回地抽取条件下,计算得到的概率非常接近,可以近似把超几何分布认为是二项分布。
二项分布和超几何分布在概率论中有广泛的应用,包括试验设计、数据分析和决策制定等。
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二项分布及其应用【知识要点】1、条件概率的定义和性质(1)定义:一般地,设A,B 为两个事件,且 ,称)()()(A P AB P A B P =为在 的条件下, 的条件,)(A B P 读作A 发生的条件下B 发生的概率。
(2)性质:①条件概率具有概率的性质,任何事件的条件概率都在0和1之间,即 ②如果B 和C 是两个互斥事件,则2、事件的相互独立性设A ,B 为两个事件,如果 ,则称事件A 与事件B 相互独立。
如果事件A 与B ,那么A 与-B ,-A 与B ,-A 与-B 也都3、n 次独立重复试验一般地,在相同条件下重复做的n 次试验成为 。
4、二项分布若设事件A 发生的次数为X ,在每次试验中事件A 发生的概率为P ,那么在n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率为()__________,P X k ==其中k 的取值为_________.此时随机就是X 服从二项分布,记为 ,并称P 为成功概率。
【典型例题】1、甲、乙两地都位于长江下游,根据天气预报的记录知,一年中下雨天甲市占20%,乙市占18%,两市同时下雨占12%求:甲市为雨天,乙市也为雨天的概率 乙市为雨天,甲市也为雨天的概率2、加工某种零件需经过三道工序。
设第一、二、三道工序的合格率分别为109、98、87,且各道工序互不影响。
(1) 求该种零件的合格率;(2) 从该种零件中任取3件,求恰好取到一件合格品的概率和至少取到一件合格品的概率。
3、某气象站天气预报的准确率为80%,计算(结果保留两个有效数字): (1)5次预报中恰有4次准确的概率;(2)5次预报中至少有4次准确的概率4、从6名男同学和4名女同学中随机选出3名同学参加计算机理论测试,每位同学通过测试的概率为0.7,试求:(Ⅰ)选出的三位同学中至少有一名女同学的概率;(Ⅱ)选出的三位同学中同学甲被选中并且通过测试的概率; (Ⅲ)设选出的三位同学中男同学的人数为ξ,求ξ的概率分布.【巩固练习】1、一工厂生产的100个产品中有90个一等品,10个二等品,现从这批产品中抽取4个,则其中恰好有一个二等品的概率为 ( ) A.41004901C C - B.4100390110490010C C C C C + C.4100110C C D.4100390110C C C .2、已知盒中装有3只螺口与7只卡口灯泡,这些灯泡的外形与功率都相同且灯口向下放着,现需要一只卡口灯泡,电工师傅每次从中任取一只并不放回,则在他第1次抽到的是螺口灯泡的条件下,第2次抽到的是卡口灯泡的概率为 ( ) A.310 B.29 C.78 D.793、国庆节放假,甲去北京旅游的概率为13,乙、丙去北京旅游的概率分别为14,15.假定三人的行动相互之间没有影响,那么这段时间内至少有1人去北京旅游的概率为( ) A.5960 B.35 C.12 D.1604、如图所示的电路,有a ,b ,c 三个开关,每个开关开或关的概率 都是12,且是相互独立的,则灯泡甲亮的概率为 ( )A.18B.14C.12D.1165、位于坐标原点的一个质点P 按下列规则移动:质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12,质点P 移动五次后位于点(2,3)的概率是 ( )A .(12)3B .25C (12)5 C .35C (12)3D .25C 35C (12)56、甲、乙两人进行乒乓球比赛,比赛规则为“3局2胜”,即以先赢2局者为胜.