内容正文:
3.3正态分布 课时作业
命题人:李文元
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
班级: 姓名: 成绩:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:湘教版(2019)选择性必修第二册第3章3.3正态分布
第一部分(选择题 共58分)
1、 单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在某项测量中,测量结果服从正态分布,则( )
A.0.1 B.0.2 C.0.4 D.0.5
2.已知三个正态分布密度函数(其中,为自然对数的底数)的图像如图所示,则下列结论正确的是( ).
A. B. C. D.
3.某工厂生产的零件尺寸服从正态分布,质检员随机抽取100个零件,尺寸在内的零件个数约为( )(参考数据:)
A.68 B.75 C.82 D.95
4.某地区有20000名考生参加了高三第二次调研考试.经过数据分析,数学成绩X近似服从正态分布,则数学成绩位于的人数约为( )
参考数据:,,.
A.790 B.2720 C.430 D.1360
5.已知某批零件的直径(单位:毫米)服从正态分布.若,则从这批零件中任意抽取1个零件,该零件的直径大于11毫米的概率为( )
A.0.35 B.0.15 C.0.3 D.0.175
6.已知甲、乙两班在某次数学测验中成绩近似服从正态分布,甲班成绩,乙班成绩,其密度曲线如图所示,则有( )
A.且 B.且
C. D.
7.已知随机变量,若,则( )
A.88 B.90 C.92 D.94
8.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
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列说法正确的是( )
A.若随机变量服从正态分布,则
B.若随机变量服从二项分布,则
C.若事件和相互独立,则
D.若事件和互斥,则
10.某校高三年级选考地理科的学生有100名,现将他们该科的一次考试分数转换为等级分,已知等级分X的分数转换区间为,若等级分,则( )
参考数据:;;
A.这次考试等级分的标准差为5
B.这次考试等级分超过70分的约有45人
C.
D.这次考试等级分在内的人数约为48人
11.下列说法正确的是( )
A.数据2,7,4,5,16,1,21,11的第75百分位数为11
B.若一组样本数据的频率分布直方图为单峰不对称,且在右边“拖尾”,则样本数据的平均数大于中位数
C.已知随机变量,若,则
D.运动员每次射击击中目标的概率为0.8,则在11次射击中,最有可能击中的次数是9次
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知某市10000名高一学生的某次数学测试得分(单位:分)服从正态分布,若,则得分高于50分的人数约为_________.
13.某工厂生产一批零件,其尺寸(单位:)服从正态分布,且,,则______.
14.已知随机变量,且,则当时,的最小值为___________.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)某市高二年级期末统考的数学成绩近似服从正态分布.
(1)估计数学成绩超过112分的人数占总人数的比例;
(2)若该市有10000名高二年级考生,估计全市数学成绩在内的学生人数.
参考数据:若,则,,.
16.(15分)某校高三学生数学模考成绩服从正态分布.现随机抽取100名学生的成绩,计算得样本平均分为105分,样本方差为100.
(1)根据样本数据,估计该正态分布的参数和,并用的形式写出分布记法;
(2)若该校高三共有800名学生,估计成绩在区间内的学生人数;(结果取整数)
(3)学校欲制定奖励线(为整数),使得成绩高于的学生获得奖励,且获奖人数约为总人数的16%.试根据原则确定的值.(结果取整数)
(参考数据:,,)
17.(15分)某高中实践活动小组调查学生坚持跑步的次数与体测成绩的关系,得到如下数据:该学校有的学生平均每月坚持跑步次数超过30次,这些学生中体测成绩“及格”的概率为;平均每月跑步次数不超过30次的学生中,体测成绩“及格”的概率为.
(1)若从该校任意抽取一名学生,求该学生体测成绩达到“及格”等级的概率;
(2)已知该实践活动小组的8名学生中有5名体测成绩“及格”,从这8名学生中抽取3名,记为抽取的3名学生中“及格”的人数,求的分布列和数学期望;
(3)经统计,该校学生体测得分近似服从正态分布,若得分则为“优秀”等级.现从全校抽取50名学生,记为这50名学生中“优秀”的人数,求的数学期望及方差(结果四舍五入保留整数).
参考数据:若随机变量服从正态分布,则,,.
18.(17分)某零部件代加工基地为某科技公司生产了一批精密零件,其质量指标(单位:μm)服从正态分布,已知当时,.规定质量指标在内的零件为优质品,且每个零件的检测结果相互独立.
(1)现从该批零件中随机抽取2个,求这2个零件中恰好有1个为优质品的概率;
(2)从该批零件中随机抽取6个进行检测,记这6个零件中有个优质品的概率最大,当这6个零件中恰好有个优质品时把这6个零件视为一个样本,从这6个零件中不放回地任取3个进行二次检测,记取出的3个零件中优质品的个数为,求的分布列与期望;
19.(17分)泊松分布是一种统计与概率学里常见的离散型分布.若随机变量服从参数为的泊松分布(记作),则其概率分布为,其中为自然对数的底数.
(1)当时,泊松分布可以用正态分布来近似,当时,泊松分布基本上就等于正态分布,此时可认为.若,求的值;
(2)设,当且时,二项分布可近似看作泊松分布,即,其中.
某工厂生产件电子元器件,次品率为,各元件是否为次品相互独立,记为产品中的次品数,按泊松分布近似计算.
(i)若,求产品中恰有2件次品的概率;
(ii)求使得最大时的值.
