内容正文:
第七章 随机变量及其分布(思维导图+知识清单+五大易错点总结)
【人教A版】
7.1 条件概率与全概率公式
【知识点1 条件概率】
1.条件概率
(1)条件概率的定义
一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我们称为事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率,简称条件概率.
(2)性质
设P(A)>0,Ω为样本空间,则
①P(B|A)∈[0,1],P(Ω|A)=1;
②如果B和C是两个互斥事件,则P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A);
③设和B互为对立事件,则P()=1-P(B|A).
2.概率的乘法公式
由条件概率的定义,对任意两个事件A与B,若P(A)>0,则P(AB)=P(A)·P(B|A).
3.求条件概率的常用方法
(1)定义法:P(B|A)=.
(2)样本点法:P(B|A)=.
【知识点2 全概率公式】
1.全概率公式及应用
(1)全概率公式
一般地,设A1,A2,…,An是一组两两互斥的事件,=Ω,且P(Ai)>0,i=1,2, …,n,则对任意的事件,有.我们称此公式为全概率公式.
(2)全概率公式的意义
全概率公式的意义在于,当直接计算事件B发生的概率P(B)较为困难时,可以先找到样本空间Ω的一个划分Ω=,A1,A2,…,An两两互斥,将A1,A2,…,An看成是导致B发生的一组原因,这样事件B就被分解成了n个部分,分别计算P(),P(),…,P(),再利用全概率公式求解.
2.贝叶斯公式
设A1,A2,…,An是一组两两互斥的事件,=Ω,且P(Ai)>0,i=1,2, …,n,则对任意的事件,P(B)>0,有.
贝叶斯公式是在条件概率的基础上寻找事件发生的原因,在运用贝叶斯公式时,一般已知和未知条件如下:
(1)A的多种情况中到底哪种情况发生是未知的,但是每种情况发生的概率已知,即P(Ai)已知;
(2)事件B是已经发生的确定事实,且A的每种情况发生的条件下B发生的概率已知,即P(B|Ai)已知;
(3)P(B)未知,需要使用全概率公式计算得到;
(4)求解的目标是用A的某种情况Ai的无条件概率求其在B发生的条件下的有条件概率P(Ai|B).
3.利用全概率公式的解题思路
(1)按照确定的标准,将一个复合事件分解为若干个互斥事件Ai(i=1,2,…,n);
(2)求P(Ai)和所求事件B在各个互斥事件Ai发生条件下的概率P(B|Ai);
(3)代入全概率公式计算.
【注】1.全概率公式为概率论中的重要公式,它将对一个复杂事件A的概率的求解问题,转化为了在不同情况下发生的简单事件的概率的求和问题.
7.2 离散型随机变量及其分布列
【知识点1 离散型随机变量及其分布列】
1.随机变量与离散型随机变量
(1)随机变量
①定义:一般地,对于随机试验样本空间Ω中的每个样本点ω,都有唯一的实数X(ω)与之对应,我们称X为随机变量.
②表示:通常用大写英文字母表示随机变量,用小写英文字母表示随机变量的取值.
③随机变量与函数的关系
联系:随机变量与函数都是一种对应关系,样本点ω相当于函数定义中的自变量,样本空间Ω相当于函数的定义域.
区别:样本空间Ω不一定是数集,随机变量的取值X(ω)随着试验结果ω的变化而变化,而函数是从非空数集到非空数集的一一对应.
(2)离散型随机变量
可能取值为有限个或可以一一列举的随机变量,称为离散型随机变量.
2.离散型随机变量的分布列
(1)定义
一般地,设离散型随机变量X的可能取值为x1,x2,…,xn,我们称X取每一个值xi的概率P(X=xi)=pi,i=1,2,…,n为X的概率分布列,简称分布列.
(2)分布列的表格表示
X
x1
x2
xn
P
p1
p2
pn
分布列也可以用等式形式表示为P(X=xi)=pi,i=1,2,,n,还可以用图形表示.
(3)离散型随机变量分布列具有的两个性质
①pi≥0,i=1,2,…,n;
②p1+p2+…+pn=1.
3.离散型随机变量分布列的性质的应用
(1)利用“概率之和为1”可以求相关参数的值.
(2)利用“在某个范围内的概率等于它取这个范围内各个值的概率之和”求某些特定事件的概率.
(3)可以根据性质判断所得分布列结果是否正确.
4.离散型随机变量分布列的求解步骤
第一步,明取值:明确随机变量的可能取值有哪些,且每一个取值所表示的意义;
第二步,求概率:要弄清楚随机变量的概率类型,利用相关公式求出变量所对应的概率;
第三步,画表格:按规范要求形式写出分布列;
第四步,做检验:利用分布列的性质检验分布列是否正确.
【知识点2 两点分布】
1.两点分布
(1)两点分布的定义
对于只有两个可能结果的随机试验,用A表示“成功”,表示“失败”,定义X=
如果P(A)=p,则=1-p,那么X的分布列如下表所示.
X
0
1
P
1-p
p
我们称X服从两点分布或0—1分布.
(2)两点分布的理解
两点分布的试验结果只有两个可能值,且其概率之和为1.可设任意一个为0,另一个相应为1.
7.3 离散型随机变量的数字特征
【知识点1 离散型随机变量的均值】
1.离散型随机变量的均值
(1)定义
一般地,若离散型随机变量X的分布列如下表所示:
X
x1
x2
xn
P
p1
p2
pn
则称E(X)=x1p1+x2p2++xipi++xnpn为离散型随机变量X的均值或数学期望,数学期望简称期望,它反映了随机变量取值的平均水平.
(2)对均值(期望)的理解
求离散型随机变量的期望应注意:
①期望是算术平均值概念的推广,是概率意义下的平均.
②E(X)是一个实数,由X的分布列唯一确定,即作为随机变量,X是可变的,可取不同值,而E(X)是不变的,它描述X取值的平均状态.
③均值与随机变量有相同的单位.
2.均值的性质
若离散型随机变量X的均值为E(X),Y=aX+b,其中a,b为常数,则Y也是一个离散型随机变量,且E(Y)=
E(aX+b)=aE(X)+b.
特别地,当a=0时,E(b)=b;
当a=1时,E(X+b)=E(X)+b;
当b=0时,E(aX)=aE(X).
