内容正文:
直线
7.4.1 二项分布
第一课时
课题引入
(2)飞碟射击时中靶或脱靶;
(3)检验一件产品结果为合格或不合格;(4)医学检验结果为阳性或阴性.
……
伯努利试验:
把只包含两个可能结果的试验。
定义1
重伯努利试验:
定义2
(1)抛掷一枚质地均匀的硬币10次.
(2)某飞碟运动员每次射击中靶的概率为0.8,连续射击3次.
(3)一批产品的次品率为5%,有放回地随机抽取20件.
上述试验都只包含两个可能结果.
(1)将同一个伯努利试验重复做n次;
(2)各次试验的结果相互独立.
(1)抛掷一枚硬币结果正面或反面朝上;
上述试验都是将一个伯努利试验的重复n次
只关注事件A是否发生
只关注事件A在n次试验中
发生的次数X及其概率分布列
新知探索
问题1:某飞碟运动员每次射击中靶的概率为0.8,连续射击3次,中靶次数的概率分布列是怎样的?
解:用表示“第次射击中靶”(),则P(Ai)=0.8,
X的值可能为0,1,2,3.
且A1,A2,A3相互独立,
新知探索
探究:怎样列举试验的所有可能结果才容易做到不重也不漏?
新知探索
问题1:某飞碟运动员每次射击中靶的概率为0.8,连续射击3次,中靶次数的概率分布列是怎样的?
解:用表示“第次射击中靶”(),则P(Ai)=0.8,
X的值可能为0,1,2,3.
且A1,A2,A3相互独立,
中靶次数X的分布列:
新知探索
3次射击,中靶次数的分布列
4次射击,中靶次数的分布列
n次射击,中靶次数的分布列
追问:在n重伯努利试验中,设每次试验中事件A发生的概率为p,你能抽象归纳出事件A发生的次数X的分布列计算公式吗?
新知探索
一般地,在重伯努利试验中,设每次试验中事件发生的概率为(),用表示事件发生的次数,则的分布列为:
.
如果随机变量的分布列具有上式的形式,则称随机变量服从二项分布,
记作.
追问 你能解释二项分布定义中的的五个量n,p,1-p,k,n-k的含义吗?
n为重复试验的次数;
p为事件A发生的概率,1-p为事件A不发生的概率;
k为事件A发生的次数,n-k为事件A不发生的次数。
定义
例1
将一枚质地均匀的硬币重复抛掷10次,求:
(1)恰好出现5次正面朝上的概率;
(2)正面朝上出现的频率在[0.4,0.6]内的概率.
二项分布
解:设A=“正面朝上”,则P(A)=0.5,设正面朝上次数为X,则X~B(10,0.5)
其中的伯努利试验是什么?
重复试验的次数是多少?
各次之间是否独立?
若定义每个试验中“成功”的事件为A,则A的概率是多大?
(2)正面朝上出现的频率在[0.4,0.6]内等价于4≤X≤6,
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二项分布
例2
右图是一块高尔顿板的示意图.在一块木板上钉着若干排相互平行但相互错开的圆柱形小木钉,小木钉之间留有适当的空隙作为通道,前面挡有一块玻璃.将小球从顶端放入,小球下落的过程中,每次碰到小木钉后都等可能地向左或向右落下,最后落入底部的格子中.格子从左到右分别编号为0,1,2,…,10,用X表示小球最后落入格子的号码,求X的分布列.
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二项分布
其中的伯努利试验是__________________________________.
重复试验的次数是________.
各次试验结果之间是否相互独立?
定义每个试验中“成功”的事件A为___________________________.
A发生的概率是________.
事件A发生的次数与所落入格子的号码X的对应关系是什么?
小球下落方向(向左或向右)
10
小球向右落下
0.5
10
二项分布
例2
图是一块高尔顿板的示意图.在一块木板上钉着若干排相互平行但相互错开的圆柱形小木钉,小木钉之间留有适当的空隙作为通道,前面挡有一块玻璃.将小球从顶端放入,小球下落的过程中,每次碰到小木钉后都等可能地向左或向右落下,最后落入底部的格子中.格子从左到右分别编号为0,1,2,…,10,用X表示小球最后落入格子的号码,求X的分布列.
而小球在下落的过程中共碰撞小木钉10次,
因为小球最后落入格子的号码X等于事件A发生的次数,
所以X~B(10,0.5).于是,X的分布列为
解:设A=“向右下落”,则 =“向左下落”,且P(A)=P( )=0.5.
X的概率分布图如图所示.
P(X=k)= ×0.510,k=0,1,2,…,10.
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总结归纳
一般地,确定一个二项分布模型的步骤如下:
(1)明确伯努利试验及事件A的意义,确定事件A发生的概率p;
(2)确定重复试验的次数n,并判断各次试验的独立性;
(3)设X为n次独立重复试验中事件A发生的次数,则X~B(n,p).
课堂练习
归纳总结
本节课,我们学习了哪些