(参考数据:;若,则有,,)
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$3.3正态分布课时作业
命题人:李文元
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
班级:
姓名:
成绩:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答
题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:湘教版(2019)选择性必修第二册第3章3.3正态分布
第一部分(选择题共58分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的。
1.在某项测量中,测量结果5服从正态分布N(1,4),则P(5≤1)=()
A.0.1
B.0.2
C.0.4
D.0.5
2.已知三个正态分布密度函数9=一
14
e2o(xeR,i=1,2,3)(其中,e为自然对数的底
V2
数)的图像如图所示,则下列结论正确的是()
y=pi(x)y=02(x)
v=o3(x)
A.C1=O2>O3B.41>4
C.<O
D.4=4
3.某工厂生产的零件尺寸服从正态分布N(50,0.2),质检员随机抽取100个零件,尺寸在
[49.8,50.2]内的零件个数约为()(参考数据:P(u-o≤X≤u+o)≈0.6827)
A.68
B.75
C.82
D.95
4.某地区有20000名考生参加了高三第二次调研考试.经过数据分析,数学成绩X近似服从
正态分布N(72,8),则数学成绩位于[88,96]的人数约为()
参考数据:P(-σ≤x≤L+)≈0.6827,P(4-2σ≤x≤+2c)≈0.9545,
P(u-3o≤x≤4+3o)≈0.9973
A.790
B.2720
C.430
D.1360
5.已知某批零件的直径X(单位:毫米)服从正态分布N10,σ2).若P(9≤X≤11)=0.7,
则从这批零件中任意抽取1个零件,该零件的直径大于11毫米的概率为()
A.0.35
B.0.15
C.0.3
D.0.175
6.已知甲、乙两班在某次数学测验中成绩近似服从正态分布,甲班成绩X~N(4,σ2),乙
班成绩Y~N(42,o,),其密度曲线如图所示,则有()
Y的密度曲线
X的密度曲线
65707580
A.4<42且O1<O2
B.4>42且O1>02
C.P(X≤70)=P(Y275)
D.P(X≥75)>P(Y≥75)
7.已知随机变量X~N(u,o2),若P(X≤94)+P(X<86)=1,则u=()
A.88
B.90
C.92
D.94
8.下列说法中正确的是()
1
①设随机变量X服从二项分布B6,
2
则Px=)君
②已知随机变量X服从正态分布N(2,σ2)且P(X<4)=0.9,则P(0<X<2)=0.4
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A=“4个人去的景点
互不相同”,事件B“小赵独自去一个景点,则P(4B)子
④E(2X+3)=2E(X)+3,D(2X+3)=2D(X)+3
A.①②③
B.②③④
C.②③
D.①③
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项
符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列说法正确的是()
A.若随机变量X服从正态分布N(1,o2),则P(X<1)=0.5
1
B.若随机变量X服从二项分布B42
则D(X)=1
C.若事件A和B相互独立,则P(AUB)=P(A)+P(B)
D.若事件A和B互斥,则P(A∩B)=0
10.某校高三年级选考地理科的学生有100名,现将他们该科的一次考试分数转换为等级分,
已知等级分X的分数转换区间为[30,100],若等级分X~N(70,25),则()
参考数据:P(-0<X≤+σ)=0.6827:P(-25<X≤4+2o)=0.9545;
P(-3o<X≤4+3o)=0.9973
A.这次考试等级分的标准差为5
B.这次考试等级分超过70分的约有45人
C.P(70<X<85)=0.1573
D.这次考试等级分在[70,80]内的人数约为48人
11.下列说法正确的是()
A.数据2,7,4,5,16,1,21,11的第75百分位数为11
B.若一组样本数据的频率分布直方图为单峰不对称,且在右边“拖尾”,则样本数据的
平均数大于中位数
C.已知随机变量5~N(0,o2),若P(5>2)=0.2,则P(-2≤5≤2)=0.6
D.运动员每次射击击中目标的概率为0.8,则在11次射击中,最有可能击中的次数是
9次
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题。每小题5分,共15分。
12.已知某市10000名高一学生的某次数学测试得分X(单位:分)服从正态分布
X~N(60,σ2),若P(X<70)=0.75,则得分高于50分的人数约为
13.某工厂生产一批零件,其尺寸X(单位:cm)服从正态分布N(,o2),且P(X≤15)=0.2,
P(X<31)=0.8,则u=
14.已知随机变量5-N2,g),且P(传≤0)=P(传≥d,则当0<<a时,1+4的最小
x a-x
值为
四、解答题:本题共5小题。共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,
15.(13分)某市高二年级期末统考的数学成绩X近似服从正态分布X~N(100,144)
(1)估计数学成绩超过112分的人数占总人数的比例:
(2)若该市有10000名高二年级考生,估计全市数学成绩在(88,124]内的学生人数.
参考数据:若X~N(4,o2),则P(u-o<X≤L+o)=0.6827,
P(-2o<X≤+2o)=0.9545,P(u-3o<X≤L+3o)=0.9973.
16.(15分)某校高三学生数学模考成绩X服从正态分布N(4,σ2).现随机抽取100名学生
的成绩,计算得样本平均分为105分,样本方差为100.
(1)根据样本数据,估计该正态分布的参数山和o,并用X~N4,σ)的形式写出分布记法;
(2)若该校高三共有800名学生,估计成绩在区间(95,125]内的学生人数:(结果取整数)
(3)学校欲制定奖励线k(k为整数),使得成绩高于k的学生获得奖励,且获奖人数约为总
人数的16%.试根据3σ原则确定k的值.(结果取整数)
(参考数据:P(u-σ<X≤u+σ)≈0.6827,P(-2o<X≤+2c)≈0.9545,
P(X≤+σ)≈0.8413)
17.(15分)某高中实践活动小组调查学生坚持跑步的次数与体测成绩的关系,得到如下数
据:该学校有的学生平均每月坚持跑步次数超过30次,这些学生中体测成绩及格”的概
4
1
率为5:平均每月跑步次数不超过30次的学生中,体测成绩“及格”的概率为
(1)若从该校任意抽取一名学生,求该学生体测成绩达到及格等级的概率;
(2)已知该实践活动小组的8名学生中有5名体测成绩“及格”,从这8名学生中抽取3名,记
X为抽取的3名学生中“及格”的人数,求X的分布列和数学期望;
(3)经统计,该校学生体测得分Z近似服从正态分布N(65,144),若得分Z≥77则为优秀,
等级.现从全校抽取50名学生,记Y为这50名学生中优秀'的人数,求Y的数学期望及方差
(结果四舍五入保留整数)·
参考数据:若随机变量5服从正态分布N(,o2),则P(u-σ≤号≤u+o)≈0.6827,
P(-2o≤5≤+2o)≈0.9545,P(u-3o≤5≤u+3o)≈0.9973.