根据经验,每局比赛中甲获胜的概率为0.6,则本次比赛甲获胜的概率是 ( )A. 0.216B.0.36C.0.432D.0.648 7、已知随机变量服从二项分布,,则(等于 ( )A.B. C.D.8、设某批电子手表正品率为,次品率为,现对该批电子手表进行测试,设第次首次测到正品,则等于 ( )A. B. C. D.9、设随机变量的概率分布列为,则的值为 ( )A B C D10、甲、乙两名篮球队员轮流投篮直至某人投中为止,设甲每次投篮命中的概率为,乙投中的概率为,而且不受其他次投篮结果的影响,设投篮的轮数为,若甲先投,则等于( )A.B.C.D.二. 填空题1、设A 、B 为两个事件,若事件A 和B 同时发生的概率为310,在事件A 发生的条件下,事件B发生的概率为12,则事件A 发生的概率为________________.2、有一批种子的发芽率为0.9,出芽后的幼苗成活率为0.8,在这批种子中,随机抽取一粒,则这粒种子能成长为幼苗的概率为________.3、某人射击1次,击中目标的概率是0.8,他射击4次,至少击中3次的概率是________.4、三人独立地破译一个密码,它们能译出的概率分别为、、,则能够将此密码译出的概率为________.三. 解答题1、甲、乙两人参加一次英语口语考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6题,乙能答对其中的8题,规定每次考试都从备选题中随机抽出3题进行测试,至少答对2题才算合格.(1)分别求甲、乙两人考试合格的概率; (2)求甲、乙两人至少有一人考试合格的概率.2、一考生参加某大学的自主招生考试,需进行书面测试,测试题中有4道题,每一道题能否正确做出是相互独立的,并且每一道题被该考生正确做出的概率都是34.(1)求该考生首次做错一道题时,已正确做出了两道题的概率;(2)若该考生至少正确作出3道题,才能通过书面测试这一关,求这名考生通过书面测试的概率.3、某单位有6个员工借助互联网开展工作,每个员工上网的概率都是0.5(相互独立) (1)求至少3人同时上网的概率;(2)至少几个人同时上网的概率小于0.3。
高中数学二项分布公式二项分布是概率论中的一种离散型概率分布,常用于描述在重复n次独立实验中,成功事件发生的次数的概率情况。
该分布的概率质量函数可以使用二项分布公式来计算。
二项分布公式是一个计算二项分布概率的公式,表达为:P(X=k)=C(n,k)*p^k*(1-p)^(n-k)其中,P(X=k)是成功事件发生k次的概率;n是独立实验的次数;k 是成功事件发生的次数;C(n,k)是组合数,表示从n个元素中选取k个元素的组合方式数;p是单次独立实验中成功事件发生的概率;(1-p)是单次独立实验中失败事件发生的概率。
下面将从推导二项分布公式的过程、使用公式计算概率、二项分布的特性等方面,详细介绍和阐述二项分布公式。
1.二项分布公式的推导二项分布的概率质量函数可以使用二项分布公式计算得到。
其推导思路如下:首先,考虑在n次独立实验中,成功事件发生的次数为k,失败事件发生的次数为n-k,由乘法原理可知,成功和失败交替出现的次序共有(n!)/(k!(n-k)!)种可能。
其次,针对每一种可能,成功事件发生的概率为p^k,失败事件发生的概率为(1-p)^(n-k)。
所以,成功事件发生k次的概率为(C(n,k)*p^k*(1-p)^(n-k))。
2.使用二项分布公式计算概率二项分布公式可以用于计算成功事件发生k次的概率。
具体操作如下:首先,确定n、k、p的值,分别表示独立实验的次数、成功事件发生的次数、单次实验中成功事件发生的概率。
然后,代入二项分布公式,计算C(n,k),p^k,(1-p)^(n-k)并进行相乘运算,从而得到P(X=k)的值,即成功事件发生k次的概率。
3.二项分布的特性除了可以通过二项分布公式计算概率外,二项分布还具有一些特性-成功事件发生的次数k可以是0到n之间的任意整数,即二项分布的支撑集合为{0,1,2,...,n}。
-成功事件发生的概率随着k的增加呈现出单调递减的趋势,即k越大,发生k次成功的概率越小。