3.求离散型随机变量ξ的均值的步骤
(1)理解ξ的意义,写出ξ可能的全部值;
(2)求ξ取每个值的概率;
(3)写出ξ的分布列;
(4)由均值的定义求E(ξ).
【知识点2 离散型随机变量的方差】
1.离散型随机变量的方差、标准差
(1)定义
设离散型随机变量X的分布列为
X
x1
x2
…
xi
…
xn
P
p1
p2
…
pi
…
pn
则称为随机变量X的方差,并称为随机变量X的标准差,记为.
(2)意义
随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值与其均值的偏离程度,反映了随机变量取值的离散程度.方差或标准差越小,随机变量的取值越集中,方差或标准差越大,随机变量的取值越分散.
2.方差的有关性质
当a,b均为常数时,随机变量Y=aX+b的方差D(Y)=D(aX+b)=a2D(X).
特别地,当a=0时,D(b)=0;当a=1时,D(X+b)=D(X);当b=0时,D(aX)=a2D(X).
3.两点分布的均值与方差
一般地,如果随机变量X服从两点分布,那么E(X)=0×(1-p)+1×p=p.
4.求离散型随机变量ξ的方差的步骤
(1)理解ξ的意义,写出ξ可能的全部值;
(2)求ξ取每个值的概率;
(3)写出ξ的分布列;
(4)由方差的定义求D(ξ).
7.4 二项分布与超几何分布
【知识点1 二项分布】
1.伯努利试验
(1)伯努利试验的概念
把只包含两个可能结果的试验叫做伯努利试验.
(2)n重伯努利试验的两个特征
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.
2.二项分布
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p(0<p<1),用X表示事件A发生的次数,则X的分布列为P(X=k)=,k=0,1,2,…,n.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).
3.二项分布的期望与方差
一般地,如果X~B(n,p),那么E(X)=np,D(X)=np(1-p).
4.判断某随机变量是否服从二项分布的关键点
(1)在每一次试验中,事件发生的概率相同.
(2)各次试验中的事件是相互独立的.
(3)在每一次试验中,试验的结果只有两个,即发生与不发生.
【知识点2 超几何分布】
1.超几何分布
(1)定义
一般地,假设一批产品共有N件,其中有M件次品.从N件产品中随机抽取n件(不放回),用X表示抽取的n件产品中的次品数,则X的分布列为P(X=k)=,k=m,m+1,m+2,…,r.其中n,N,M∈N*,M≤N,n≤N,m=max{0,n-N+M},r=.如果随机变量X的分布列具有上式的形式,那么称随机变量X服从超几何分布.
若随机变量X服从超几何分布,则其均值E(X)==np.
(2)求超几何分布的分布列
①判断随机变量是不是服从超几何分布;
②套用超几何分布中的概率公式,注意理解公式中各量的意义.
2.“二项分布”与“超几何分布”的区别
有放回抽取问题对应二项分布,不放回抽取问题对应超几何分布,当总体容量很大时,超几何分布可近似为二项分布来处理.
3.超几何分布的应用
(1)超几何分布描述的是不放回抽样问题,随机变量为抽到的某类个体的个数.
超几何分布的特征是:①考察对象分两类;②已知各类对象的个数;③从中抽取若干个个体,考查某类个体数X的分布列.
(2)超几何分布主要用于抽检产品、摸不同类别的小球等概率模型,其本质是古典概型.
7.5 正态分布
【知识点1 正态分布】
1.连续型随机变量
随机变量的取值充满某个区间甚至整个数轴,但取一点的概率为0,称这类随机变量为连续型随机变量.
2.正态分布
(1)正态曲线
函数f(x)=,x∈R.其中μ∈R,σ>0为参数.我们称f(x)为正态密度函数,称它的图象为正态密度曲线,简称正态曲线.
(2)正态分布
若随机变量X的概率分布密度函数为f(x),则称随机变量X服从正态分布,记为X~N(μ,σ2).特别地,当μ=0,σ=1时,称随机变量X服从标准正态分布.
(3)正态分布的均值和方差
若X~N(μ,σ2),则E(X)=μ,D(X)=σ2.
3.正态曲线的特点
(1)曲线位于x轴上方,与x轴不相交;
(2)曲线是单峰的,它关于直线x=μ对称;
(3)曲线在x=μ处达到峰值;
(4)当|x|无限增大时,曲线无限接近x轴;
(5)对任意的σ>0,曲线与x轴围成的面积总为1;
(6)在参数σ取固定值时,正态曲线的位置由μ确定,且随着μ的变化而沿x轴平移,如图甲所示;
(7)当μ取定值时,正态曲线的形状由σ确定,当σ较小时,峰值高,曲线“瘦高”,表示随机变量X的分布比较集中;当σ较大时,峰值低,曲线“矮胖”,表示随机变量X的分布比较分散,如图乙所示.
4.3σ原则
(1)正态总体在三个特殊区间内取值的概率
P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.6827;
P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0.9545;
P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0.9973.
(2)3σ原则
在实际应用中,通常认为服从正态分布N(μ,σ2)的随机变量X只取[μ-3σ,μ+3σ]中的值,这在统计学中称为3σ原则.
5.正态分布问题的解题策略
解决正态分布问题有三个关键点:
(1)对称轴x=μ;
(2)标准差σ;
(3)分布区间.
利用对称性可求指定范围内的概率值;由μ,σ,分布区间的特征进行转化,使分布区间转化为3σ特殊区间,从而求出所求概率.注意只有在标准正态分布下对称轴才为x=0.
【注】若X服从正态分布,即X~N(μ,σ2),要充分利用正态曲线关于直线x=μ对称和曲线与x轴之间的面积为1解题.
【易错点1 条件概率公式记忆错误】
易错点分析:把条件概率公式错误的记忆为,导致计算结果出错.