18.(17分)某零部件代加工基地为某科技公司生产了一批精密零件,其质量指标X(单位:
m)服从正态分布N(50,9),己知当X~N(4,o2)时,P(u-o<X≤u+o)≈0.68.规定
质量指标在(47,53]内的零件为优质品,且每个零件的检测结果相互独立,
(1)现从该批零件中随机抽取2个,求这2个零件中恰好有1个为优质品的概率:
(2)从该批零件中随机抽取6个进行检测,记这6个零件中有个优质品的概率最大,当这6
个零件中恰好有个优质品时把这6个零件视为一个样本,从这6个零件中不放回地任取3
个进行二次检测,记取出的3个零件中优质品的个数为Y,求Y的分布列与期望;
19.(17分)泊松分布是一种统计与概率学里常见的离散型分布.若随机变量X服从参数为
2(2>0)的泊松分布(记作X~P(A),则其概率分布为P(X=k)=之ek∈N,其中为
自然对数的底数,
(1)当≥20时,泊松分布可以用正态分布来近似,当1≥50时,泊松分布基本上就等于正态
分布,此时可认为X~N(2,2).若X~P(81),求P(90<X<99)的值:
(2)设X~B(np),当p≤0.05且n≥20时,二项分布可近似看作泊松分布,即
P(X)Cp-p=若eeN,其中2=B
某工厂生产n(n≥20)件电子元器件,次品率为0.3%,各元件是否为次品相互独立,记X为
产品中的次品数,按泊松分布近似计算
(i)若n=1000,求产品中恰有2件次品的概率;
(ii)求使得P(X=)最大时的i值.
(参考数据:e3≈0.05;若X~N(u,o2),则有P(u-o<X<+o)≈0.6827,
P(u-2o<X<+2o)≈0.9545,P(-3o<X<u+3o)≈0.9973)
3.3正态分布 课时作业
命题人:李文元
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
班级: 姓名: 成绩:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:湘教版(2019)选择性必修第二册第3章3.3正态分布
第一部分(选择题 共58分)
1、 单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.在某项测量中,测量结果服从正态分布,则( )
A.0.1 B.0.2 C.0.4 D.0.5
【答案】D
【详解】服从正态分布,所以由正态分布的对称性知.
2.已知三个正态分布密度函数(其中,为自然对数的底数)的图像如图所示,则下列结论正确的是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据正态分布密度函数图像直接判断得出.
【详解】,正态曲线关于对称,且越大图像越靠近右边,根据图像知,
第一个曲线的均值比第二和第三个的均值都小,且第二,第三两个的均值相等,
即,故B、D错误;
,越小图像越瘦高,根据图像知,第一个图像的等于第二个图像的,且第二个图像的比第三个的要小,
.,所以A错误,C正确.故选:C.
3.某工厂生产的零件尺寸服从正态分布,质检员随机抽取100个零件,尺寸在内的零件个数约为( )(参考数据:)
A.68 B.75 C.82 D.95
【答案】A
【分析】根据参考数据估计出尺寸在内的零件个数的概率,再根据抽出的总数即可求出最终结果.
【详解】∵,即,
∴,
∵质检员随机抽取100个零件,
∴尺寸在内的零件个数约为:个,故选:A
4.某地区有20000名考生参加了高三第二次调研考试.经过数据分析,数学成绩X近似服从正态分布,则数学成绩位于的人数约为( )
参考数据:,,.
A.790 B.2720 C.430 D.1360
【答案】C
【分析】根据题设条件结合对称性得出数学成绩位于的人数.
【详解】由题意可知,,
则数学成绩位于的人数约为.故选:C.
5.已知某批零件的直径(单位:毫米)服从正态分布.若,则从这批零件中任意抽取1个零件,该零件的直径大于11毫米的概率为( )
A.0.35 B.0.15 C.0.3 D.0.175
【答案】B
【分析】利用正态曲线的对称性易得.
【详解】因,且,
利用正态曲线的对称性可得:.故选:B.
6.已知甲、乙两班在某次数学测验中成绩近似服从正态分布,甲班成绩,乙班成绩,其密度曲线如图所示,则有( )
A.且 B.且
C. D.
【答案】C
【详解】正态密度曲线关于对称,对称轴位置对应均值;且越大,曲线越矮胖,越小曲线越瘦高
从图中可知:的对称轴为,的对称轴为,因此;曲线更矮胖,因此,故选项A、B错误;
由正态分布的对称性:,,C正确;
,而,所以,因此,D错误
7.已知随机变量,若,则( )
A.88 B.90 C.92 D.94
【答案】B
【分析】根据正态分布的对称性可得.
【详解】因为,所以,所以.
8.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
【答案】A
【分析】根据二项分布概率公式,即可得出①;根据正态分布的对称性,即可得出②;根据已知求出,然后根据条件概率公式,即可得出③;根据随机变量期望和方差性质直接求解即可判断④.
【详解】对于①,根据二项分布概率公式可得,,故①正确;
对于②,根据已知可得,,所以.
根据正态分布的对称性可知,,故②正确;
对于③,由已知可得,,,
所以,,故③正确;
对于④,,,故④错误.
所以,正确的为①②③.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.下列说法正确的是( )
A.若随机变量服从正态分布,则
B.若随机变量服从二项分布,则
C.若事件和相互独立,则
D.若事件和互斥,则
【答案】ABD
【分析】根据正态分布的性质即可判断选项A,根据二项分布的性质即可判断选项B,根据独立事件,仅能得到,不一定得到,C错误,根据互斥事件的定义即可判断选项D.
【详解】若随机变量服从正态分布,所以,则,A正确;
若随机变量服从二项分布,则,B正确;
若事件和相互独立,则,
且,C错误;
若事件和互斥,则,,D正确.故选:ABD
10.某校高三年级选考地理科的学生有100名,现将他们该科的一次考试分数转换为等级分,已知等级分X的分数转换区间为,若等级分,则( )
参考数据:;;
A.这次考试等级分的标准差为5
B.这次考试等级分超过70分的约有45人
C.
