内容正文:
回忆一下
某飞碟运动员每次射击中靶的概率为0.8,则他射击一次中靶的期望是_______
方差是_______
试一试:举几个类似上面试验的例子
(1)掷一枚硬币
(2)检验一件产品
(3)核酸检测
正面朝上,反面朝上
合格,不合格
阴性,阳性
问:它们有什么共同特征?
共同特征:每次试验都只有两种结果:发生与不发生
我们把只包含两个可能结果的试验叫做伯努利试验
思考一下
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 X 的分布列是怎样的?
分析一:可以按照一般随机变量分布列问题处理
分析二:每射击一次是一次伯努利试验,该问题重复做了3次伯努利试验,中靶次数分布列与射击一次中靶概率有何种关系?可否把一般过程简化?
7.4 二项分布与超几何分布
7.4.1
二项分布
自主研读
P72~P74例1,梳理知识,记录疑问
什么是n重伯努利试验?它必须满足哪些条件?
二项分布是如何定义的?它用什么符号表示?
二项分布的概率计算公式是什么?这个公式与二项式定理有什么关系?
关注以下问题:
问题一:什么是n重伯努利试验? 这里的“重复”是什么意思?
n重伯努利试验:
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
“重复”意味着每一次伯努利试验成功的概率相同
n重伯努利试验具有如下共同特征:
(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.
下列随机试验是否为n重伯努利试验?若是,说明一次伯努利试验是什么?对于每次试验,定义“成功”为事件A,A的概率是多少?重复次数是多少?
辨析
(1) 一批产品的次品率为5%,有放回地随机抽取10件,观察抽到次品.
(2)一批产品的次品率为5%,不放回地随机抽取10件,观察抽到次品
(3)抛掷一枚骰子,定义“出现点数6”为成功,连续抛掷8次
(4)箱子中放有 3 个白球,2 个黑球,从中进行不放回地摸3次球,摸到白球
编号 是否n重伯努利试验 一次伯努利试验 事件A P(A) 重复试验的次数n
(1)
(2)
(3)
(4)
是
抽一件产品
抽到次品
0.05
10
否
是
抛掷一枚骰子
出现点数6
8
否
n重伯努利试验的三个条件:
①每次试验只有两种结果(成功/失败);
②每次试验相互独立;
③每次试验成功的概率相同
问题二:伯努利试验与重伯努利试验有何不同?在伯努利试验中,我们关注什么?在重伯努利试验中呢?
伯努利试验是一个“只有两个可能结果的试验”
n重伯努利试验是将一个“只有两个可能结果的试验”重复进行n次
伯努利试验中,关注某个事件A是否发生
n重伯努利试验,关注事件A发生的次数n
进一步地,因为是一个离散型随机变量,所以我们实际关心的是它的概率分布列
问题三:一般地,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,如何求的分布列?
二项分布
如果随机变量X的分布列具有上式的形式,则称随机变量X服从二项分布
记作X~B(n, p)
试验总次数
事件 A 不发生的概率
事件A发生的次数
事件 A 发生的概率
问题四:为什么称为二项分布?
二项分布和二项式定理之间有什么联系?
二项分布的分布列如下表:
典例精析
(1)某飞碟运动员每次射击中靶概率为0.8,连续射击3次,中靶次数X的分布列.
(2)一批产品的次品率为5%,有放回地随机抽取10件,求抽到次品件数X的分布列.
(3)抛掷一枚骰子8次,向上点数为6恰有2次的概率.
例1.用符号表示下列二项分布,并求题中随机变量的概率或概率分布列.(只列式)
X~B(10, 0.05)
X~B(3, 0.8)
X~B(8, )
典例精析
例2.如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.
典例精析
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”的事件为____________.
发生的概率是________.
事件发生的次数与所落入格子的号码X 的对应关系是什么?
观察小球碰撞到小木钉后下落的方向(左或右)
10
向右下落
0.5
是不是伯努利试验?
是
小球最后落入格子的号码 X 等于向右下落的次数
所以X~B(10,0.5)
X的分布列为
X的概率分布图如下图:
典例精析
典例精析
归纳总结
只包含两个可能结果的试验叫做伯努利试验
n重伯努利试验:(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.
随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p)
确定一个二项分布模型的步骤:
(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).
随堂小测
A
随堂小测
课本P77 2,3,4
2.(P77.2)鸡接种一种疫苗后,有80%不会感染某种病毒.如果5只鸡接种了疫苗,求:
(1)没有鸡感染病毒的概率;
(2)恰好有1只鸡感染病毒的概率.
解:
课后作业
课本P80~P81 习题7.4 2,3,5
课本P90 2
(1)元件A至少有一个正常工作超过10000小时的概率为
,
则该装置正常工作超过10000小时的概率为
.
例3:某科技公司为5G基站使用的某种装置生产电子元件,该装置由元件A和元件B按如图方式连接而成.已知元件A至少有一个正常工作,且元件B正常工作,则该装置正常工作.据统计,元件A和元件B正常工作超过10000小时的概率分别为
和.
(1)求该装置正常工作超过10000小时的概率;
(2)某城市
基站建设需购进1200台该装置,估计该批装置能正常工作超过10000小时的台数.
(2)设1200台该装置能正常工作超过10000小时的有
台,则
,
所以这1200台装置能正常工作超过10000小时的约有
台.
例3:某科技公司为5G基站使用的某种装置生产电子元件,该装置由元件A和元件B按如图方式连接而成.已知元件A至少有一个正常工作,且元件B正常工作,则该装置正常工作.据统计,元件A和元件B正常工作超过10000小时的概率分别为
和.
(1)求该装置正常工作超过10000小时的概率;
(2)某城市
基站建设需购进1200台该装置,估计该批装置能正常工作超过10000小时的台数.
1.设随机变量
,则
等于( )
A.
B.
C.
D.
$