【典例1】(25-26高三上·甘肃·月考)根据2025年最新旅游数据和权威推荐,当前中国五大旅游城市为北京、上海、成都、杭州、西安,甲、乙、丙三人准备去这五座城市旅游,若每座城市只能去一人,且每座城市均有人选择去旅游,记事件“乙恰好选择了三座城市旅游”,“甲只选择了北京旅游”,则( )
A. B. C. D.
【跟踪训练1.1】(25-26高三上·四川成都·月考)同时投掷两枚质地均匀的骰子,设事件A为第一枚骰子投出的点数为奇数,事件B为两枚骰子点数之和为6,则( )
A. B. C. D.
【跟踪训练1.2】(24-25高二下·安徽安庆·期末)已知事件,满足,,,则( )
A. B. C. D.
【跟踪训练1.3】(24-25高二下·湖南衡阳·期末)一个体育队有4名女运动员和3名男运动员,现从队伍抽样尿检,每次从中抽选1个运动员,抽出的运动员不再检查,则在第1次抽到女运动员的条件下,第2次抽到男运动员的概率为( )
A. B. C. D.
【跟踪训练1.4】(24-25高二下·宁夏银川·月考)某校从学生文艺部7名成员(4男3女)中,挑选2人参加学校举办的文艺汇演活动.
(1)在已知男生甲被选中的条件下,女生乙被选中的概率;
(2)在要求被选中的两人中必须一男一女的条件下,求女生乙被选中的概率.
【易错点2 全概率公式理解不透彻】
易错点分析:对全概率公式理解不透彻,对复合事件进行拆分时产生了遗漏,导致计算结果错误.
【注】全概率公式为概率论中的重要公式,它将对一个复杂事件A的概率的求解问题,转化为了在不同情况下发生的简单事件的概率的求和问题.
【典例2】(24-25高二下·江苏南通·月考)有3台车床加工同一型号的零件,第1、2、3台加工的次品率分别为3%、5%、9%,加工出来的零件混放在一起.已知第1、2、3台车床加工的零件数占比为,若从中任取一个零件,则这个零件是次品的概率为( )
A. B. C. D.
【跟踪训练2.1】(24-25高二下·新疆·期末)某超市鸡蛋成板出售,每板10个.若各板鸡蛋含0,1,2个破损鸡蛋的概率分别为,,.甲计划在该超市购买一板鸡蛋,先由超市服务员随意取一板,再由甲任意抽取该板鸡蛋中的3个鸡蛋,若没有破损鸡蛋,则买下该板鸡蛋,否则退回,则甲买下该板鸡蛋的概率为( )
A. B. C. D.
【跟踪训练2.2】(24-25高二下·湖北·期中)某学校为弘扬中华民族传统文化,举行了全校学生全员参加的“诗词比赛”.满分分,得分分及以上为“优秀”.比赛的结果是:高一年级优秀率约是,高二年级优秀率约是,高三年级优秀率约是.其中高一、高二、高三年级人数比为,那么全校“优秀率”约是( )
A. B. C. D.
【跟踪训练2.3】(24-25高二下·宁夏·期中)某学校组织数学竞赛活动,准备了两组题目分别放在A,B两个箱子中.A箱中有4道代数题和2道几何题,B箱中有3道代数题和3道几何题.参赛选手先在两个箱子中任选一个箱子,然后从选中的箱子中依次抽取2道题(不放回)作答.若乙同学选择A箱,答题结束后工作人员失误将乙抽取的题目放回了B箱,接着丙同学选择从B箱抽取题目,则丙抽取的2道题中至少有一道代数题的概率为( )
A. B. C. D.
【跟踪训练2.4】(24-25高二下·浙江杭州·期末)某仓库有一批电流表,其中60%,30%,10%依次由甲、乙、丙三家厂家生产,且甲、乙、丙厂的次品率分别是.
(1)现在从这批电流表中任取一个,求取到次品的概率;
(2)若从这批电流表中取出一个,发现是次品,求该电流表是乙厂家生产的概率.
【易错点3 对离散型随机变量分布列理解不透彻】
易错点分析:没有完全掌握离散型随机变量分布列及其性质,导致求解错误.
【注】:离散型随机变量分布列具有的两个性质:①pi≥0,i=1,2,…,n;②p1+p2+…+pn=1.
【典例3】(24-25高二下·江苏南京·期中)若随机变量的分布如下表:
1
2
3
P
0.2
0.1
2m
0.25
m
则的值为( )
A.0.3 B.0.4 C.0.55 D.0.85
【跟踪训练3.1】(24-25高二下·河北邢台·期末)设随机变量的分布列如下表所示,则( )
1
2
A. B. C. D.或
【跟踪训练3.2】(24-25高二下·全国·课后作业)设是一个离散型随机变量,其分布列如下,则等于( )
A. B. C. D.
【跟踪训练3.3】(24-25高二下·福建宁德·期末)随机变量服从两点分布,其分布列如下表所示:
0
1
则( )
A. B. C. D.或
【跟踪训练3.4】(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·月考)设离散型随机变量的分布列如表,若随机变量,则( )
X
0
1
2
3
4
P
0.2
0.1
0.1
0.3
m
A.0.2 B.0.3 C.0.4 D.0.5
【易错点4 混淆二项分布与超几何分布】
易错点分析:没有正确区分二项分布与超几何分布的定义,在处理问题时混淆了二项分布与超几何分布,导致结果错误.
【注】:区别:有放回抽取问题对应二项分布,不放回抽取问题对应超几何分布,当总体容量很大时,超几何分布可近似为二项分布来处理.
【典例4】(24-25高三下·陕西西安·月考)盲盒中有大小相同的3个红球,2个黑球,随机有放回的摸两次球,记X为摸到黑球的个数,随机无放回的摸两次球,记Y为摸到黑球的个数,则( )
A., B.,
C., D.,
【跟踪训练4.1】(24-25高三·全国·一轮复习)下列随机事件中的随机变量X服从超几何分布的是( )
A.将一枚硬币连抛3次,正面向上的次数X
B.从一批含有13件正品、2件次品的产品中,不放回地任取3件,取得的次品数为X
C.某射手的命中率为0.8,现对目标射击1次,记命中目标的次数为X
D.盒中有4个白球和3个黑球,每次从中摸出1球且不放回,X是首次摸出黑球时的总次数
【跟踪训练4.2】(24-25高二下·河北石家庄·期末)一个箱子中有100个大小相同的球,其中有40个黄球,60个红球,从中随机的摸出20个,用表示采取放回摸球时摸到黄球的个数,用表示采取不放回摸球时摸到的黄球个数,,的概率分布图如下所示,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【跟踪训练4.3】(24-25高一下·甘肃天水·月考)产品的质量是企业的根本,产品检测是生产中不可或缺的重要工作,某工厂为了保证产品质量,利用两种不同方法进行检测,两位员工随机从生产线上各抽取数量相同的一批产品,已知在两人抽取的一批产品中均有5件次品,员工甲从这一批产品中有放回地随机抽取3件产品,员工乙从这一批产品中无放回地随机抽取3件产品,设员工甲抽取到的3件产品中次品数量为,员工乙抽取到的3件产品中次品数量为,,则下列判断不正确的是( )(参考:超几何分布其均值)