D.这次考试等级分在内的人数约为48人
【答案】AD
【分析】根据的含义易判断A,B两项,对于C,D,先把范围转换成用表示,利用概率值求出相应范围的概率值,再进行估算即可.
【详解】对于A,因,则,故A正确;
对于B,因,即这次考试等级分超过70分的学生约占一半,故B错误;
对于C,因,故C错误;
对于D,因,
故这次考试等级分在内的人数约为人,故D正确,故选:AD
11.下列说法正确的是( )
A.数据2,7,4,5,16,1,21,11的第75百分位数为11
B.若一组样本数据的频率分布直方图为单峰不对称,且在右边“拖尾”,则样本数据的平均数大于中位数
C.已知随机变量,若,则
D.运动员每次射击击中目标的概率为0.8,则在11次射击中,最有可能击中的次数是9次
【答案】BCD
【分析】利用百分位数的概念判断A选项;根据平均数和中位数的概念判断B选项;根据正态分布的性质判断C选项;根据二项分布的期望判断D选项.
【详解】对A选项:把数据按从小到大顺序排列:1,2,4,5,7,11,16,21,因为,所以该组数据的第75百分位数是第6,7两个数的平均数,为:,故A错.
对B选项:根据频率分布直方图可知,若频率分布直方图单峰不对称在右边“拖尾”,则平均数变大,中位数变小,故平均数大于中位数,B对;
对C选项:因为,且,所以,所以,故C正确;
对D选项:设射击命中的次数为,则,所以,所以最有可能击中的次数是9次,D对.故选:BCD
第二部分(非选择题 共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分.
12.已知某市10000名高一学生的某次数学测试得分(单位:分)服从正态分布,若,则得分高于50分的人数约为_________.
【答案】7500
【详解】在正态分布中,,由,得,所以得分高于50分的人数约为.
13.某工厂生产一批零件,其尺寸(单位:)服从正态分布,且,,则______.
【答案】
【分析】利用正态分布的性质求解.
【详解】服从正态分布,,,
,.故答案为:.
14.已知随机变量,且,则当时,的最小值为___________.
【答案】
【分析】根据正态分布的对称性,可得a值,根据基本不等式“1”的代换,计算化简,即可得答案.
【详解】因为,所以对称轴,
因为,所以,则当时,,
所以,
当且仅当,即时取等号,所以的最小值为.
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.
15.(13分)某市高二年级期末统考的数学成绩近似服从正态分布.
(1)估计数学成绩超过112分的人数占总人数的比例;
(2)若该市有10000名高二年级考生,估计全市数学成绩在内的学生人数.
参考数据:若,则,,.
【答案】(1) (2)8186人
【分析】(1)由,结合对称性即可求解;
(2)由正态分布对称性即可求解.
【详解】(1)由高二年级期末统考的数学成绩近似服从正态分布,
可得,则,所以数学成绩超过112分的人数占总人数的比例;
(2)解:则
,,
所以估计成绩在内的学生人数为8186人.
16.(15分)某校高三学生数学模考成绩服从正态分布.现随机抽取100名学生的成绩,计算得样本平均分为105分,样本方差为100.
(1)根据样本数据,估计该正态分布的参数和,并用的形式写出分布记法;
(2)若该校高三共有800名学生,估计成绩在区间内的学生人数;(结果取整数)
(3)学校欲制定奖励线(为整数),使得成绩高于的学生获得奖励,且获奖人数约为总人数的16%.试根据原则确定的值.(结果取整数)
(参考数据:,,)
【答案】(1)的估计值为105,的估计值为10, 分布记为:.
(2)655(人) (3)115
【分析】(1)根据正态分布的概念即可求解;
(2)根据正态分布的对称性求出成绩在区间内的学生的概率,然后再求人数即可;
(3)由题意可得,即满足题意.
【详解】(1) 由题意,样本平均分为105分,样本方差为100,因此的估计值为105,的估计值为10,分布记为:.
(2),,
所以成绩在区间内的学生的概率,
故成绩在区间内的学生的人数为(人).
(3)由题意,获奖人数占总人数,即,因此,
根据参考数据:,满足要求, 而,因此.
17.(15分)某高中实践活动小组调查学生坚持跑步的次数与体测成绩的关系,得到如下数据:该学校有的学生平均每月坚持跑步次数超过30次,这些学生中体测成绩“及格”的概率为;平均每月跑步次数不超过30次的学生中,体测成绩“及格”的概率为.
(1)若从该校任意抽取一名学生,求该学生体测成绩达到“及格”等级的概率;
(2)已知该实践活动小组的8名学生中有5名体测成绩“及格”,从这8名学生中抽取3名,记为抽取的3名学生中“及格”的人数,求的分布列和数学期望;
(3)经统计,该校学生体测得分近似服从正态分布,若得分则为“优秀”等级.现从全校抽取50名学生,记为这50名学生中“优秀”的人数,求的数学期望及方差(结果四舍五入保留整数).
参考数据:若随机变量服从正态分布,则,,.
【答案】(1)
(2)
0
1
2
3
.
(3)数学期望为8,方差为7.
【分析】(1)根据全概率公式进行计算;
(2)由题可知的可能取值为0,1,2,3,再分别求出对应概率得到分布列并计算期望;
(3)由题意得,,利用正态分布得到,再结合二项分布求解.
【详解】(1)设事件“抽取1名学生,该学生平均每月坚持跑步的次数超过30”,则“抽取1名学生,该学生平均每月坚持跑步的次数不超过30”,
设事件“抽取1名学生,该学生体测成绩达到‘及格’等级”,
由全概率公式,知,
所以从该学校任意抽取一名学生,该学生体测成绩达到“及格”等级的概率为;
(2)的可能取值为0,1,2,3,
,,,,
所以的分布列为
0
1
2
3
随机变量服从超几何分布,且,,,所以;
(3)由题意得,,
,
,,,
所以的数学期望为8,方差为7.
18.(17分)某零部件代加工基地为某科技公司生产了一批精密零件,其质量指标(单位:μm)服从正态分布,已知当时,.规定质量指标在内的零件为优质品,且每个零件的检测结果相互独立.
