内容正文:
第七章随机变量及其分布
章末复习提升课
教学目标:
1、了解条件概率,会用乘法公式、全概率公式求概率。
2、理解离散型随机变量分布列及其数字特征
3、掌握二项分布及其数字特征,并能解决简单实际问题。
4、了解超几何分布及其均值,并能解决简单的实际问题。
5、了解服从正态分布的随机变量,了解正态分布的特征。了解正态分布的均值、方差及其含义。
重难点:
1、离散型随机变量的分布列、均值、方差计算及应用。
2、概率的实际应用
考情分析:
考查离散型随机变量的分布列、均值、方差的计算问题,主要以解答题形式出现,难度中、低等。热点分布列、均值、方差的计算及应用
一、知识梳理
二、典例讲解
主题1 条件概率和全概率公式
例一、 (1)甲、乙二人争夺一场围棋比赛的冠军,若比赛为“三局两胜”制,甲在每局比赛中获胜的概率均为,且各局比赛结果相互独立.则在甲获得冠军的情况下,比赛进行了三局的概率为( )
A. B. C. D.
(2)在A,B,C三个地区爆发了流感,这三个地区分别有6%,5%,4%的人患了流感.假设这三个地区人口数的比为5∶7∶8,现从这三个地区中任意选取一个人.则这个人患流感的概率为 .
【解析】 (1)记事件A:“甲获得冠军”,事件B:“比赛进行三局”,事件AB:“甲获得冠军,且比赛进行了三局”,则第三局甲胜,前三局甲胜了两局,由独立事件的概率乘法公式得P(AB)=C×××=,对于事件A,甲获得冠军,包含两种情况:前两局甲胜和事件AB,所以P(A)=+=,所以P(B|A)==×=.
(2)设事件D为“这个人患流感”,A1,A2,A3分别表示这个人选自A,B,C地区.
由已知得P(A1)=0.25,P(A2)=0.35,
P(A3)=0.4,P(D|A1)=0.06,P(D|A2)=0.05,P(D|A3)=0.04.
由全概率公式,得P(D)=P(A1)P(D|A1)+P(A2)P(D|A2)+P(A3)P(D|A3)=0.06×0.25+0.05×0.35+0.04×0.4=0.048 5.
【答案】 (1)A (2)0.048 5
类题感悟:
(1)条件概率计算的两种方法:定义法、缩小样本空间法.
(2)全概率公式针对的是随机试验第一阶段的各试验结果未知,求第二阶段某一结果发生的概率.
主题2 二项分布
某学校为了丰富学生的业余生活,以班级为单位组织学生开展古诗词背诵比赛,随机抽取题目,背诵正确加10分,背诵错误减10分,只有“正确”和“错误”两种结果.其中某班背诵正确的概率为p=,背诵错误的概率为q=,现记“该班完成n首背诵后总得分为Sn”.
(1)求S6=20且Si≥0(i=1,2,3)的概率;
(2)记X=|S5|,求X的数学期望及方差(保留小数点后两位有效数字).
【解】 (1)当S6=20时,即背诵6首后,4首正确,2首错误,
若第1首和第2首背诵正确,则其余4首可任意背诵2首正确;
若第1首背诵正确,第2首背诵错误,第3首背诵正确,其余3首可任意背诵2首正确,故所求的概率为
P=()2×C×()2×()2+×××C×()2×=.
(2)因为X=|S5|的取值为10,30,50.又p=,q=,
所以P(X=10)=C×()3×()2+C×()2×()3=,
P(X=30)=C×()4×+C××()4=,
P(X=50)=C×()5+C×()5=.
所以X的分布列为
X
10
30
50
P
所以E(X)=10×+30×+50×=≈22.84,D(X)=×(10-)2+×(30-)2+×(50-)2≈200.58.
类题感悟:
二项分布实际上是对n重伯努利试验从概率分布的角度作了进一步阐述,与n重伯努利试验恰有k次发生的概率对应.
已知某种从太空飞船中带回来的植被种子每粒成功发芽的概率都为,某植物研究所分两个小组分别独立开展该种子的发芽试验,每次试验种一粒种子,如果某次没有发芽,则称该次试验是失败的.
(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.
解:(1)由题意得,随机变量X可能的取值为0,1,2,3,则X~B.即P(X=0)=C=,P(X=1) =C=,P(X=2)=C =,P(X=3)=C=.
所以X的分布列为
X
0
1
2
3
P
(2)由题意可知,第二小组第7次试验成功,前面6次试验中有3次失败,3次成功,每次试验又是相互独立的,因此所求概率为P=C××=.
主题3 超几何分布与二项分布的综合应用
在10件产品中有2件次品,连续抽取3次,每次抽取1件,求:
(1)不放回抽样时,抽取次品数