A.随机变量服从二项分布 B.随机变量服从超几何分布
C. D.
【跟踪训练4.4】(24-25高二下·吉林·期中)一个袋子中有100个大小相同的球,其中有40个黄球、60个白球;进行如下两个试验,试验一:逐个不放回地随机摸出20个球,记取到黄球的个数为,期望方差分别为,;试验二:逐个有放回地随机摸出20个球,记取到黄球的个数为,期望和方差分别为,,则下列判断错误的是( )
A.
B.
C.
D.变量分布列是,
【易错点5 对正态分布的性质理解不准确】
易错点分析:没有正确理解正态分布的性质,在求解问题时错误使用了正态分布的性质,导致结果错误.
【注】:若X服从正态分布,即X~N(μ,σ2),要充分利用正态曲线关于直线x=μ对称和曲线与x轴之间的面积为1解题.
【典例5】(24-25高二下·广东汕尾·期末)已知随机变量X服从正态分布,且,则( )
A.0.21 B.0.2 C.0.31 D.0.3
【跟踪训练5.1】(24-25高二下·海南·月考)设,且,则( )
A.0.3 B.0.35 C.0.4 D.0.45
【跟踪训练5.2】(24-25高二下·河南漯河·期末)小强每天骑自行车上学.假设他每次骑车到校所用时间X(单位:分钟)服从正态分布,则( )
【附:,】
A.0.1359 B.0.2718 C.0.34135 D.0.47725
【跟踪训练5.3】(24-25高二下·辽宁沈阳·期末)若随机变量服从正态分布,且,则( )
A.0.2 B.0.3 C.0.4 D.0.6
【跟踪训练5.4】(24-25高三·上海·课堂例题)假设某地区高二学生的身高服从、的正态分布,即均值为170(单位:cm,下同).在该地区任意抽取一名高二学生,求:
(1)这名学生的身高不高于170的概率;
(2)这名学生的身高在区间内的概率;(结果精确到0.1%)
(3)这名学生的身高不高于180的概率.(结果精确到0.1%)
参考数据:.
第 1 页 共 11 页
学科网(北京)股份有限公司
$
第七章 随机变量及其分布(思维导图+知识清单+五大易错点总结)
【人教A版】
7.1 条件概率与全概率公式
【知识点1 条件概率】
1.条件概率
(1)条件概率的定义
一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我们称为事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率,简称条件概率.
(2)性质
设P(A)>0,Ω为样本空间,则
①P(B|A)∈[0,1],P(Ω|A)=1;
②如果B和C是两个互斥事件,则P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A);
③设和B互为对立事件,则P()=1-P(B|A).
2.概率的乘法公式
由条件概率的定义,对任意两个事件A与B,若P(A)>0,则P(AB)=P(A)·P(B|A).
3.求条件概率的常用方法
(1)定义法:P(B|A)=.
(2)样本点法:P(B|A)=.
【知识点2 全概率公式】
1.全概率公式及应用
(1)全概率公式
一般地,设A1,A2,…,An是一组两两互斥的事件,=Ω,且P(Ai)>0,i=1,2, …,n,则对任意的事件,有.我们称此公式为全概率公式.
(2)全概率公式的意义
全概率公式的意义在于,当直接计算事件B发生的概率P(B)较为困难时,可以先找到样本空间Ω的一个划分Ω=,A1,A2,…,An两两互斥,将A1,A2,…,An看成是导致B发生的一组原因,这样事件B就被分解成了n个部分,分别计算P(),P(),…,P(),再利用全概率公式求解.
2.贝叶斯公式
设A1,A2,…,An是一组两两互斥的事件,=Ω,且P(Ai)>0,i=1,2, …,n,则对任意的事件,P(B)>0,有.
贝叶斯公式是在条件概率的基础上寻找事件发生的原因,在运用贝叶斯公式时,一般已知和未知条件如下:
(1)A的多种情况中到底哪种情况发生是未知的,但是每种情况发生的概率已知,即P(Ai)已知;
(2)事件B是已经发生的确定事实,且A的每种情况发生的条件下B发生的概率已知,即P(B|Ai)已知;
(3)P(B)未知,需要使用全概率公式计算得到;
(4)求解的目标是用A的某种情况Ai的无条件概率求其在B发生的条件下的有条件概率P(Ai|B).
3.利用全概率公式的解题思路
(1)按照确定的标准,将一个复合事件分解为若干个互斥事件Ai(i=1,2,…,n);
(2)求P(Ai)和所求事件B在各个互斥事件Ai发生条件下的概率P(B|Ai);
(3)代入全概率公式计算.
【注】1.全概率公式为概率论中的重要公式,它将对一个复杂事件A的概率的求解问题,转化为了在不同情况下发生的简单事件的概率的求和问题.
7.2 离散型随机变量及其分布列
【知识点1 离散型随机变量及其分布列】
1.随机变量与离散型随机变量
(1)随机变量
①定义:一般地,对于随机试验样本空间Ω中的每个样本点ω,都有唯一的实数X(ω)与之对应,我们称X为随机变量.
②表示:通常用大写英文字母表示随机变量,用小写英文字母表示随机变量的取值.
③随机变量与函数的关系
联系:随机变量与函数都是一种对应关系,样本点ω相当于函数定义中的自变量,样本空间Ω相当于函数的定义域.
区别:样本空间Ω不一定是数集,随机变量的取值X(ω)随着试验结果ω的变化而变化,而函数是从非空数集到非空数集的一一对应.
(2)离散型随机变量
可能取值为有限个或可以一一列举的随机变量,称为离散型随机变量.
2.离散型随机变量的分布列
(1)定义
一般地,设离散型随机变量X的可能取值为x1,x2,…,xn,我们称X取每一个值xi的概率P(X=xi)=pi,i=1,2,…,n为X的概率分布列,简称分布列.