(1)现从该批零件中随机抽取2个,求这2个零件中恰好有1个为优质品的概率;
(2)从该批零件中随机抽取6个进行检测,记这6个零件中有个优质品的概率最大,当这6个零件中恰好有个优质品时把这6个零件视为一个样本,从这6个零件中不放回地任取3个进行二次检测,记取出的3个零件中优质品的个数为,求的分布列与期望;
【答案】(1)
(2)
1
2
3
【分析】(1)先确定,由条件可得从该批零件中随机抽取1个为优质品的概率,再结合独立重复试验概率公式求结论;
(2)先求,由,判断的单调性,确定,再确定的可能取值,并求取各值的概率,由此可得分布列,再由期望公式求期望.
【详解】(1)因为,所以,,
所以从该批零件中随机抽取1个为优质品的概率,所以从该批零件中随机抽取个,
恰好有个为优质品的概率为.
(2)设随机抽取的个零件中,优质品的个数为.
由题意得,,
所以,
因为,当时,,
当时,,所以.
由题意可得的所有可能取值为1,2,3,
,,,
所以的分布列为
1
2
3
.
19.(17分)泊松分布是一种统计与概率学里常见的离散型分布.若随机变量服从参数为的泊松分布(记作),则其概率分布为,其中为自然对数的底数.
(1)当时,泊松分布可以用正态分布来近似,当时,泊松分布基本上就等于正态分布,此时可认为.若,求的值;
(2)设,当且时,二项分布可近似看作泊松分布,即,其中.
某工厂生产件电子元器件,次品率为,各元件是否为次品相互独立,记为产品中的次品数,按泊松分布近似计算.
(i)若,求产品中恰有2件次品的概率;
(ii)求使得最大时的值.
(参考数据:;若,则有,,)
【答案】(1)
(2)这1000件产品中恰有2件次品的概率为;当为整数时,最大时的值为或;当不为整数时,最大时的值为小于的最大整数.
【分析】(1)根据正态分布求解相应区间的概率即可;(2)(i)根据题意将已知数据代入公式即可,(ii)根据最大时列不等式组求解即可.
【详解】(1)因为,
所以泊松分布基本上就等于正态分布,此时可认为,即.
所以,
由,得
,即.
(2)(i)由题意知,且,
又,所以二项分布可近似看作泊松分布,
所以,
所以,即这1000件产品中恰有2件次品的概率为.
(ii)因为最大,所以,
即,解得,
又,所以当为整数时,最大时的值为或;
当不为整数时,最大时的值为小于的最大整数.
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$3.3正态分布课时作业
命题人:李文元
(考试时间:120分钟试卷满分:150分)
班级:
姓名:
成绩:
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答
题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.考试范围:湘教版(2019)选择性必修第二册第3章3.3正态分布
第一部分(选择题共58分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只
有一项是符合题目要求的。
1.在某项测量中,测量结果服从正态分布N(1,4),则P(5≤1)=()
A.0.1
B.0.2
C.0.4
D.0.5
【答案】D
【详解】5服从正态分布N(1,4),所以由正态分布的对称性知P(5≤1)=0.5。
a-4)2
2.已知三个正态分布密度函数g=一
1
=e2g(xeRi=1,2,3)(其中,e为自然对数的底
,V2
数)的图像如图所示,则下列结论正确的是().
y
y=o(x)y=p2(x)
v=03(x)
A.C=o2>O3B.41>4
C.C<O3
D.4=42
【答案】C
【分析】根据正态分布密度函数图像直接判断得出.
【详解】,正态曲线关于x=!对称,且!越大图像越靠近右边,根据图像知,
第一个曲线的均值比第二和第三个的均值都小,且第二,第三两个的均值相等,
即4<42=凸,故B、D错误:
,σ越小图像越瘦高,根据图像知,第一个图像的σ等于第二个图像的σ,且第二个图像
的o比第三个的σ要小,
∴.O1=O2<o3,所以A错误,C正确,故选:C
3.某工厂生产的零件尺寸服从正态分布N(50,0.22),质检员随机抽取100个零件,尺寸在
[49.8,50.2]内的零件个数约为()(参考数据:P(u-o≤X≤u+o)≈0.6827)
A.68
B.75
C.82
D.95
【答案】A
【分析】根据参考数据估计出尺寸在[49.8,50.2]内的零件个数的概率,再根据抽出的总数即
可求出最终结果
【详解】X~N(50,0.22),即u=50,o=0.2,
∴.P(49.8≤X≤50.2)=P(50-0.2≤X≤50+0.2)≈0.6827,
,质检员随机抽取100个零件,
.尺寸在[49.8,50.2]内的零件个数约为:100×0.6827≈68个,故选:A
4.某地区有20000名考生参加了高三第二次调研考试.经过数据分析,数学成绩X近似服从
正态分布N(72,82),则数学成绩位于[88,96]的人数约为()
参考数据:P(u-σ≤x≤u+o)≈0.6827,P(u-2σ≤x≤+2o)≈0.9545,
P(u-3o≤x≤+3o)≈0.9973
A.790
B.2720
C.430
D.1360
【答案】C
【分析】根据题设条件结合对称性得出数学成绩位于[88,96]的人数.
【详解】由题意可知,u=72,σ=8,
P(38sxs96)=Pu-3o≤x≤u+3o)-P(u-2 G5X5H+-2o】
2[0.9973-0.9545]=0.024
心
则数学成绩位于[88,96]的人数约为20000×0.0214=428.故选:C.
