内容正文:
§4 二项分布与超几何分布
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4.1 二项分布
第1课时 二项分布
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◆ 课前预习
◆ 课中探究
探究点一 对二项分布的理解
探究点二 <m>n</m>重伯努利试验中事件发生的概率
探究点三 二项分布的简单应用
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【学习目标】
1.通过具体实例,了解伯努利试验.
2.掌握二项分布及其概率公式,并能解决简单的实际问题.
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知识点一 重伯努利试验
1.伯努利试验的概念
只有____________________的试验叫作伯努利试验.
两个相互对立的结果
2. 重伯努利试验的定义及特征
(1)定义:一般地,在相同条件下重复做 次伯努利试验,且每次试验的结果
都不受其他试验结果的影响,称这样的次__________试验为 重伯努利试验.
独立重复
(2)特征:
①同一个伯努利试验重复做_____;
②各次试验的结果__________.
次
相互独立
课 前 预 习
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【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)在伯努利试验中,关注的是事件是否发生,而在 重伯努利试验中,关注的是
事件 发生的次数.( )
√
(2) 重伯努利试验中每次试验只有发生与不发生两种结果.( )
√
(3)进行重伯努利试验,各次试验中事件 发生的概率可以不同.( )
×
课 前 预 习
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知识点二 二项分布
一般地,在重伯努利试验中,用表示这 次试验中成功的次数,且每次成功的
概率均为,则 的分布列可以表示为______________________________________
______.若一个随机变量的分布列如上所述,则称服从参数为, 的二项分布,简
记为___________.
【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)两点分布是参数 时的二项分布.( )
√
(2)已知随机变量,则 .( )
×
课 前 预 习
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探究点一 对二项分布的理解
例1 判断下列随机变量 是否服从二项分布,如果服从二项分布,请写出其参
数, 分别是什么.
(1)投掷一枚质地均匀的骰子5次, 为点数6出现的次数;
解:投掷一枚质地均匀的骰子5次, 为点数6出现的次数,满足独立重复试验的
条件,服从二项分布,且, .
(2)从装有除颜色外完全相同的5个红球和5个白球的袋中,有放回地随机摸球,
直到摸出白球为止, 为摸到白球时的摸球次数;
解:虽然是有放回地摸球,但是随机变量 是摸到白球时的摸球次数,也就是说
前面摸出的一定是红球,最后一次摸出的是白球,不符合二项分布的定义.
课 中 探 究
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(3)命中率为0.6的射手甲对同一目标进行10次射击, 为甲命中目标的次数;
解:命中率为0.6的射手甲对同一目标进行10次射击, 为甲命中目标的次数,
满足独立重复试验的条件,服从二项分布,且, .
(4)100件产品中包含10件次品,有放回地随机抽取5次,每次抽取1个, 为抽
到次品的件数.
解:100件产品中包含10件次品,有放回地随机抽取5次,每次抽取1个, 为抽
到次品的件数,满足独立重复试验的条件,服从二项分布,且, .
课 中 探 究
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变式 (多选题)下列随机变量 服从二项分布的是( )
ABD
A.将一枚质地均匀的硬币抛掷1次,正面向上的次数记为
B.将一枚质地均匀的硬币连续抛掷3次,正面向上的次数记为
C.从7名男同学、3名女同学中选出5名优秀学生,选出的女生的人数记为
D.某运动员罚球2次,每次罚球的命中率都是,记罚球命中的次数为
[解析] 二项分布需满足如下条件:每次试验只有两种结果(事件要么发生,要
么不发生);
次试验相互独立;每次试验中,事件发生的概率是一个常数;
随机变量是这 次独立重复试验中事件发生的次数.
很显然A,B,D都满足上述条件,C选项不满足次试验相互独立,
故C中的不服从二项分布.故选 .
课 中 探 究
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[素养小结]
判断随机变量 是否服从二项分布的方法:(1)要看试验是否在相同的条件下
可以重复进行;(2)每次试验是否相互独立,互不影响.
课 中 探 究
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探究点二 重伯努利试验中事件发生的概率
例2 将一枚质地均匀的硬币重复抛掷6次,求:
(1)恰好出现4次正面朝上的概率;
解:由题意知,抛掷一枚质地均匀的硬币,正、反面朝上的概率均为,
设 表示正面朝上的次数,则,,故 .
课 中 探 究
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(2)正面朝上最多出现2次的概率;
解:由(1)可知,, ,
故 .
(3)至少出现一次正面朝上的概率.
解:至少出现一次正面朝上的概率为 .
课 中 探 究
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变式(1) 已知在每次比赛中,运动员胜运动员的概率都是 ,假设每次比赛
结果互不影响,则在五次比赛中运动员 恰有三次获胜的概率是( )
B
A. B. C. D.
[解析] 由题意可得,所求概率为 ,故选B.
课 中 探 究
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(2)有8件产品,其中4件是次品,从中有放回地取3次,每次取1件,若 表示
取得次品的次数,则 ( )
D
A. B. C. D.
[解析] 因为是有放回地取产品,所以每次取产品取到次品的概率为 .
从中取3次,为取得次品的次数,则, ,
,
故选D.
课 中 探 究
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[素养小结]
(1) 重伯努利试验的关注点
判断时注意各次试验之间是相互独立的,并且每次试验的结果只有两种
(即要么发生,要么不发生),在任何一次试验中某一事件发生的概率都相等,然
后用相关公式求概率.
(2)利用二项分布求解“至多”“至少”“否定性”问题的概率时,一般转化为几个
互斥事件发生的概率的和,或者利用对立事件求概率.
课 中 探 究
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探究点三 二项分布的简单应用
例3 [2024·河北唐山乐亭高平中学高二期末] 某种植户对一块地上的
个坑进行播种,每个坑播3粒种子,每粒种子发芽的概率均为 ,且每粒种子是
否发芽相互独立.如果每个坑内至少有两粒种子发芽,则不需要进行补种,否
则需要补种.
(1)求每个坑不需要补种的概率;
解:由题可知,每个坑需要补种的概率为 ,
则每个坑不需要补种的概率为 .
课 中 探 究
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(2)当时,用表示需要补种的坑的个数,求 的分布列.
解:易知的所有可能取值为0,1,2,3,4,且, ,
因此, ,
, ,
,
所以 的分布列为
X 0 1 2 3 4
P
课 中 探 究
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变式 假设每次测量中,出现正误差与负误差的概率都是 ,且每次测量互不影
响,设3次测量中,出现正误差的次数为,写出 的分布列.
解:由题意得,,则 ,
, ,
,
故 的分布列为
X 0 1 2 3
P
课 中 探 究
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[素养小结]
二项分布的实际应用问题的求解步骤:
(1)根据题意设出随机变量;
(2)分析随机变量是否服从二项分布;
(3)求出参数和 的值;
(4)根据二项分布的概率计算公式求解.
课 中 探 究
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