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精彩三年课程探究与巩固数学选择性必修第三册
第七章 随机变量及其分布
7.4 二项分布与超几何分布
7.4.1 二项分布
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1
[课程目标] 1.理解n重伯努利试验的概念;记住n重伯努利试验的概率公式.2.理解并熟记二项分布;能利用伯努利试验的模型及二项分布解决一些简单的实际问题.
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知识点一 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.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重伯努利试验具有如下共同特征:
(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.
n重伯努利试验
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知识点二 二项分布
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(X=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___________________ ,记作X~B(n,p).
二项分布
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知识点三 二项分布的均值与方差
如果X~B(n,p),那么E(X)=____,D(X)=___________.
[研读](1)两点分布与二项分布的联系
①两点分布与二项分布的随机变量都只有两个可能结果.
②两点分布是n=1时的二项分布.
(2)二项分布与独立重复试验的关系:二项分布是在独立重复试验中产生的,离开独立重复试验不存在二项分布.
np
np(1-p)
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(1)有放回地抽样试验是独立重复试验.( )
(2)在n次独立重复试验中,各次试验的结果相互没有影响.( )
(3)在n次独立重复试验中,各次试验中事件发生的概率可以不同.( )
(4)在n次独立重复试验中,各次试验的条件可以略有不同.( )
√
√
×
×
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类型一
独立重复试验的概率
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(2)两人各射击2次,甲恰好击中目标2次且乙恰好击中目标1次;
(3)两人各射击2次,甲、乙均击中目标1次;
(4)两人各射击2次,甲未击中,乙击中2次.
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[规律方法]
求独立重复试验概率的三个步骤
(1)判断:依据n次独立重复试验的特征,判断所给试验是否为独立重复试验.
(2)分拆:判断所求事件是否需要分拆.
(3)计算:就每个事件依据n次独立重复试验的概率公式求解,最后利用互斥事件概率加法公式计算.
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类型二
二项分布
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(1)第一小组做了3次试验,记该小组试验成功的次数为X,求X的分布列;
(2)第二小组进行试验,到成功了4次为止,求在第4次成功之前共有3次失败的概率.
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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.
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例3 网上购物已经成为一种重要的消费方式.某网络公司通过随机问卷调查,得到不同年龄段的网民在网上购物的情况,并从参与的调查者中随机抽取了150人.经统计得到如下表格:
类型三
二项分布的综合应用
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若把年龄大于或等于15岁而小于35岁的视为青少年,把年龄大于或等于35岁而小于65岁的视为中年人,把年龄大于或等于65岁的视为老年人,将频率视为概率.
(1)在青少年、中年人、老年人中,哪个群体网上购物的概率最大?
(2)现从某市青少年网民(人数众多)中随机抽取4人,设其中网上购物的人数为X,求X的分布列及期望.
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[规律方法]
对于概率问题的综合题,首先,要准确地确定事件的性质,把问题化归为古典概型、互斥事件、独立事件、n次独立重复试验四类事件中的某一种;其次,要判断事件是A+B还是AB,确定事件至少有一个发生,还是同时发生,分别应用相加或相乘事件公式;最后,选用相应的求古典概型、互斥事件、独立事件、n次独立重复试验的概率公式求解.
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活学活用
某商场为了了解顾客的购物信息,随机在商场收集了200位顾客购物的相关数据如下表:
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