内容正文:
数学·选择性必修·第三册
第七章 随机变量及其分布
7.4 二项分布与超几何分布
7.4.2 超几何分布
高效导学第一步
梳理教材,
必备基础知识
典例探究,
提升关键能力
高效导学第二步
课下培优巩固练(十六)
课程标准
学习目标
理解超几何分布及其推导过程,并能简单地运用.
1.数学抽象:理解超几何分布概念.
2.数学运算:借助超几何分布解题.
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P(X=k)
= ,k=m,m+1,m+2,…,r.
其中n,N,M∈N*,M≤N,n≤N,m=max{0,n-N+M},r=min{n,M}.
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.
2.均值: .
k),\s\do1(M)) eq \f(CC eq \o\al(\s\up1(n-k),\s\do1(N-M)) ,C eq \o\al(\s\up1(n),\s\do1(N)) )
eq \f(nM,N)
[提醒] 在超几何分布中,随机变量X的最大值r未必是次品件数M,当抽取的产品的件数n不大于总体中次品的件数M(即n≤M)时,r=n;当抽取的产品的件数n大于总体中次品的件数M(即n>M)时,r=M.故X的最大值r是M与n中的较小者.同理,可推测m的取值规律.
【基础自测】
1.判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”).
(1)超几何分布是不放回抽样.( )
(2)超几何分布的总体是只有两类物品.( )
(3)超几何分布与二项分布的均值相同.( )
(4)超几何分布与二项分布没有任何联系.( )
答案:(1)√ (2)√ (3)√ (4)×
2.今有电子元件50个,其中一级品45个,二级品5个,从中任取3个,出现二级品的概率为( )
A.3),\s\do1(5)) eq \f(C,C eq \o\al(\s\up1(3),\s\do1(50)) )
B.1),\s\do1(5)) eq \f(C+C eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(5)) +C eq \o\al(\s\up1(3),\s\do1(5)) ,C eq \o\al(\s\up1(3),\s\do1(50)) )
C.1-3),\s\do1(45)) eq \f(C,C eq \o\al(\s\up1(3),\s\do1(50)) )
D.1),\s\do1(5)) eq \f(CC eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(5)) +C eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(5)) C eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(45)) ,C eq \o\al(\s\up1(3),\s\do1(50)) )
解析:出现二级品的情况较多,可以考虑不出现二级品的概率为3),\s\do1(45)) eq \f(C,C eq \o\al(\s\up1(3),\s\do1(50)) )
,故答案为1-3),\s\do1(45)) eq \f(C,C eq \o\al(\s\up1(3),\s\do1(50)) )
.
答案:C
3.某10人组成兴趣小组,其中有5名团员,从这10人中任选4人参加某种活动,用X表示4人中的团员人数,则P(X=3)=____________.
解析:P(X=3)=3),\s\do1(5)) eq \f(CC eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(5)) ,C eq \o\al(\s\up1(4),\s\do1(10)) )
= eq \f(5,21) .
答案: eq \f(5,21)
4.已知一不透明盒子中有围棋子10粒,其中7粒黑子,3粒白子.任意取出2粒,若X表示取得白子的个数,则X的均值E(X)=_______________,
方差D(X)=______.
解析:由题意知,随机变量X服从超几何分布,其中N=10,M=3,n=2,则由超几何分布的均值公式和方差公式知E(X)= eq \f(nM,N) = eq \f(2×3,10) = eq \f(3,5) ,D(X)= eq \f(nM,N)
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(M,N)))
eq \f(N-n,N-1) = eq \f(3,5) × eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(3,10))) × eq \f(10-2,10-1) = eq \f(28,75) .
答案: eq \f(3,