内容正文:
二 项 分 布
3.5
3.5二 项 分 布
甲、乙、丙三人分别射击同一个目标,都是“中”与“不中”两种结果,是三次独立重复试验吗?
想一想
3.5二 项 分 布
在学习本节课之前,我们先来做一个实验.
将一枚均匀的硬币投掷6次,每次投掷观察结果后,再重新投掷.我们发现每一次的投掷结果对其他次的投掷结果毫无影响,即每次投掷均为一次独立的实验.
我们将在相同条件下重复进行n次实验,若每次的试验结果均与其他次试验结果无关的重复实验称为n次独立重复试验.上面投掷硬币的实验就是6次独立重复试验.
3.5二 项 分 布
在上面的实验中,每次试验可能的结果只有2种,正面朝上和正面朝下,且两种结果是互不影响的,即每种结果发生的概率是互不影响的.
一般在n次独立重复试验中,如果每次试验只有A和Α两种可能的结果,两种结果相互独立,互不影响;并且每次试验中,结果A发生的概率都不会发生改变,这样的n次独立试验,我们称之为n次伯努利试验.
3.5二 项 分 布
判断是否为伯努利试验的关键是每次试验事件A的概率不变,并且每次试验的结果同其他各次试验的结果无关,重复是指试验为一系列的试验,并非一次试验,而是多次,但要注意重复事件发生的概率相互之间没有影响.
注意
3.5二 项 分 布
如果在一次试验中的事件A发生的概率为P(A)=p,则事件A不发生的概率P(Α)=1-p,那么在n次伯努利试验中,事件A正好发生了k次的概率为
式(3-12)称为伯努利公式,其中k=0,1,2,…,n,于是我们便可得到随机变量ξ的概率分布列为
3.5二 项 分 布
我们将上表中这样的随机变量ξ的概率分布列叫作二项分布,称随机变量ξ服从参数为n和p的二项分布,记作ξ~B(n,p).
例如,投掷一个骰子,得到3点的概率为 ,重复投掷骰子n次,即可得到3点的次数ξ服从参数为n和 的
二项分布,记作ξ~B(n, ).
二项分布是实际中最常见的离散型分布之一,它描述的是n次伯努利试验中出现事件A次数ξ的概率分布,判断一个随机变量是否服从试验次数n和发生某事件概率的二项分布,关键是看该事件是否为n次伯努利试验;否则,随机变量就不服从二项分布.
3.5二 项 分 布
二项分布成立的条件:① 每次试验只能是互斥的两个结果之一;② 每次试验的条件不变;③ 各次试验独立.
注意
抛掷5枚硬币,求得到正面向上的次数ξ的概率分布列.
解 设正面朝上为事件A,则正面朝下为事件 ,有
且随机变量ξ~B
因此
例1
3.5二 项 分 布
所以,抛掷5枚硬币,正面朝上的次数ξ的概率分布列为
例1
3.5二 项 分 布
随机抛掷一枚均匀硬币10次,恰好出现5次正面的概率.
解设X为抛掷10次硬币出现正面的次数,则随机变量X~B(P, ),恰好出现5次正面的概率为
P10(5)=
即随机抛掷10次硬币,正好出现5次正面的概率为25%.
例2
3.5二 项 分 布
做一做
1. 随机抛掷一颗质地均匀的骰子n次,求恰好出现k次5点的概率.
2. 炮弹击中目标的概率为0.2,共发射了14发炮弹.已知至少要两发炮弹命中才能摧毁目标,试求摧毁目标的概率.
3. 某中学生心理咨询中心服务电话接通率为 ,某班3名同学商定明天分别就同一问题询问该服务中心,且每人只拨打一次,求他们中成功咨询的人数ξ的分布列.
3.5二 项 分 布
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