5.已知某批零件的直径X(单位:毫米)服从正态分布N(10,σ2).若P(9≤≤11)=0.7,
则从这批零件中任意抽取1个零件,该零件的直径大于11毫米的概率为()
A.0.35
B.0.15
C.0.3
D.0.175
【答案】B
【分析】利用正态曲线的对称性易得
【详解】因X~N10,o2),且P(9≤X≤11)=0.7,
利用正态曲线的对称性可得:P(X<9)=P(X>1D=1-07-015.故选:B
2
6.己知甲、乙两班在某次数学测验中成绩近似服从正态分布,甲班成绩X~N(4,o,2),乙
班成绩Y~N(42,o2),其密度曲线如图所示,则有()
Y的密度曲线
X的密度曲线
65707580
A.4<2且O1<O2
B.4>42且O1>O2
C.P(X≤70)=P(Y≥75)
D.P(X≥75)>P(Y≥75)
【答案】C
【详解】正态密度曲线关于x=山对称,对称轴位置对应均值!:且σ越大,曲线越矮胖,σ
越小曲线越瘦高
从图中可知:X的对称轴为x=70,Y的对称轴为x=5,因此4=70<42=75;X曲线更
矮胖,因此O>O2,故选项A、B错误:
由正态分布的对称性:P(X≤4)=P(X≤70)=0.5,P(Y≥42)=P≥75)=0.5,C正确:
PY≥75)=0.5,而4=70<75,所以P(X≥75)<0.5,因此P(X≥75)<P(Y≥75),D错
误
7.已知随机变量X~N(4,o2),若P(X≤94)+P(X<86)=1,则u=()
A.88
B.90
C.92
D.94
【答案】B
【分析】根据正态分布的对称性可得
【详解】因为P(X≤94)+P(X>94)=l,所以P(X<86)=P(X>94),所以u=86+94=90.
2
8.下列说法中正确的是()
①设随机变量X限从=系分布B6兮)
则Px=)8
②已知随机变量X服从正态分布N(2,σ2)且P(X<4)=0.9,则P(0<X<2)=0.4
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A=“4个人去的景点
互不相同,事件B“小赵独自去一个景点”,则P(A®)号
④E(2X+3)=2E(X)+3,D(2X+3)=2D(X)+3
A.①②③
B.②③④
C.②③
D.①③
【答案】A
【分析】根据二项分布概率公式,即可得出①:根据正态分布的对称性,即可得出②:根据
己知求出P(AB),P(B),然后根据条件概率公式,即可得出③:根据随机变量期望和方差性
质直接求解即可判断④。
【详解】对于①,根据二项分布概率公式可得,P(X=3)=Cx
对于②,根据已知可得,P(X≤2)=0.5,所以P(2<X<4)=P(X<4)-P(X≤2)=0.4
根据正态分布的对称性可知,P(0<X<2)=P(2<X<4)=0.4,故②正确:
对干@,已知可得,P(-禁奇)-
64
所以,P(AB)=
P(AB)-32-2
P(B)
27=9,故③正确:
64
对于④,E(2X+3)=2E(X)+3,D(2X+3)=2D(X)=4D(X),故④错误
所以,正确的为①②③.
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项
符合题目要求。全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分。
9.下列说法正确的是()
A.若随机变量X服从正态分布N(1,o2),则P(X<1)=0.5
B若随机支量X服从二项分布®4)
则D(X)=1
C.若事件A和B相互独立,则P(AUB)=P(A)+P(B)
D.若事件A和B互斥,则P(A∩B)=0
【答案】ABD
【分析】根据正态分布的性质即可判断选项A,根据二项分布的性质即可判断选项B,根据
独立事件,仅能得到P(AB)=P(A)P(B),不一定得到P(AUB)=P(A)+P(B),C错误,
根据互斥事件的定义即可判断选项D,
【详解】若随机变量X服从正态分布N(1,o2),所以u=1,则P(X<1)=0.5,A正确:
若随机变量X服从=项分布B4兮,则D(x)=4×分1》1,B正确:
若事件A和B相互独立,则P(AB)=P(A)P(B),
且P(AUB)=P(A)+P(B)-P(AB),C错误:
若事件A和B互斥,则A∩B=O,P(A∩B)=0,D正确.故选:ABD
10.某校高三年级选考地理科的学生有100名,现将他们该科的一次考试分数转换为等级分,
已知等级分X的分数转换区间为[30,100],若等级分X~W(70,25),则()
参考数据:P-0<X≤u+σ)=0.6827;P(u-2o<X≤u+2o)=0.9545;
P(L-36<X≤L+3σ=0.9973
A.这次考试等级分的标准差为5
B.这次考试等级分超过70分的约有45人
C.P(70<X<85)=0.1573
D.这次考试等级分在[70,80]内的人数约为48人
【答案】AD
【分析】根据X~N(70,25)的含义易判断A,B两项,对于C,D,先把范围转换成用L,o
表示,利用3σ概率值求出相应范围的概率值,再进行估算即可。
【详解】对于A,因X~N(70,25),则。=√25=5,故A正确:
对于B,因4=70,即这次考试等级分超过70分的学生约占一半,故B错误;
对于C,因P0<X<8S)=P0u-30≤X≤+3a)-=×0973=049865,故C错误:
2
对于D,因P(70sXs80)=Pu≤x≤u+2o)=PUu-2o≤x≤u+2o)=x0.9545=0.48,
故这次考试等级分在[70,80]内的人数约为0.48×100=48人,故D正确,故选:AD
11.下列说法正确的是()
A.数据2,7,4,5,16,1,21,11的第75百分位数为11
B.若一组样本数据的频率分布直方图为单峰不对称,且在右边“拖尾”,则样本数据的
平均数大于中位数
C.已知随机变量5~N(0,σ2),若P(5>2)=0.2,则P(-2≤5≤2)=0.6
D.运动员每次射击击中目标的概率为0.8,则在11次射击中,最有可能击中的次数是
9次
【答案】BCD
【分析】利用百分位数的概念判断A选项:根据平均数和中位数的概念判断B选项:根据
正态分布的性质判断C选项:根据二项分布的期望判断D选项.
