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【学生版】 第7章 概率初步(续)
【课本目录】
7.1 条件概率与相关公式
7.1.1 条件概率;7.1.2 全概率公式;7.2.3 贝叶斯公式*;
7.2 随机变量的分布与特征
7.2.1 随机变量的分布;7.2.2 期望;7.2.3 方差;
7.3 常用分布
7.3.1 二项分布;7.3.2 超几何分布;7.3.3 正态分布;
【核心概念】
条件概率、条件概率公式、全概率公式 ;随机变量的分布、期望、方差;二项分布、超几何分布、正态分布;
【核心素养】
数学抽象、数学运算、数据分析、数学建模;考试要求
1、结合有限样本空间与古典概型,计算条件概率的关系,会利用全概率公式计算概率;
2、理解取有限个值的随机变量及其分布列的概念;会准确列出分布列;理解会求随机变量的数字特征;
3、掌握二项分布及其数字特征,并能解决简单的实际问题;了解超几何分布及其均值,并能解决简单的实际问题;借助正态分布曲线了解正态分布的概念、特征,并进行简单应用.知识梳理
1、条件概率
①在古典概率模型中,事件A发生之后,随机现象的结果就剩下事件A中的基本事件,所以,事件A变成了由这些基本事件所构成的新的样本空间;这个样本空间仍然是等可能的,这时事件B发生的概率称为 事件B基于条件A的概率,或在事件A发生的条件下,事件B发生的概率,或已知事件A发生,事件B发生的概率,记为:P(B|A);
事实上,这等于是在一个样本空间为A的随机试验中,求事件A∩B(或记着AB)发生的概率,
即P(B|A)=;
将上式的分子、分母同时除以,就得到条件概率公式: 在事件A发生的条件下,事件B发生的概率是:P(B|A)=;读作:A发生的条件下B发生的概率
【说明】前一个公式适用于古典概率模型,后一个公式适用于所有的情况;
②概率的乘法公式:由条件概率的定义,对任意两个事件A与B,若P(A)>0,则P(A∩B)=P(A)·P(B|A);
2、条件概率的性质:设P(A)>0,则
①P(Ω|A)=1;
②如果B和C是两个互斥事件,则P((B∪C)|A)= ;
③设和B互为对立事件,则P(|A)= ;
3、全概率公式
一般地,设Ω1,Ω2,…,Ωn是一组两两互斥的事件,Ω1∪Ω2∪…∪Ωn=Ω,且P(Ωi)>0,i=1,2,…,n,则对任意的事件A⊆Ω,有P(A)=(Ωi) P(A|Ωi);
4、随机变量
一般地,对于随机试验样本空间Ω中的每个样本点ω,都有唯一的实数X(ω)与之对应,我们称X为随机变量;可能取值为有限个或可以一一列举的随机变量称为随机变量;
5、随机变量的分布列
一般地,设离散型随机变量X的可能取值为x1,x2,…,xn,称X取每一个值xi的概率
P(X=xi)=pi,i=1,2,…,n为X的概率分布列,简称分布列;
6、随机变量的分布列的性质
(其中:;且)
7、随机变量的均值与方差
一般地,若离散型随机变量X的分布列为
(1)期望
称E[X]=x1p1+x2p2+…+xnpn=ipi为随机变量X的均值或数学期望,数学期望简称期望;它反映了离散型随机变量取值的平均水平.
(2)方差
称D[X]=(x1-E(X))2p1+(x2-E(X))2p2+…+(xn-E(X))2pn=(xi-E(X))2pi为随机变量X的方差,并称为随机变量X的标准差,记为σ(X),它们都可以度量随机变量取值与其均值的偏离程度.
8、期望与方差的性质
(1)E[aX+b]= +b;(2)D[aX+b]=a2 (a,b为常数).
9、二项分布
(1)伯努利试验
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.
(2)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)=Cpk(1-p)n-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,记作X~B(n,p).
(3)两点分布与二项分布的均值、方差
①若随机变量X服从两点分布,则E[X]=p,D[X]=p(1-p);
②若X~B(n,p),则E[X]= ,D[X]= .
11、超几何分布
一般地,假设一批产品共有N件,其中有M