内容正文:
第六节 二项分布、正态分布及其应用
授课提示:对应学生用书第265页
1.条件概率
(1)定义:
设A,B为两个事件,且P(A)>0,称P(B|A)=为在事件A发生的条件下,事件B发生的概率.
(2)性质:
①条件概率具有一般概率的性质,即0≤P(B|A)≤1;
②如果B,C是两个互斥事件,则P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A).
2.相互独立事件
(1)定义:
设A,B是两个事件,若P(AB)=P(A)P(B),则称事件A与事件B相互独立.
(2)性质:
如果事件A与B相互独立,那么A与,与B,与也都相互独立.
3.独立重复试验概率公式
在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验,若用Ai(i=1,2,…,n)表示第i次试验的结果,则P(A1A2A3…An)=P(A1)P(A2)P(A3)…P(An).
4.二项分布的定义
(1)在n次独立重复试验中,设事件A发生的次数为X,在每次试验中事件A发生的概率为p,则P(X=k)=Cpk(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n.此时称随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p),并称p为成功概率.
(2)二项分布X~B(n,p)的均值与方差:
E(X)=np;
D(X)=np(1-p).
(3)正态分布X~N(μ,σ2):
E(X)=μ,D(X)=σ2.
5.正态曲线的定义
函数φμ,σ(x)=,x∈(-∞,+∞),其中实数μ和σ(σ>0)为参数,称φμ,σ(x)的图象为正态分布密度曲线,简称正态曲线.
6.正态分布的定义及表示
如果对于任何实数a,b(a<b),随机变量X满足P(a<X≤b)=φμ,σ(x)dx,则称随机变量X服从正态分布,记作N(μ,σ2).
7.正态曲线的特点
(1)曲线位于x轴的上方,与x轴不相交;
(2)曲线是单峰的,它关于直线x=μ对称;
(3)曲线在x=μ处达到峰值;
(4)曲线与x轴之间的面积为1;
(5)当σ一定时,曲线的位置由μ确定,曲线随着μ的变化而沿x轴平移;
(6)当μ一定时,曲线的形状由σ确定.σ越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中;σ越大,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散.
8.3σ原则
(1)P(μ-σ<X≤μ+σ)=0.682 6.
(2)P(μ-2σ<X≤μ+2σ)=0.954 4.
(3)P(μ-3σ<X≤μ+3σ)=0.997 4.
正态曲线如图所示:
P(x<μ)=P(x>μ)=.
P(x<a)=P(x>2μ-a).
1.甲、乙两人进行围棋比赛,比赛采取五局三胜制,无论哪一方先胜出三局则比赛结束,假定甲每局比赛获胜的概率均为,则甲以3∶1的比分获胜的概率为( )
A. B.
C. D.
答案:A
2.天气预报播报,在国庆假期期间甲地降雨的概率是0.3,乙地降雨的概率是0.4,两地同时降雨的概率为0.2.则在乙地降雨的前提下,甲地降雨的概率为( )
A.0.12 B.0.2
C.0.5 D.
答案:C
3.若x~N(5,1),则P(5<x<6)=________.
答案:0.341 3
4.一批产品只分为一等品和二等品,其中二等品的概率为0.02,从中随机抽取2件,第一件为二等品,第二件为一等品的概率为________.
答案:0.019 6
5.某班有50名同学,一次数学考试的成绩X服从正态分布N(110,102).已知P(100<X≤110)=0.34,估计该班学生数学成绩在120分以上的有________人.
答案:8
授课提示:对应学生用书第266页
题型一 条件概率
1.(2023·安庆模拟)甲、乙、丙、丁四名同学报名参加假期社区服务活动,社区服务活动共有关怀老人、环境监测、教育咨询、交通宣传四个项目,每人限报其中一项,记事件A为“4名同学所报项目各不相同”,事件B为“只有甲同学一人报关怀老人项目”,则P(A|B)=( )
A. B.
C. D.
解析:由已知有P(B)==,P(AB)==,所以P(A|B)==.
答案:C
2.(2023·长沙模拟)已知一种元件的使用寿命超过1年的概率为0.8,超过2年的概率为0.6.若一个这种元件使用到1年时还未损坏,则这个元件使用寿命超过2年的概率为( )
A.0.75 B.0.6
C.0.52 D.0.48
解析:设一个这种元件使用到1年时还未损坏为事件A,使用到2年时还未损坏为事件B,则由题意知P(AB)=0.6,P(A)=0.8,则这个元件使用寿命超过2年的概率为P(B|A)===0.75.
答案:A
3.(一题多法)高二年级某班共有60名学生,其中女生有20名,三好学生占全班人数的,而且三好学生中女生占一半.现在从该班任选一名同学参加某一座谈会,则在已知没有选上女生的条件下,选上的是三好学