内容正文:
培优微突破10 二项分布与超几何分布的区别与联系
第8章 概率
不放回抽样服从超几何分布,放回抽样服从二项分布,求均值可利用公式代入计算.
[微重点]
[例] 某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随机抽取该流水线上的40件产品作为样本称出它们的质量(单位:克),质量的分组区间为(490,495],(495,500],…,(510,515],由此得到样本的频率直方图如图.
(1)根据频率直方图,求质量超过505克的产品数量;
(2)在上述抽取的40件产品中任取2件,设X为质量超过505克的产品数量,求X的概率分布,并求其均值;
(3)从该流水线上任取2件产品,设Y为质量超过505克的产品数量,求Y的概率分布.
[解] (1)质量超过505克的产品的频率为5×0.05+5×0.01=0.3,
∴质量超过505克的产品数量为40×0.3=12(件).
(2)质量超过505克的产品数量为12件,则质量未超过505克的产品数量为28件,X的可能取值为0,1,2,X服从超几何分布.
P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
∴X的概率分布为
∴X的均值为E(X)=0×+1×+2×=.
X 0 1 2
P
(3)根据样本估计总体的思想,取一件产品,该产品的质量超过505克的概率为=.
从流水线上任取2件产品互不影响,该问题可看成2重伯努利试验,质量超过505克的件数Y的可能取值为0,1,2,且Y~B,
P(Y=k)=××,k=0,1,2,
∴P(Y=0)=×=,
P(Y=1)=××=,
P(Y=2)=×=.
∴Y的概率分布为
Y 0 1 2
P
[微训练]
在10件产品中有2件次品,连续抽3次,每次抽1件,求:
(1)不放回抽样时,抽取次品数X的均值;
(2)放回抽样时,抽取次品数Y的均值与方差.
解:(1)由题意知X的可能取值为0,1,2.
P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==.
∴随机变量X的概率分布为
E(X)=0×+1×+2×=.
X 0 1 2
P
(2)由题意知,抽取1次取到次品的概率为=,
随机变量Y服从二项分布Y~B,
∴E(Y)=3×=,
D(Y)=3××=.
$$