(2)分布列的表格表示
X
x1
x2
xn
P
p1
p2
pn
分布列也可以用等式形式表示为P(X=xi)=pi,i=1,2,,n,还可以用图形表示.
(3)离散型随机变量分布列具有的两个性质
①pi≥0,i=1,2,…,n;
②p1+p2+…+pn=1.
3.离散型随机变量分布列的性质的应用
(1)利用“概率之和为1”可以求相关参数的值.
(2)利用“在某个范围内的概率等于它取这个范围内各个值的概率之和”求某些特定事件的概率.
(3)可以根据性质判断所得分布列结果是否正确.
4.离散型随机变量分布列的求解步骤
第一步,明取值:明确随机变量的可能取值有哪些,且每一个取值所表示的意义;
第二步,求概率:要弄清楚随机变量的概率类型,利用相关公式求出变量所对应的概率;
第三步,画表格:按规范要求形式写出分布列;
第四步,做检验:利用分布列的性质检验分布列是否正确.
【知识点2 两点分布】
1.两点分布
(1)两点分布的定义
对于只有两个可能结果的随机试验,用A表示“成功”,表示“失败”,定义X=
如果P(A)=p,则=1-p,那么X的分布列如下表所示.
X
0
1
P
1-p
p
我们称X服从两点分布或0—1分布.
(2)两点分布的理解
两点分布的试验结果只有两个可能值,且其概率之和为1.可设任意一个为0,另一个相应为1.
7.3 离散型随机变量的数字特征
【知识点1 离散型随机变量的均值】
1.离散型随机变量的均值
(1)定义
一般地,若离散型随机变量X的分布列如下表所示:
X
x1
x2
xn
P
p1
p2
pn
则称E(X)=x1p1+x2p2++xipi++xnpn为离散型随机变量X的均值或数学期望,数学期望简称期望,它反映了随机变量取值的平均水平.
(2)对均值(期望)的理解
求离散型随机变量的期望应注意:
①期望是算术平均值概念的推广,是概率意义下的平均.
②E(X)是一个实数,由X的分布列唯一确定,即作为随机变量,X是可变的,可取不同值,而E(X)是不变的,它描述X取值的平均状态.
③均值与随机变量有相同的单位.
2.均值的性质
若离散型随机变量X的均值为E(X),Y=aX+b,其中a,b为常数,则Y也是一个离散型随机变量,且E(Y)=
E(aX+b)=aE(X)+b.
特别地,当a=0时,E(b)=b;
当a=1时,E(X+b)=E(X)+b;
当b=0时,E(aX)=aE(X).
3.求离散型随机变量ξ的均值的步骤
(1)理解ξ的意义,写出ξ可能的全部值;
(2)求ξ取每个值的概率;
(3)写出ξ的分布列;
(4)由均值的定义求E(ξ).
【知识点2 离散型随机变量的方差】
1.离散型随机变量的方差、标准差
(1)定义
设离散型随机变量X的分布列为
X
x1
x2
…
xi
…
xn
P
p1
p2
…
pi
…
pn
则称为随机变量X的方差,并称为随机变量X的标准差,记为.
(2)意义
随机变量的方差和标准差都反映了随机变量取值与其均值的偏离程度,反映了随机变量取值的离散程度.方差或标准差越小,随机变量的取值越集中,方差或标准差越大,随机变量的取值越分散.
2.方差的有关性质
当a,b均为常数时,随机变量Y=aX+b的方差D(Y)=D(aX+b)=a2D(X).
特别地,当a=0时,D(b)=0;当a=1时,D(X+b)=D(X);当b=0时,D(aX)=a2D(X).
3.两点分布的均值与方差
一般地,如果随机变量X服从两点分布,那么E(X)=0×(1-p)+1×p=p.
4.求离散型随机变量ξ的方差的步骤
(1)理解ξ的意义,写出ξ可能的全部值;
(2)求ξ取每个值的概率;
(3)写出ξ的分布列;
(4)由方差的定义求D(ξ).
7.4 二项分布与超几何分布
【知识点1 二项分布】
1.伯努利试验
(1)伯努利试验的概念
把只包含两个可能结果的试验叫做伯努利试验.
(2)n重伯努利试验的两个特征
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.
2.二项分布
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p(0<p<1),用X表示事件A发生的次数,则X的分布列为P(X=k)=,k=0,1,2,…,n.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).
3.二项分布的期望与方差
一般地,如果X~B(n,p),那么E(X)=np,D(X)=np(1-p).
4.判断某随机变量是否服从二项分布的关键点
(1)在每一次试验中,事件发生的概率相同.
(2)各次试验中的事件是相互独立的.
(3)在每一次试验中,试验的结果只有两个,即发生与不发生.
【知识点2 超几何分布】
1.超几何分布
(1)定义
一般地,假设一批产品共有N件,其中有M件次品.从N件产品中随机抽取n件(不放回),用X表示抽取的n件产品中的次品数,则X的分布列为P(X=k)=,k=m,m+1,m+2,…,r.其中n,N,M∈N*,M≤N,n≤N,m=max{0,n-N+M},r=.如果随机变量X的分布列具有上式的形式,那么称随机变量X服从超几何分布.
若随机变量X服从超几何分布,则其均值E(X)==np.
(2)求超几何分布的分布列
①判断随机变量是不是服从超几何分布;
②套用超几何分布中的概率公式,注意理解公式中各量的意义.
2.“二项分布”与“超几何分布”的区别
有放回抽取问题对应二项分布,不放回抽取问题对应超几何分布,当总体容量很大时,超几何分布可近似为二项分布来处理.
3.超几何分布的应用
(1)超几何分布描述的是不放回抽样问题,随机变量为抽到的某类个体的个数.
超几何分布的特征是:①考察对象分两类;②已知各类对象的个数;③从中抽取若干个个体,考查某类个体数X的分布列.
(2)超几何分布主要用于抽检产品、摸不同类别的小球等概率模型,其本质是古典概型.
7.5 正态分布
【知识点1 正态分布】
1.连续型随机变量
随机变量的取值充满某个区间甚至整个数轴,但取一点的概率为0,称这类随机变量为连续型随机变量.