【详解】对A选项:把数据按从小到大顺序排列:1,2,4,5,7,11,16,21,因为8×
3=6
所以该组数据的第75百分位数是第6,7两个数的平均数,为:1+167放A银
2
对B选项:根据频率分布直方图可知,若频率分布直方图单峰不对称在右边“拖尾”,则平均
数变大,中位数变小,故平均数大于中位数,B对:
对C选项:因为5~N(0,σ2),且P(5>2)=0.2,所以P(5<-2)=0.2,所以
P(-2≤5≤2)=1-P(5<-2)-P(5>2)=0.6,故C正确:
对D选项:设射击命中的次数为X,则X~B(11,0.8),所以EX=11×0.8=8.8≈9,所以最
有可能击中的次数是9次,D对.故选:BCD
第二部分(非选择题共92分)
三、填空题:本题共3小题,每小题5分,共15分
12.己知某市10000名高一学生的某次数学测试得分X(单位:分)服从正态分布
X~N(60,o2),若P(X<70)=0.75,则得分高于50分的人数约为
【答案】7500
【详解】在正态分布X~N(60,σ2)中,u=60,由P(X<70)=0.75,得
P(X>50)=P(X<70)=0.75,所以得分高于50分的人数约为10000×0.75=7500
13.某工厂生产一批零件,其尺寸X(单位:cm)服从正态分布N(u,o2),且P(X≤15)=0.2,
P(X<31)=0.8,则u=
【答案】23
【分析】利用正态分布的性质求解
【详解】X服从正态分布N(4,σ2),P(X<31)=0.8,.P(X≥31)=02,
P(X<15)=0.2,u=15+31=23故答案为:23
2
14.己知随机变量5-N2,g2),且P(5<0)=P(5≥a,则当0<r<a时,上+4的最小
x a-x
值为
【答案)9
【分析】根据正态分布的对称性,可得α值,根据基本不等式“1的代换,计算化简,即可
得答案
【详解】因为5~N(2,σ2),所以对称轴u=2,
因为P(5≤0)=P(5≥a,所以a=4,则当0<x<4时,0<4-x<4,
当且仅当4:-红,即x=专时取等号,所以的最小值为
9
x 4-x
x4-x
四、解答题:本题共5小题,共77分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤,
15.(13分)某市高二年级期末统考的数学成绩X近似服从正态分布X~N(100,144)
(1)估计数学成绩超过112分的人数占总人数的比例:
(2)若该市有10000名高二年级考生,估计全市数学成绩在(88,124]内的学生人数.
参考数据:若X~N(4,o2),则P(u-o<X≤+o)=0.6827,
P(-2o<X≤u+2o)=0.9545,P(u-3o<X≤u+3o)=0.9973,
【答案】(1)0.15865
(2)8186人
【分析】(1)由112=4+o,结合对称性即可求解:
(2)由正态分布对称性即可求解
【详解】(1)由高二年级期末统考的数学成绩X近似服从正态分布(100,144),
可得u=100,ō=12,则112=4+o,所以数学成绩超过112分的人数占总人数的比例
PX>112)-1-PL-o≤X≤L+o_1-06827-0.15865:
(2)解:则P(88<X≤124)=P(-o<X≤u+2o)
=P(u-o<X≤L+o)tPL-2o<X≤L+2o)-Pu-。<X≤u+o)
2
=0.6827+09545-0.6827=-0.8186,10000x0.8186=8186,
2
所以估计成绩在(88,124]内的学生人数为8186人
16.(15分)某校高三学生数学模考成绩X服从正态分布N(4,σ2).现随机抽取100名学生
的成绩,计算得样本平均分为105分,样本方差为100.
(1)根据样本数据,估计该正态分布的参数4和σ,并用X~N(4,o2)的形式写出分布记法:
(2)若该校高三共有800名学生,估计成绩在区间(95,125]内的学生人数:(结果取整数)
(3)学校欲制定奖励线k(k为整数),使得成绩高于k的学生获得奖励,且获奖人数约为总
人数的16%.试根据3σ原则确定k的值.(结果取整数)
(参考数据:P(u-o<X≤u+o)≈0.6827,P(u-2o<X≤u+2σ)≈0.9545,
P(X≤u+o)≈0.8413)
【答案】(1)L的估计值为105,。的估计值为10,分布记为:X~N(105,100).
(2)655(人)
(3)115
【分析】(1)根据正态分布的概念即可求解:
(2)根据正态分布的对称性求出成绩在区间(95,125]内的学生的概率,然后再求人数即可:
(3)由题意可得P(X≤k)=0.84,即k=u+σ满足题意」
【详解】(1)由题意,样本平均分为105分,样本方差为100,因此u的估计值为105,σ
的估计值为10,分布记为:X~N(105,100)
(2)u-0=105-10=95,4+2o=105+2×10=125,
所以成绩在区间(95,125]内的学生的概率P=06827+0,9545=0.8186,
2
2
故成绩在区间(95,125]内的学生的人数为800×0.8186≈655(人).
(3)由题意,获奖人数占总人数16%,即P(X>k)=0.16,因此P(X≤k)=1-0.16=0.84,
根据参考数据:P(X≤u+o)≈0.8413≈0.84,满足要求,而4+o=105+10=115,因此
k=115
17.(15分)某高中实践活动小组调查学生坚持跑步的次数与体测成绩的关系,得到如下数
据:该学校有子的学生平均每月坚特跑步次数超过30次,这些学生中体测成绩及格的既
率为:平均每月跑步次数不超过30次的学生中,休测成续“及格“的概率为}
4
(1)若从该校任意抽取一名学生,求该学生体测成绩达到“及格等级的概率:
(2)已知该实践活动小组的8名学生中有5名体测成绩“及格”,从这8名学生中抽取3名,记
X为抽取的3名学生中“及格”的人数,求X的分布列和数学期望;
(3)经统计,该校学生体测得分Z近似服从正态分布N(65,144),若得分Z≥77则为“优秀”
等级现从全校抽取50名学生,记Y为这50名学生中优秀”的人数,求Y的数学期望及方差
(结果四舍五入保留整数)
参考数据:若随机变量5服从正态分布N(4,o2),则P(-o≤5≤u+σ)≈0.6827,
P(u-2o≤5≤u+2o)≈0.9545,P(u-3o≤5≤u+3o)≈0.9973.