二项分布密度函数二项分布的理解二项分布的定义:从N 个独立的是/非实验中,成功次数的离散概率分布。
每次实验的成功概率为p。
对于二项分布的定义我们可以这样理解:1、N个独立的是/非实验:表明二项分布研究的问题,是基于实验结果只有两种且相互之间无影响的情况。
2、成功次数的离散概率分布:表明二项分布求取的结果是对于在这样的一个实验中,不同成功次数所拥有的的概率数。
3、每次实验的成功概率为p:每次实验的成功与失败概率不因为实验次数而受到影响,总是p。
二项分布要解决哪些问题?对于以上二项式的解读,可以通过抛硬币的例子进行具象化,首先,每次抛硬币出现的结果只能有两种,而且是相互独立的;其次,每次抛硬币出现正面的概率都是恒定的50%;最后,二项分布就是为了解决,如:抛硬币十次,出现0、1、2……10 次正面情况的概率分别是多少的问题。
在实际生活中有很多类似抛硬币的问题需要利用二项分布去解决。
如:大鸭梨手机品牌商要求豪士康工厂提供的手机产品合格率需要达到99%以上,否则将退货处理,当豪士康公司向大鸭梨手机厂商第一批供货10000 部手机时,大鸭梨公司将安排质检员进行抽样检查,抽检方案为抽样100 台手机,当不合格产品为1 台和0 台时就接收此批次产品,否则就退回此批次产品,那么我们就要思考如果此批次豪士康公司出产的手机实际合格率为98%的话,抽检通过的概率是多少呢?这其实是一个典型的二项分布问题,求取当事件概率为 1-0.98=0.02 时,实验次数为100 次,出现不合格产品次数为0 和1 的概率数是多少?也就等价于抽检通过的概率了。
二项分布的数学模型建立过程在上节中,我们尝试用定义和实际生活中的例子来描述和解释二项分布所要解决的问题,那么二项分布在数学层面应该是如何表示呢,接下来将继续用抛硬币的例子进一步说明二项分布的公式是如何推导出来的,虽然不是数学家那样证明公式定理的方法,但会更加便于大家的理解。
设想如下场景,当抛两次硬币时,出现一次正面的几率多大?首先我们看抛两次硬币一共会出现多少种可能的场景:正正正反反正反反一共会出现四种场景,而仅出现一次正面的场景的概率是 2/4=0.25 可能出现正面的次数是:2,看到这样的一个结果,大家是否想起了我们高中时学习的排列组合的知识点。
高中数学知识点:二项分布
导读:升上高中,你仿佛是一片小方舟进入了知识的大海洋,要学校的东西成倍的增长,让你一刻也不得松懈。
然而,并不是你学习就很吸收了这些知识,因为它们内容之相似、系统之庞大、结构之复杂,让查字典数学网小编都为之汗颜。
那么,小编末宝就给大家讲讲高中数学曾经的那些相似之处。
提到二项分布很多同学马上会联想到二项定理,这两者在公式上虽然有一定的相似性,但二者却是不同的两个概念。
二项分布描述的是若干次的放回抽样中求概率,其抽样中每一次抽样结果都有两个即发生或不发生,而且事件发生与否的概率在每一次独立试验中都保持不变即每次是等概率的,前一次不影响后一次的概率。
如10个小球里面有3个黑的,7个白的。
从中抽取3次,有X个黑球。
如果每次抽出都放回去,第二次再抽,显然每次抽到黑球概率都是3/10,这一次与其他次都互相独立,这种抽样对应的模型就是二项分布。
超几何分布
超几何分布是一种不放回抽样中求概率情形,其抽样中每一次抽样结果任然有两个即发生或不发生,但每次不是是等概率的,前一次会影响后一次的概率,一般在数目不是很大的情况下,利用二项分布和超几何分布公式计算概率会不
同,但抽取对象数目较大时,两者计算的概率会近似相等。
★把一个分布看成二项分布或超几何分布时,期望始终是相同的,这种巧合使超几何分布的期望计算大大简化。
★若放回或不放回较难区分时,一般可通过数量来区分,从总体中抽取或数量较多时抽取一般为二项分布。
老鼠老虎傻傻分不清楚,满卷零分失败的被俘虏,心豪赌想做就别怕苦,学不清楚迟早高考落榜。
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