2.正态分布
(1)正态曲线
函数f(x)=,x∈R.其中μ∈R,σ>0为参数.我们称f(x)为正态密度函数,称它的图象为正态密度曲线,简称正态曲线.
(2)正态分布
若随机变量X的概率分布密度函数为f(x),则称随机变量X服从正态分布,记为X~N(μ,σ2).特别地,当μ=0,σ=1时,称随机变量X服从标准正态分布.
(3)正态分布的均值和方差
若X~N(μ,σ2),则E(X)=μ,D(X)=σ2.
3.正态曲线的特点
(1)曲线位于x轴上方,与x轴不相交;
(2)曲线是单峰的,它关于直线x=μ对称;
(3)曲线在x=μ处达到峰值;
(4)当|x|无限增大时,曲线无限接近x轴;
(5)对任意的σ>0,曲线与x轴围成的面积总为1;
(6)在参数σ取固定值时,正态曲线的位置由μ确定,且随着μ的变化而沿x轴平移,如图甲所示;
(7)当μ取定值时,正态曲线的形状由σ确定,当σ较小时,峰值高,曲线“瘦高”,表示随机变量X的分布比较集中;当σ较大时,峰值低,曲线“矮胖”,表示随机变量X的分布比较分散,如图乙所示.
4.3σ原则
(1)正态总体在三个特殊区间内取值的概率
P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.6827;
P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0.9545;
P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0.9973.
(2)3σ原则
在实际应用中,通常认为服从正态分布N(μ,σ2)的随机变量X只取[μ-3σ,μ+3σ]中的值,这在统计学中称为3σ原则.
5.正态分布问题的解题策略
解决正态分布问题有三个关键点:
(1)对称轴x=μ;
(2)标准差σ;
(3)分布区间.
利用对称性可求指定范围内的概率值;由μ,σ,分布区间的特征进行转化,使分布区间转化为3σ特殊区间,从而求出所求概率.注意只有在标准正态分布下对称轴才为x=0.
【注】若X服从正态分布,即X~N(μ,σ2),要充分利用正态曲线关于直线x=μ对称和曲线与x轴之间的面积为1解题.
【易错点1 条件概率公式记忆错误】
易错点分析:把条件概率公式错误的记忆为,导致计算结果出错.
【典例1】(25-26高三上·甘肃·月考)根据2025年最新旅游数据和权威推荐,当前中国五大旅游城市为北京、上海、成都、杭州、西安,甲、乙、丙三人准备去这五座城市旅游,若每座城市只能去一人,且每座城市均有人选择去旅游,记事件“乙恰好选择了三座城市旅游”,“甲只选择了北京旅游”,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】根据给定条件,利用条件概率公式,结合排列组合应用问题列式求解.
【解答过程】乙恰好选择了三座城市旅游的方法数为,
而事件与都发生的所有可能结果有,
所以所求概率为.
故选:C.
【跟踪训练1.1】(25-26高三上·四川成都·月考)同时投掷两枚质地均匀的骰子,设事件A为第一枚骰子投出的点数为奇数,事件B为两枚骰子点数之和为6,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】分别算出,,结合公式即可求解.
【解答过程】同时投掷两枚质地均匀的骰子,设两枚骰子投出的点数构成有序数对,则总共有种可能,
所以事件包含的样本点个数有个,
所以,
事件包含的基本事件有:,
所以,
所以.
故选:A.
【跟踪训练1.2】(24-25高二下·安徽安庆·期末)已知事件,满足,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解题思路】计算出,根据概率的基本性质得到,从而求出,,利用条件概率求出答案.
【解答过程】由题意得,故,
,
又,故,解得,
所以,
故,
由条件概率公式得.
故选:B.
【跟踪训练1.3】(24-25高二下·湖南衡阳·期末)一个体育队有4名女运动员和3名男运动员,现从队伍抽样尿检,每次从中抽选1个运动员,抽出的运动员不再检查,则在第1次抽到女运动员的条件下,第2次抽到男运动员的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】利用条件概率的概率公式结合排列组合知识求解.
【解答过程】用事件表示“第1次抽到女运动员”,事件表示“第2次抽到男运动员”,
第1次抽到女运动员包括第1次女第2次男:种,两次均为女种,
共种,
从所有运动员中依次取2名共有种,
则,,则,
则在第1次抽到女运动员的条件下,第2次抽到男运动员的概率为.
故选:C.
【跟踪训练1.4】(24-25高二下·宁夏银川·月考)某校从学生文艺部7名成员(4男3女)中,挑选2人参加学校举办的文艺汇演活动.
(1)在已知男生甲被选中的条件下,女生乙被选中的概率;
(2)在要求被选中的两人中必须一男一女的条件下,求女生乙被选中的概率.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)记“男生甲被选中”为事件A,“女生乙被选中”为事件B,由古典概型概率公式求出,,然后由条件概率公式可解;
(2)记“挑选的2人一男一女”为事件C,由古典概型概率公式求出,,然后由条件概率公式可得.
【解答过程】(1)从7名成员中挑选2名成员,共有种情况,
记“男生甲被选中”为事件A,所包含的基本事件数为种,故.
记“男生甲被选中”为事件A,“女生乙被选中”为事件B,则,
故.
(2)记“挑选的2人一男一女”为事件C,
事件C所包含的基本事件数为种,
由(1),则,则,
故.
【易错点2 全概率公式理解不透彻】
易错点分析:对全概率公式理解不透彻,对复合事件进行拆分时产生了遗漏,导致计算结果错误.
【注】全概率公式为概率论中的重要公式,它将对一个复杂事件A的概率的求解问题,转化为了在不同情况下发生的简单事件的概率的求和问题.
【典例2】(24-25高二下·江苏南通·月考)有3台车床加工同一型号的零件,第1、2、3台加工的次品率分别为3%、5%、9%,加工出来的零件混放在一起.已知第1、2、3台车床加工的零件数占比为,若从中任取一个零件,则这个零件是次品的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】由题意及全概率公式可得答案.
【解答过程】依题意,设事件为“零件为第i台车床加工”(1,2,3),事件B为“零件为次品”.
由全概率公式:
.
故选:A.
