内容正文:
8.2.3&8.2.4 二项分布与超几何分布
一、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:将一个伯努利实验独立地重复进行次所组成的随机试验称为n重伯努利实验;
3、特征:(1)同一个伯努利实验重复做n次;(2)各次试验的结果相互独立。
二、二项分布
1、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,用X表示事件A发生的次数,则X的分布列为,.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,记作X~,且有,.
注:n次独立重复试验中恰好发生k次的概率与第k次才发生的概率计算公式分别是
与.
2、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,并判断各次试验的独立性;
(3)设的次独立重复试验中事件发生的次数,则
3、二项分布的增减性与最大值
记,则当时,,pk递增;当时,,递减.
故最大值在时取得(此时,两项均为最大值;
若非整数,则k取的整数部分时,最大且唯一).
三、超几何分布
定义:一般地,假设一批产品共有N件,其中有M件次品.从N件产品中随机抽取n件(不放回),用X表示抽取的n件产品中的次品数,则X的分布列为,,,,,. 其中n,N,,,,,.
如果随机变量X的分布列具有上式的形式,那么称随机变量X服从超几何分布..
题型一 n重伯努利试验
【例1】(2022·高二课时练习)(多选)下列说法正确的是( )
A.设为重伯努利试验中事件发生的次数,则
B.在重伯努利试验中,各次试验的结果相互没有影响
C.对于重伯努利试验,各次试验中事件发生的概率可以不同
D.如果在次试验中某事件发生的概率是,那么在重伯努利试验中,这个事件恰好发生次的概率,
【变式1-1】(2022·高二课时练习)(多选)下列事件不是n重伯努利试验的是( )
A.运动员甲射击一次,“射中9环”与“射中8环”
B.甲、乙两运动员各射击一次,“甲射中10环”与“乙射中9环”
C.甲、乙两运动员各射击一次,“甲、乙都射中目标”与“甲、乙都没射中目标”
D.在相同的条件下,甲射击10次,5次击中目标
【变式1-2】(2023春·江苏苏州·高三统考开学考试)一个n重伯努利试验的所有结果构成集合A,则下列说法错误的是( )
A.若事件A“试验成功”的概率为,则事件A在第k次实验中才首次发生的概率为
B.集合A内的元素个数不确定
C.用X表示事件B:“得到”发生的次数,p为事件B发生的概率,则
D.该n重伯努利实验共做了n次互相独立的实验
【变式1-3】(2023春·江西·高二校联考阶段练习)现有3个小组,每组3人,每人投篮1次,投中的概率均为,若1个小组中至少有1人投中,则称该组为“成功组”,则这3个小组中恰有1个“成功组”的概率为( )
A. B. C. D.
题型二 服从二项分布的概率最值
【例2】(2023·全国·高二专题练习)若X~B,则使P(X=k)最大的k的值是( )
A.2 B.3 C.2或3 D.4
【变式2-1】(2022春·山东枣庄·高二统考期末)某人在11次射击中击中目标的次数为X,若,若最大,则k=( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【变式2-2】(2022春·广东云浮·高二统考期末)已知,若,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【变式2-3】(2023·全国·高二专题练习)某人射击一发子弹的命中率为,现他射击19发子弹,理论和实践都表明,这19发子弹中命中目标的子弹数n的概率如下表,那么在他射击完19发子弹后,其中击中目标的子弹数最大可能是( )
n
0
1
…
k
…
19
…
…
A.14发 B.15发 C.16发 D.15或16发
题型三 求二项分布的分布列
【例3】(2022春·福建福州·高二福州三中校考期末)为了保障我国民众的身体健康,产品在进入市场前必须进行两轮检测,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,第二轮检测不合格的概率为,两轮检测是否合格相互之间没有影响,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,已知一轮中有4件产品,记一箱产品获利X元,则等于( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2022秋·河南南阳·高二南阳市第五中学校校考