【容米】0
(2)
X
0
1
2
3
1
15
15
5
P
56
56
28
28
0日
(3)数学期望为8,方差为7。
【分析】(1)根据全概率公式P(B)=P(A)P(BA)+P(AP(BA)进行计算:
(2)由题可知X的可能取值为0,1,2,3,再分别求出对应概率得到分布列并计算期望;
(3)由题意得4=65,6=12,利用正态分布得到P(Z≥77),再结合二项分布求解
【详解】(1)设事件A=“抽取1名学生,该学生平均每月坚持跑步的次数超过30”,则A=“抽
取1名学生,该学生平均每月坚持跑步的次数不超过30',
设事件B=“抽取1名学生,该学生体测成绩达到及格等级”,
由全率公式,知P(@到=P团P(4+P国P@)-号子号品
原一名学生,该学生体测成绩达到及
(2)X的可能取值为0,1,2,3,
5P(X-2)-CCL 13
P(X=0)=cic-56:P(X-1)-ci=15
C-28
P(x=3)=CC=5
C828
所以X的分布列为
X
0
1
2
3
15
15
5
P
56
56
28
28
随机变量x服从超几向分布,且V-8,M-5,1=3,所以8()=装-尽
(3)由题意得4=65,6=12,
P(Z≥77)=P(Z2u+σ)≈-×(1-0.6827)=0.15865,
21
Y~B(50,0.15865),E(Y)=50×0.15865=7.9325≈8,D(Y)=50x0.15865×0.84135≈7,
所以Y的数学期望为8,方差为7.
18.(17分)某零部件代加工基地为某科技公司生产了一批精密零件,其质量指标X(单位:
m)服从正态分布N(50,9),已知当X~N(,o2)时,P(u-o<X≤4+o)≈0.68.规定
质量指标在(47,53]内的零件为优质品,且每个零件的检测结果相互独立,
(1)现从该批零件中随机抽取2个,求这2个零件中恰好有1个为优质品的概率:
(2)从该批零件中随机抽取6个进行检测,记这6个零件中有个优质品的概率最大,当这6
个零件中恰好有个优质品时把这6个零件视为一个样本,从这6个零件中不放回地任取3
个进行二次检测,记取出的3个零件中优质品的个数为Y,求Y的分布列与期望;
【答案】(1)0.4352
(2)
2
3
3
5
E(Y)=2
【分析】(1)先确定儿,σ,由条件可得从该批零件中随机抽取1个为优质品的概率,再结合
独立重复试验概率公式求结论:
(2)先求PU=),由Pm=)
=1。,判断Pn=k)的单调性,确定m,再确方
Y的可能取值,并求取各值的概率,由此可得分布列,再由期望公式求期望
【详解】(1)因为X~N(50,9),所以u=50,o=3,
所以从该批零件中随机抽取1个为优质品的概率
P(47<X≤53)=P(u-o<X≤+σ)≈0.68,所以从该批零件中随机抽取2个,
恰好有1个为优质品的概率为C2×0.68×(1-0.68)=0.4352
(2)设随机抽取的6个零件中,优质品的个数为n
由题意得P(n=k)=C×0.68×0.32-,k=0,1,2,3,4,5,6,
P(=k+1_Cg×0.68*1×0.32-_102-17k
所以Pn==C×0.68*×032+
8k+8,
因为102-17k-(8k+8)=94-25k,当0≤k≤3时,94-25k>0,
p(u=k+D)-1.
P(n=k)
当4≤k≤5时,94-25k<0,P=k+)1,所以m=4.
P(n=k)
由题意可得Y的所有可能取值为1,2,3,
==受片=等-专w=动是
所以Y的分布列为
2
3
1-5
3
5
5
8)32
5
19.(17分)泊松分布是一种统计与概率学里常见的离散型分布.若随机变量X服从参数为
2(2>0)的消松分布(i记作X~P(),则其概率分布为P(x=)=2ek∈N,其中e为
自然对数的底数.
(1)当≥20时,泊松分布可以用正态分布来近似,当1≥50时,泊松分布基本上就等于正态
分布,此时可认为X~N(2,).若X~P(81),求P(90<X<99)的值:
(2)设X~B(,p),当p≤0.05且n≥20时,二项分布可近似看作泊松分布,即
Px-)=cCp*-p)广营eeN,其中=0
某工厂生产n(n≥20)件电子元器件,次品率为0.3%,各元件是否为次品相互独立,记X为
产品中的次品数,按泊松分布近似计算.
(i)若n=1000,求产品中恰有2件次品的概率:
(i)求使得P(X=i)最大时的i值.
(参考数据:e3≈0.05;若X~N(4,o2),则有P(u-G<X<u+o)≈0.6827,
P(u-2o<X<u+2o)≈0.9545,P(u-3o<X<+3o)≈0.9973)
【答案】(1)0.1359
(2)这1000件产品中恰有2件次品的概率为0.225;当入=p为整数时,P(X=i)最大时的i
值为元-1或;当入=迎不为整数时,P(X=i)最大时的i值为小于2的最大整数.
【分析】(1)根据正态分布求解相应区间的概率即可:(2)()根据题意将已知数据代入公
式即可,ii)根据P(X=)最大时P(X=)≥P(X=i+1),P(X=)≥P(X=i-1)列不等式
组求解即可。
【详解】(1)因为X~P(81),81≥50,
所以泊松分布基本上就等于正态分布,此时可认为X~N(81,81),即4=81,o=9,
所以P(90<X<99)=P(u+o<X<u+2o),
由P(u-o<X<+o)≈0.6827,P(u-2o<X<u+2o)≈0.9545得
P(u+o<X<L+2σ)=
P(u-20<X<u+20)-Ru-o<X<u+
2
09545-0.6827=01359,即P(90<X<99)=PU+o<X<u+2o)≈0.1359
2
(2)(i)由题意知n=1000,p=0.003,且X~B(1000,0.003),
又n=1000≥20,p=0.003≤0.05,所以二项分布可近似看作泊松分布,
所以1=E(X)=p=3,
所以P(X=2)≈e3≈9x0.05=0.225,即这100件产品中恰有2件次品的概率为0.25
32
°21
2
P(X=i)≥P(X=i+1)
(i)因为P(X=i)最大,所以
P(X=)≥P(x=i-1)
业
即
(+1)e4
,解得2-1≤i≤九,
(i-1)!
又ieN,所以当2=吧为整数时,P(X=i)最大时的i值为2-I或入:
当入=p不为整数时,P(X=)最大时的i值为小于1的最大整数.