提醒:隨機變量X只取兩個值的分布未必是兩點分布.
2.n重伯努利試驗與二項分布(1)n重伯努利試驗把只包含____可能結(jié)果的試驗叫做伯努利試驗.將一個伯努利試驗獨立地重復(fù)進(jìn)行n次所組成的隨機試驗稱為n重伯努利試驗.(2)二項分布一般地,在n重伯努利試驗中,設(shè)每次試驗中事件A發(fā)生的概率為p(0<p<1),用X表示事件A發(fā)生的次數(shù),則X的分布列為P(X=k)=_____________,k=0,1,2,…,n,如果隨機變量X的分布列具有上式的形式,則稱隨機變量X服從二項分布,記作X~________.
(3)兩點分布與二項分布的均值、方差①若隨機變量X服從兩點分布,那么E(X )=p,D(X )=_________.②若X~B(n,p),則E(X )=____,D(X )=_________.
提醒:在實際應(yīng)用中,往往出現(xiàn)數(shù)量“較大”“很大”“非常大”等字眼,這表明試驗可視為n重伯努利試驗,進(jìn)而判定是否服從二項分布.
點撥 判斷某隨機變量是否服從二項分布的關(guān)鍵點(1)在每一次試驗中,事件發(fā)生的概率相同.(2)各次試驗中的事件是相互獨立的.(3)在每一次試驗中,試驗的結(jié)果只有兩個,即發(fā)生與不發(fā)生.
提醒:求隨機變量ξ的期望與方差時,可首先分析ξ是否服從二項分布,如果ξ~B(n,p),則用公式E(ξ)=np,D(ξ)=np(1-p)求解,可大大減少計算量.
(2)某中學(xué)面向全校所有學(xué)生開展一項有關(guān)每天睡眠時間的問卷調(diào)查,調(diào)查結(jié)果顯示,每天睡眠時間少于7小時的學(xué)生占40%,而每天睡眠時間不少于8小時的學(xué)生只有30%.現(xiàn)從所有問卷中隨機抽取4份問卷進(jìn)行回訪(視頻率為概率).①求抽取到的問卷中至少有2份調(diào)查結(jié)果為睡眠時間不少于7小時的概率;②記抽取到的問卷中調(diào)查結(jié)果為睡眠時間少于7小時的問卷份數(shù)為X,求X的分布列及均值E(X ).
[典例4] 已知某單位甲、乙、丙三個部門的員工人數(shù)分別為24,16,16.現(xiàn)采用分層隨機抽樣的方法從中抽取7人,進(jìn)行睡眠時間的調(diào)查.(1)應(yīng)從甲、乙、丙三個部門的員工中分別抽取多少人?(2)若抽出的7人中有4人睡眠不足,3人睡眠充足,現(xiàn)從這7人中隨機抽取3人做進(jìn)一步的身體檢查.用X表示抽取的3人中睡眠不足的員工人數(shù),求隨機變量X的分布列與數(shù)學(xué)期望.
【教師備用】某公司采購部需要采購一箱電子元件,供貨商對該電子元件整箱出售,每箱10個.在采購時,隨機選擇一箱并從中隨機抽取3個逐個進(jìn)行檢驗.若其中沒有次品,則直接購買該箱電子元件;否則,不購買該箱電子元件.(1)若某箱電子元件中恰有一個次品,求該箱電子元件能被直接購買的概率;(2)若某箱電子元件中恰有兩個次品,記對隨機抽取的3個電子元件進(jìn)行檢測時次品的個數(shù)為X,求X的分布列及期望.
點撥 (1)超幾何分布描述的是不放回抽樣問題,隨機變量為抽到的某類個體的個數(shù).超幾何分布的特征是:①考查對象分兩類;②已知各類對象的個數(shù);③從中抽取若干個個體,考查某類個體數(shù)X的概率分布.(2)超幾何分布主要用于抽檢產(chǎn)品、摸不同類別的小球等概率模型,其實質(zhì)是古典概型.
3.正態(tài)變量在三個特殊區(qū)間內(nèi)取值的概率(1)P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈____________;(2)P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈____________;(3)P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈____________.在實際應(yīng)用中,通常認(rèn)為服從于正態(tài)分布N(μ,σ2)的隨機變量X只取[μ-3σ,μ+3σ]中的值,這在統(tǒng)計學(xué)中稱為3σ原則.4.正態(tài)分布的均值與方差若X~N(μ,σ2),則E(X )=__,D(X )=__.
[典例5] (1)(2023·上海嘉定三模)已知隨機變量X服從正態(tài)分布N(μ,σ2),下列四個命題:甲:P(X>m+1)>P(X

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