内容正文:
概率统计
07 二项分布、正态分布
【考点讲解】
一、具体目标:1.了解超二项分布及其导出过程,并能进行简单的应用.
2.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.
3. 借助直观直方图认识正态分布曲线的特点及曲线所表示的意义.
二、知识概述:
1.⑴二项分布:如果在一次试验中某事件发生的概率是P,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率是:[其中]
于是得到随机变量ξ的概率分布如下:我们称这样的随机变量ξ服从二项分布,记作~B(n·p),其中n,p为参数,并记.
⑵二项分布的判断与应用.
1 二项分布,实际是对n次独立重复试验.关键是看某一事件是否是进行n次独立重复,且每次试验只有两种结果,如果不满足此两条件,随机变量就不服从二项分布.
2 当随机变量的总体很大且抽取的样本容量相对于总体来说又比较小,而每次抽取时又只有两种试验结果,此时可以把它看作独立重复试验,利用二项分布求其分布列.
3
判断一个随机变量是否服从二项分布,要看两点:①是否为n次独立重复试验,在每次试验中事件A发生的概率是否均为p;②随机变量是否为在这n次独立重复试验中某事件发生的次数,且表示在独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率.
2.密度曲线与密度函数:对于连续型随机变量ξ,位于x轴上方,ξ落在任一区间内的概率等于它与x轴.直线与直线所围成的曲边梯形的面积
(如图阴影部分)的曲线叫ξ的密度曲线,以其作为
图像的函数叫做ξ的密度函数,由于“”
是必然事件,故密度曲线与x轴所夹部分面积等于1.
3. ⑴正态分布与正态曲线:如果随机变量ξ的概率密度为:. (为常数,且),称ξ服从参数为的正态分布,用~表示.的表达式可简记为,它的密度曲线简称为正态曲线.
⑵正态分布的期望与方差:若~,则ξ的期望与方差分别为:.
⑶正态曲线的性质.
1 曲线在x轴上方,与x轴不相交.
2 曲线关于直线对称.
3 当时曲线处于最高点,当x向左、向右远离时,曲线不断地降低,呈现出“中间高、两边低”的钟形曲线.[来源:学。科。网]
④当<时,曲线上升;当>时,曲线下降,并且当曲线向左、向右两边无限延伸时,以x轴为渐近线,向x轴无限的靠近.
⑤当一定时,曲线的形状由确定,越大,曲线越“矮胖”.表示总体的分布越分散;越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中.
4. ⑴标准正态分布:如果随机变量ξ的概率函数为,则称ξ服从标准正态分布. 即~有,求出,而P(a<≤b)的计算则是.
注意:当标准正态分布的的X取0时,有当的X取大于0的数时,有.比如则必然小于0,如图.
⑵正态分布与标准正态分布间的关系:若~则ξ的分布函数通
常用表示,且有.
5.⑴“3”原则.
假设检验是就正态总体而言的,进行假设检验可归结为如下三步:①提出统计假设,统计假设里的变量服从正态分布.②确定一次试验中的取值是否落入范围.③做出判断:如果,接受统计假设. 如果,由于这是小概率事件,就拒绝统计假设.
⑵“3”原则的应用:若随机变量ξ服从正态分布则 ξ落在内的概率为99.7% 亦即落在之外的概率为0.3%,此为小概率事件,如果此事件发生了,就说明此种产品不合格(即ξ不服从正态分布).
【真题分析】
1.【2018全国Ⅲ卷理数】某群体中的每位成员使用移动支付的概率都为,各成员的支付方式相互独立,设为该群体的10位成员中使用移动支付的人数,,,则( )
A.0.7 B.0.6 C.0.4 D.0.3
2.【2018年高考浙江卷】设,随机变量ξ的分布列是
ξ
0[来源:学.科.网]
1
2
P
当p在(0,1)内增大时,则( )
A.D(ξ)减小 B.D(ξ)增大[来源:Zxxk.Com]
C.D(ξ)先减小后增大 D.D(ξ)先增大后减小
3.【2019优选题】在如图所示的正方形中随机投掷个点,则落入阴影部分(曲线为正态分布的密度曲线)的点的个数的估计值为( ).
A. B.
C. D.
4.【2019优选题】已知某批零件的长度误差(单位:毫米)服从正态分布,从中随机取一件,其长度误差落在区间内的概率为( ).
(附:若随机变量服从正态分布,则,
)
A. B. C. D.
5. 【2019优选题】设,,这两个正态分布密度曲线如图所示.下列结论中正确的是( ).
A.
B.
C.对任意正数,
D.对任意正数,
6.【2019年高考全国Ⅰ卷理数】甲、乙两队进行篮球决赛,采取七场四胜制(当一队赢得四场胜利时,该队获胜,决赛结束).根据前期比赛成绩,甲队的主客场安排依次为“主主客客主客主”