【跟踪训练2.1】(24-25高二下·新疆·期末)某超市鸡蛋成板出售,每板10个.若各板鸡蛋含0,1,2个破损鸡蛋的概率分别为,,.甲计划在该超市购买一板鸡蛋,先由超市服务员随意取一板,再由甲任意抽取该板鸡蛋中的3个鸡蛋,若没有破损鸡蛋,则买下该板鸡蛋,否则退回,则甲买下该板鸡蛋的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】设出事件,直接利用全概率公式求解即可.
【解答过程】设事件为“该板鸡蛋中有i个破损鸡蛋”,其中i=0,1,2,
事件B为“甲买下该板鸡蛋”,则,
,
则.
故选:D.
【跟踪训练2.2】(24-25高二下·湖北·期中)某学校为弘扬中华民族传统文化,举行了全校学生全员参加的“诗词比赛”.满分分,得分分及以上为“优秀”.比赛的结果是:高一年级优秀率约是,高二年级优秀率约是,高三年级优秀率约是.其中高一、高二、高三年级人数比为,那么全校“优秀率”约是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解题思路】利用全概率公式计算即可.
【解答过程】高一年级优秀率约是,高二年级优秀率约是,高三年级优秀率约是,
其中高一、高二、高三年级人数比为,
根据全概率公式可得:全校“优秀率”为.
故选:C.
【跟踪训练2.3】(24-25高二下·宁夏·期中)某学校组织数学竞赛活动,准备了两组题目分别放在A,B两个箱子中.A箱中有4道代数题和2道几何题,B箱中有3道代数题和3道几何题.参赛选手先在两个箱子中任选一个箱子,然后从选中的箱子中依次抽取2道题(不放回)作答.若乙同学选择A箱,答题结束后工作人员失误将乙抽取的题目放回了B箱,接着丙同学选择从B箱抽取题目,则丙抽取的2道题中至少有一道代数题的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解题思路】先设出事件,依题分别求出和,和,利用全概率公式计算即可.
【解答过程】设事件为“丙从箱中抽取的2道题中至少有一道代数题”,
事件为“乙从箱中取出2道代数题”,则,
事件为“乙从箱中取出1道代数题和1道几何题”,则,
事件为“乙从箱中取出2道几何题”,则,
当发生时,箱中有5道代数题和3道几何题,则;
当发生时,箱中有4道代数题和4道几何题,则;
当发生时,箱中有3道代数题和5道几何题,则.
由全概率公式可得
.
故选:D.
【跟踪训练2.4】(24-25高二下·浙江杭州·期末)某仓库有一批电流表,其中60%,30%,10%依次由甲、乙、丙三家厂家生产,且甲、乙、丙厂的次品率分别是.
(1)现在从这批电流表中任取一个,求取到次品的概率;
(2)若从这批电流表中取出一个,发现是次品,求该电流表是乙厂家生产的概率.
【答案】(1)
(2)
【解题思路】(1)用,,分别表示事件取到的这件产品是甲、乙、丙厂生产的,利用全概率公式求解即可;
(2)利用条件概率与独立事件的概率公式求解即可.
【解答过程】(1)用,,分别表示事件取到的这件产品是甲、乙、丙厂生产的,
以表示事件取到的产品为次品,则
,,,
,,,
由全概率公式,得
.
(2)若从这批产品中取出一件产品,发现是次品,
该件产品是乙厂生产的概率为
.
【易错点3 对离散型随机变量分布列理解不透彻】
易错点分析:没有完全掌握离散型随机变量分布列及其性质,导致求解错误.
【注】:离散型随机变量分布列具有的两个性质:①pi≥0,i=1,2,…,n;②p1+p2+…+pn=1.
【典例3】(24-25高二下·江苏南京·期中)若随机变量的分布如下表:
1
2
3
P
0.2
0.1
2m
0.25
m
则的值为( )
A.0.3 B.0.4 C.0.55 D.0.85
【答案】B
【解题思路】根据分布列的性质求出参数,进而求出事件概率.
【解答过程】,解得;
,
故选:B.
【跟踪训练3.1】(24-25高二下·河北邢台·期末)设随机变量的分布列如下表所示,则( )
1
2
A. B. C. D.或
【答案】C
【解题思路】根据分布列概率之和为1即可求解.
【解答过程】由题意可得解得.
故选:C.
【跟踪训练3.2】(24-25高二下·全国·课后作业)设是一个离散型随机变量,其分布列如下,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】由离散型随机变量的分布列的性质列方程计算即可.
【解答过程】由离散型随机变量的性质可得,
即,解得或,
时,不合题意,.
.
故选:A.
【跟踪训练3.3】(24-25高二下·福建宁德·期末)随机变量服从两点分布,其分布列如下表所示:
0
1
则( )
A. B. C. D.或
【答案】B
【解题思路】由概率之和为1即可列方程求解.
【解答过程】由题意,解得或(舍去).
故选:B.
【跟踪训练3.4】(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·月考)设离散型随机变量的分布列如表,若随机变量,则( )
X
0
1
2
3
4
P
0.2
0.1
0.1
0.3
m
A.0.2 B.0.3 C.0.4 D.0.5
【答案】D
【解题思路】根据分布列的性质,求得,再根据的关系可得,结合分布列即可求得结果.
【解答过程】由分布列性质可得:,解得;
因为,故.
故选:D.
【易错点4 混淆二项分布与超几何分布】
易错点分析:没有正确区分二项分布与超几何分布的定义,在处理问题时混淆了二项分布与超几何分布,导致结果错误.
【注】:区别:有放回抽取问题对应二项分布,不放回抽取问题对应超几何分布,当总体容量很大时,超几何分布可近似为二项分布来处理.
【典例4】(24-25高三下·陕西西安·月考)盲盒中有大小相同的3个红球,2个黑球,随机有放回的摸两次球,记X为摸到黑球的个数,随机无放回的摸两次球,记Y为摸到黑球的个数,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】B
【解题思路】由题意可得随机变量服从二项分布,随机变量服从超几何分布,进而根据二项分布求,根据超几何分布求,即可得结果.
【解答过程】由题意可知:,则,,
Y的可能取值为0,1,2,
则,,,
可得,
,
所以.
故选:B.
