内容正文:
专题06 离散型随机变量及分布列与正态分布
(二大模块四类知识整理+分类例题解析+变式训练)
1 【考点题型一】离散型随机变量及分布列
知识点01:二项分布
知识点02:超几何分步
知识点03:离散型随机变量及应用
2 【考点题型二】正态分布及应用
知识点01:正态分布及应用
、
【考点题型一】 离散型随机变量及分布列
知识点01:二项分布
1.相互独立的概念
(1)相互独立的定义
设A,B为两个事件,如果P(AB)=P(A)·P(B),则称事件A与事件B相互独立.
(2)相互独立事件
事件A(或B)发生对事件B(或A)发生的概率没有影响,这样的两个事件叫做相互独立事件.
2.相互独立的性质
若事件A与B相互独立,则A与,与B,与也相互独立.
把只包含两个可能结果的试验叫做伯努利试验,将一个伯努利试验独立地重复进行n次所组成的随机试验称为n重伯努利试验。共同特征:(1)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
3 二项分布 一般地,在n重伯努利试验中,设每次试验中事件A发生的概率为,用X表示事件A发生的次数,则X的分布列为P(X=k)=Cpk(1-p)n-k,(k=0,1,2,…,n),则称随机变量X服从二项分布,记作
3、若随机变量X服从参数为n,p的二项分布,即X~B(n,p),则E(X)=np,D(X)=np(1-p).
有些随机变量虽不服从二项分布,但与之具有线性关系的另一随机变量服从二项分布,这时,可以综合应用E(aξ+b)=aE(ξ)+b以及E(ξ)=np求出E(aξ+b),同样还可求出D(aξ+b).
4求二项分布中的最大值的步骤
1)由X~B(n,p),得P(X=k)=,
2)令P(X=k)-P(X=k-1)≥0或≥1,求出k的取值区间,此区间即为P(X=k)的单调递增区间,它的补集区间为单调递减区间
3)结合P(X=k)的单调性确定P(X=k)的最大值和对应的k的值
【典例分析】
【例题1】1.(22-23高二下·江苏泰州·阶段练习)下列说法中正确的是( )
①设随机变量服从二项分布,则;②已知随机变量服从正态分布且,则;③小赵、小钱、小孙、小李到4个景点旅游,每人只去一个景点,设事件“4个人去的景点互不相同”,事件“小赵独自去一个景点”,则;④;.
A.①②③ B.②③④ C.②③ D.①③
【例题2】(22-23高二下·湖北武汉·期末)设随机变量,记,,下列说法正确的是( )
A.当k由0增大到n时,先增后减,在某一个(或两个)k值处达到最大.二项分布当时是对称的,当时向右偏倚,当时向左偏倚
B.如果为正整数,当且仅当时,取最大值
C.如果为非整数,当且仅当k取的整数部分时,取最大值
D.
【例题3】(2023·安徽芜湖·模拟预测)一地区某疾病的发病率为0.0004.现有一种化验方法,对真正患病的人,其化验结果99%呈阳性,对未患病者,化验结果99.9%呈阴性.
(1)若在该地区普查,求某人化验结果呈阳性的概率;并求化验结果呈阳性,某人没有患病的概率;
(2)根据该疾病的历史资料显示,这种疾病的自然痊愈率为20%.为试验一种新药,在有关部门
批准后,某医院把此药给4个病人服用,试验方案为:若这4人中至少有2人痊愈,则认为这种药有效,提高了治愈率;否则认为这种药无效.
(i)如果新药有效,把治愈率提高到了80%,求经试验认定该药无效的概率;
(ii)根据的值的大小解释试验方案是否合理.
参考数据:,
强化练习:
1(2014高二·全国·竞赛)已知随机变量,若使的值最大,则( ).
A.6或7 B.7或8 C.5或6 D.7
二、多选题
2.(23-24高二下·浙江宁波·阶段练习)下列命题中,正确的命题是( )
A.已知随机变量服从二项分布,若,则
B.某人在10次射击中,击中目标的次数为,当时概率最大
C.设随机变量服从正态分布,若,则
D.已知,则
三、解答题
3.(2024·河北沧州·一模)流感病毒是一种病毒,大致分为甲型、乙型、丙型三种,其中甲流病毒传染性最强,致死率最高,危害也最大.某药品科技研发团队针对甲流病毒的特点,研发出预防甲流药品和治疗甲流药品,根据研发前期对动物试验所获得的相关有效数据作出统计,随机选取其中的100个样本数据,得到如下2×2列联表:
预防药品
甲流病毒
合计
感染
未感染
未使用
24
21
45
使用
16
39
55
合计
40
60
100
(1)根据的独立性检验,分析预防药品对预防甲流的有效性;
(2)用频率估计概率,从已经感染的动物中,采用随机抽样方式每次选出1只,用治疗药品对该动物进行治疗,已知治疗药品的治愈数据如下:对未使用过预防药品的动物的治