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高中数学选择性必修第三册必备知识手册2024一轮复习
【计数原理】
1、一般地,有如下分类加法计数原理:完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有种不同的方法,在第2类方案中有种不同的方法,那么完成这件事共有种不同的方法。
2、一般地,有如下分步乘法计数原理:完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有种不同的方法,在第2类方案中有种不同的方法,那么完成这件事共有种不同的方法。
3、一般地,我们有:元集合A={,,…,}的不同子集有个。
4、一般地,从个不同元素中取出()个元素,并按照一定的顺序排成一列,叫做从个不同元素中取出个元素的一个排列。
5、我们把从个不同元素中取出()个元素的所有不同排列的个数,叫做从个不同元素中取出个元素的排列数,用符号表示。
6、排列数公式:,其中,*,并且。特别地,我们把个不同元素全部取出的一个排列,叫做个元素的一个全排列。这时排列数公式中,即有。也就是说,将个不同的元素全部取出的排列数,等于正整数1到的连乘积。正整数1到的连乘积,叫做的阶乘,用表示。于是,个元素的全排列数公式可以写成。另外,我们规定,。
7、排列数公式还可以写成,它还有另一个变形。
8、一般地,从个不同元素中取出()个元素作为一组,叫做从个不同元素中取出个元素的一个组合。
9、从个不同元素中取出()个元素的所有不同组合的个数,叫做从个不同元素中取出个元素的组合数,用符号表示。
10、根据分步乘法计数原理,有
。
因此,组合数公式:,这里,*,并且。
11、因为,所以上面的组合数公式可以写成。另外,我们规定。
12、常见排列组合变形公式:
(1); (2);
(3) (4)。
13、二项式定理:,*。右边的多项式叫做的二项展开式,其中各项的系数(=0,1,2,…,)叫做二项式系数。式中的叫做二项展开式的通项,用表示,即通项为展开式的第项:。
14、二项式系数有以下性质:
(1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等;这一性质可以直接由得到。直线将函数的图象分成对称的两部分,它是图象的对称轴。
(2)增减性与最大值:因为,即,所以当>1时,即时,随的增加而增大;由对称性知,当时,随的增加而减小。当是偶数时,中间的一项取得最大值;当是奇数时,中间的两项与相等,且同时取得最大值。
(3)各二项式系数的和:若令二项式的,,得。这就是说,的展开式的各二项式系数的和等于。
(4)奇数项和偶数项:奇数项的二项式系数的和等于偶数项的二项式系数的和。
15、杨辉三角的特征:三角形的两个腰都是由数字1组成的,其余的数都等于它肩上的两个数相加。杨辉三角的第行的第个数可以表示为,第行就是的展开式的二项式系数。把上述特征用公式表示,有。
【随机变量及其分布】
1、一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我们称
为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率,简称条件概率。
2、一般地,P(B|A)与P(B)不一定相等。如果P(B|A)与P(B)相等,那么事件A与B应满足相互独立。
3、由条件概率的定义,对任意两个事件A与B,若P(A)>0,则P(AB)=P(A)P(B|A)。我们称它为概率的乘法公式。
4、求条件概率由两种方法:一种是基于样本空间,先计算P(A)和P(AB),再利用条件概率公式求P(B|A);另一种是根据条件概率的直观意义,增加了“A发生”的条件后,样本空间缩小为A,求P(B|A)就是以A为样本空间计算AB的概率。
5、条件概率只是缩小了样本空间,因此条件概率同样具有概率的性质。如果P(A)>0,则
(1);
(2)如果B和C是两个互斥事件,则P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A);
(3)设和B互为对立事件,则。
6、一般地,设,,…,是一组两两互斥的事件,,且,1,2,…,,则对任意的事件,有。我们把它称为全概率公式。
7、贝叶斯公式:设,,…,是一组两两互斥的事件,,且,1,2,…,,则对任意的事件,P(B)>0,有
,1,2,…,。
8、一般地,对于随机试验样本空间中的每个样本点,都有唯一的实数与之对应,我们称X为随机变量。其中,可以取值为有限个或可以一一列举的随机变量,我们称为离散型随机变量。通常用大写英文字母表示随机变量,例如X,Y,Z;用小写英文字母表示随机变量的取值,例如,,。
9、一般地,设离散型随机变量X的可能取值为,,…,,我们称X取每一个值的概率
,1,2,…,
为X的概率分布列,简称分布列。
10、根据概率的性质,离散型随机变量分布列具有下述两个性质:
(1),1,2,…,;
(2)。
11、对于只有两个可能结果的随机试验,用A表示“成功”,表示“失败”,定义,如果,则,那么X的分布列如表:
X
0
1