【跟踪训练4.1】(24-25高三·全国·一轮复习)下列随机事件中的随机变量X服从超几何分布的是( )
A.将一枚硬币连抛3次,正面向上的次数X
B.从一批含有13件正品、2件次品的产品中,不放回地任取3件,取得的次品数为X
C.某射手的命中率为0.8,现对目标射击1次,记命中目标的次数为X
D.盒中有4个白球和3个黑球,每次从中摸出1球且不放回,X是首次摸出黑球时的总次数
【答案】B
【解题思路】由超几何分布的定义分别判断各个选项即可.
【解答过程】对于A:将一枚硬币连抛3次,正面向上的次数X,是二项分布,A选项错误;
对于B:从一批含有13件正品、2件次品的产品中,不放回地任取3件,取得的次品数为X,是超几何分布,B选项正确;
对于C:某射手的命中率为0.8,现对目标射击1次,记命中目标的次数为X,是两点分布,C选项错误;
对于D:盒中有4个白球和3个黑球,每次从中摸出1球且不放回,X是首次摸出黑球时的总次数,不是超几何分布,D选项错误.
故选:B.
【跟踪训练4.2】(24-25高二下·河北石家庄·期末)一个箱子中有100个大小相同的球,其中有40个黄球,60个红球,从中随机的摸出20个,用表示采取放回摸球时摸到黄球的个数,用表示采取不放回摸球时摸到的黄球个数,,的概率分布图如下所示,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解题思路】根据二项分布和超几何分布的期望和方差的性质进行判断即可.
【解答过程】由题意可知服从二项分布,服从超几何分布,因此它们的期望相同,
又因为超几何分布更集中在均值附近,所以有,
故选:A.
【跟踪训练4.3】(24-25高一下·甘肃天水·月考)产品的质量是企业的根本,产品检测是生产中不可或缺的重要工作,某工厂为了保证产品质量,利用两种不同方法进行检测,两位员工随机从生产线上各抽取数量相同的一批产品,已知在两人抽取的一批产品中均有5件次品,员工甲从这一批产品中有放回地随机抽取3件产品,员工乙从这一批产品中无放回地随机抽取3件产品,设员工甲抽取到的3件产品中次品数量为,员工乙抽取到的3件产品中次品数量为,,则下列判断不正确的是( )(参考:超几何分布其均值)
A.随机变量服从二项分布 B.随机变量服从超几何分布
C. D.
【答案】D
【解题思路】由二项分布的定义判断A;由超几何分布的定义判断B;通过计算判断CD.
【解答过程】对于A,员工甲从这一批产品中有放回地随机抽取3件产品,则随机变量服从二项分布,A正确;
对于B,员工乙从这一批产品中无放回地随机抽取3件产品,则随机变量服从超几何分布,B正确;
对于C,该批产品有件,则,
,C正确;
对于D,,,若,
则,与选项C矛盾,D错误.
故选:D.
【跟踪训练4.4】(24-25高二下·吉林·期中)一个袋子中有100个大小相同的球,其中有40个黄球、60个白球;进行如下两个试验,试验一:逐个不放回地随机摸出20个球,记取到黄球的个数为,期望方差分别为,;试验二:逐个有放回地随机摸出20个球,记取到黄球的个数为,期望和方差分别为,,则下列判断错误的是( )
A.
B.
C.
D.变量分布列是,
【答案】B
【解题思路】根据超几何分布和二项分布的定义判断两个试验,再根据不同的分布计算概率、期望和方差,判断各个选项;
【解答过程】试验一:从袋子中逐个不放回地随机摸出20个球是超几何分布模型,
记取到黄球的个数为,,
则变量分布列是,,
,.
试验二:从袋子中逐个有放回地随机摸出20个球是二项分布模型;
记取到黄球的个数为,则,则期望和方差分别为,,
对于A,试验二是二项分布模型,A正确;对于B,,B错误;
对于C,,C正确;D正确;
故选:B.
【易错点5 对正态分布的性质理解不准确】
易错点分析:没有正确理解正态分布的性质,在求解问题时错误使用了正态分布的性质,导致结果错误.
【注】:若X服从正态分布,即X~N(μ,σ2),要充分利用正态曲线关于直线x=μ对称和曲线与x轴之间的面积为1解题.
【典例5】(24-25高二下·广东汕尾·期末)已知随机变量X服从正态分布,且,则( )
A.0.21 B.0.2 C.0.31 D.0.3
【答案】A
【解题思路】根据正态分布曲线的对称性求解即可.
【解答过程】因为随机变量X服从正态分布,且,
所以 .
故选:A.
【跟踪训练5.1】(24-25高二下·海南·月考)设,且,则( )
A.0.3 B.0.35 C.0.4 D.0.45
【答案】A
【解题思路】应用正态分布的对称性有,,即可求概率.
【解答过程】由对称性质知,且,
又,
所以.
故选:A.
【跟踪训练5.2】(24-25高二下·河南漯河·期末)小强每天骑自行车上学.假设他每次骑车到校所用时间X(单位:分钟)服从正态分布,则( )
【附:,】
A.0.1359 B.0.2718 C.0.34135 D.0.47725
【答案】A
【解题思路】根据正态分布的三段区间概率及对称性求概率即可.
【解答过程】由题设,, .
故选:A.
【跟踪训练5.3】(24-25高二下·辽宁沈阳·期末)若随机变量服从正态分布,且,则( )
A.0.2 B.0.3 C.0.4 D.0.6
【答案】B
【解题思路】根据题意,利用正态分布曲线的对称性质,求得,进而求得的值.
【解答过程】因为随机变量服从正态分布,且,
所以,所以.
故选:B.
【跟踪训练5.4】(24-25高三·上海·课堂例题)假设某地区高二学生的身高服从、的正态分布,即均值为170(单位:cm,下同).在该地区任意抽取一名高二学生,求:
(1)这名学生的身高不高于170的概率;
(2)这名学生的身高在区间内的概率;(结果精确到0.1%)
(3)这名学生的身高不高于180的概率.(结果精确到0.1%)
参考数据:.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解题思路】(1)由正态分布的性质求解;
(2)由正态分布的性质求解;
(3)由正态曲线的对称性和概率加法公式求解.
【解答过程】(1)设该学生的身高为,由题意可知.
;
(2);
(3)由(2)以及正态曲线的对称性可知,
由概率加法公式可知:
.
第 1 页 共 11 页
学科网(北京)股份有限公司
$