内容正文:
高二数学选择性必修第三册导学案 第七章 随机变量及其分布
7.4.2 超几何分布
【教学目标】
1. 理解超几何分布的概念及其推导过程.
2. 会用超几何分布解决一些简单的实际问题.
3. 掌握超几何分布与二项分布的区别.
【自主学习】
1. 超几何分布: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.
注意点:
(1)在超几何分布的模型中,“任取n件”应理解为“不放回地一次取一件,连续取n件”.
(2)超几何分布的特点:①不放回抽样;②考察对象分两类;③实质是古典概型.
(3)超几何分布与二项分布的不同: 二项分布是“有放回”抽样(独立重复),在每次试验中某一事件发生的概率是相同的;超几何分布是“不放回”抽样,在每次试验中某一事件发生的概率是不相同的.
2. 一般地,当随机变量X服从参数为N,M,n的超几何分布时,其均值是E(X)=.
【课内探究】
例1. 下列随机事件中的随机变量X服从超几何分布的是( )
A.将一枚硬币连抛3次,记正面向上的次数为X
B.从7男3女共10名学生干部中随机选出5名学生干部,记选出女生的人数为X
C.某射手的射击命中率为0.8,现对目标射击1次,记命中的次数为X
D.盒中有4个白球和3个黑球,每次从中摸出1个球且不放回,记第一次摸出黑球时摸取的次数为X
例2. 现有来自甲、乙两班的学生共7名,从中任选2名都是甲班的概率为.
①求这7名学生中来自甲班的学生数;
②设所选2名学生中来自甲班的学生数为ξ,求ξ≥1的概率.
例3. 某班50位学生期中考试数学成绩中,分数在[80,90) 的有9人,分数在[90,100]有3人,从成绩不低于80分的学生中随机选取2人,该2人中成绩在90分以上(含90分)的人数记为ξ,求ξ的分布列.
例4. 某大学志愿者协会有6名男同学,4名女同学.在这10名同学中,3名同学来自数学学院,其余7名同学来自物理、化学等其他互不相同的七个学院.现从这10名同学中随机选取3名同学,到希望小学进行支教活动(每位同学被选到的可能性相同).
①求选出的3名同学是来自互不相同学院的概率;
②设X为选出的3名同学中女同学的人数,求随机变量X的分布列及均值.
【课后检测】
1.(多选)下列随机变量中,服从超几何分布的有( )
A.在10件产品中有3件次品,一件一件地不放回地任意取出4件,记取到的次品数为X
B.从3台甲型电脑和2台乙型电脑中任取2台,记X表示所取的2台电脑中甲型电脑的台数
C.一名学生骑自行车上学,途中有6个红绿灯,记此学生遇到红灯的个数为X
D.从10名男生,5名女生中选3人参加植树活动,其中男生人数记为X
2. 一个袋中有6个同样大小的黑球,编号为1,2,3,4,5,6,还有4个同样大小的白球,编号为7,8,9,10.现从中任取4个球,有如下几种变量:①X表示取出的最大号码;②X表示取出的最小号码;③取出一个黑球记2分,取出一个白球记1分,X表示取出的4个球的总得分;④X表示取出的黑球个数.这四种变量中服从超几何分布的是( )
A.①② B.③④
C.①②④ D.①②③④
3.摇奖器内有10个小球,其中8个小球上标有数字2,2个小球上标有数字5,现摇出3个小球,规定所得奖金X(元)为这3个小球上所标数字之和,则获得12元奖金的概率是( )
A. B. C. D.
4.袋中有3个黑球、4个红球,除颜色外,其他均相同.从袋中任取3个球,则至少有1个红球的概率为________.
5.袋中有3个红球,7个白球,这些球除颜色不同外其余完全相同,从中无放回地任取5个,取出几个红球就得几分,则得分的均值为________.
6.某校高三年级某班的数学课外活动小组中有6名男生,4名女生,从中选出4人参加数学竞赛考试,用X表示其中的男生人数.求至少有2名男生参加数学竞赛的概率.
7.2022-2023赛季CBA联赛常规赛第二阶段于2022年12月6日起在浙江省诸暨市举行.运动会组织委员会从4名男志愿者、3名女志愿者中随机抽取3人聘为志愿者队的队长,用X表示抽取的3人中女志愿者的人数,求X的分布列.
8.某运动品牌旗舰店在双十一线下促销期间,统计了5个城市的专卖店销售数据如表:
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