
1.
2.古典概率模型:我們將具有以下兩個特征的試驗稱為古典概型試驗,其數(shù)學模型稱為古典概率模型,簡稱古典概率:
(1)有限性:樣本空間的樣本點只有有限個;
(2)等可能性:每個樣本點發(fā)生的可能性相等.
3.古典概型的概率公式
(1)在基本事件總數(shù)為n的古典概型中,每個基本事件發(fā)生的概率都是相等的,即每個基本事件發(fā)生的概率都是.
(2)對于古典概型,任何事件的概率為.
4.離散型隨機變量的分布列
(1)如果隨機試驗的結(jié)果可以用一個變量來表示,那么這樣的變量叫做隨機變量,按一定次序一一列出,這樣的隨機變量叫做離散型隨機變量.
(2)一般地,若離散型隨機變量X可能取的不同值為取每一個值的概率,則下表稱為隨機變量X的概率分布列,簡稱為X的分布列.
5.離散型隨機變量的分布列的性質(zhì)
根據(jù)概率的性質(zhì),離散型隨機變量的分布列具有如下性質(zhì):
(1);
(2);
(3).
6.常見的離散型隨機變量的概率分布模型
(1)兩點分布
若隨機變量X的分布列為
則稱X服從兩點分布.
(2)超幾何分布
一般地,在含有M件次品的N件產(chǎn)品中任取n件,其中恰有X件次品,則
,其中,且,稱分布列
為超幾何分布.
7.離散型隨機變量的均值與方差
若離散型隨機變量X的分布列為
(1)均值
稱為隨機變量X的均值或數(shù)學期望,它反映了離散型隨機變量取值的平均水平.
(2)方差
稱為隨機變量X的方差,它刻畫了隨機變量X與其均值的平均偏離程度,并稱為隨機變量X的標準差,記為.
8.均值與方差的性質(zhì)
(1).
(2).
9.兩點分布的均值、方差
若X服從兩點分布,則.
10.條件概率及其性質(zhì)
(1)一般地,設(shè)A,B為兩個事件,且,稱為在事件A發(fā)生的條件下,事件B發(fā)生的概率.
(2)條件概率的性質(zhì):
(i);
(ii)如果B和C是兩個互斥事件,則.
11.全概率公式
一般地,設(shè)是一組兩兩互斥的事件,,且,則對任意的事件,有,稱此公式為全概率公式.
12.相互獨立事件
(1)對于事件A、B,若A的發(fā)生與B的發(fā)生互不影響,則稱A、B是相互獨立事件.
(2)若A與B相互獨立,則,.
(3)若A與B相互獨立,則A與,與B,與也都相互獨立.
(4)若,則A與B相互獨立.
13.獨立重復(fù)試驗與二項分布
14.二項分布的均值與方差:若,則,.
15.正態(tài)曲線的定義
函數(shù)(其中實數(shù)和為參數(shù))的圖象為正態(tài)分布密度曲線,簡稱正態(tài)曲線.
16.正態(tài)曲線的特點
(1)曲線位于x軸上方且與x軸不相交;
(2)曲線是單峰的,它關(guān)于直線對稱;
(3)曲線在處達到峰值;
(4)曲線與x軸之間的面積為1;
(5)當一定時,曲線隨著的變化而沿x軸移動;
(6)當一定時,曲線的形狀由確定,越小,曲線越“瘦高”;越大,曲線越“矮胖”.
17.正態(tài)分布的定義及表示
如果對于任何實數(shù),隨機變量X滿足,則稱X的分布為正態(tài)分布,記作.
18.簡單隨機抽樣
(1)定義:一般地,設(shè)一個總體含有N(N為正整數(shù))個個體,從中逐個不放回地抽取n()個個體作為樣本,如果每次抽取時各個個體被抽到的機會都相等,就把這種抽樣方法叫做簡單隨機抽樣.
(2)最常用的簡單隨機抽樣方法有兩種:隨機數(shù)法和抽簽法.
19.分層抽樣
(1)定義:一般地,在抽樣時,將總體分成互不交叉的層,然后按照一定的比例,從各層獨立地抽取一定數(shù)量的個體,將各層取出的個體合在一起作為樣本,這種抽樣方法是分層抽樣.
(2)應(yīng)用范圍:總體是由差異明顯的幾個部分組成的.
(3)分層抽樣的關(guān)鍵是根據(jù)樣本特征的差異進行分層,實質(zhì)是等比例抽樣,抽樣比 .
20.頻率分布表與頻率分布直方圖
頻率分布表與頻率分布直方圖的繪制步驟如下:
(1)求極差,即求一組數(shù)據(jù)中最大值與最小值的差;
(2)決定組距與組數(shù);
(3)將數(shù)據(jù)分組;
(4)列頻率分布表,落在各小組內(nèi)的數(shù)據(jù)的個數(shù)叫做頻數(shù),每小組的頻數(shù)與樣本容量的比值叫做這一小組的頻率,計算各小組的頻率,列出頻率分布表;
(5)畫頻率分布直方圖,依據(jù)頻率分布表畫出頻率分布直方圖,其中縱坐標(小長方形的高)表示頻率與組距的比值,其相應(yīng)組距上的頻率等于該組上的小長方形的面積,即每個小長方形的面積.
各個小長方形面積的總和等于1.
21.頻率分布折線圖和總體密度曲線
(1)頻率分布折線圖:連接頻率分布直方圖中各小長方形上端的中點,就得到頻率分布折線圖.
(2)總體密度曲線:隨著樣本容量的增加,作頻率分布直方圖時所分的組數(shù)增加,組距減小,相應(yīng)的頻率分布折線圖會越來越接近于一條光滑曲線,統(tǒng)計中稱這條光滑曲線為總體密度曲線.
22.用樣本的數(shù)字特征估計總體的數(shù)字特征
方差和標準差反映了數(shù)據(jù)波動程度的大小.
方差:;
標準差:.
23.百分位數(shù)
(1)把100個樣本數(shù)據(jù)按從小到大排序,得到第p個和第p+1個數(shù)據(jù)分別為.可以發(fā)現(xiàn),區(qū)間內(nèi)的任意一個數(shù),都能把樣本數(shù)據(jù)分成符合要求的兩部分.一般地,我們?nèi)∵@兩個數(shù)的平均數(shù),并稱此數(shù)為這組數(shù)據(jù)的第p百分位數(shù),或p%分位數(shù).
(2)一般地,一組數(shù)據(jù)的第p百分位數(shù)是這樣一個值,它使得這組數(shù)據(jù)中至少有p%的數(shù)據(jù)小于或等于這個值,且至少有的數(shù)據(jù)大于或等于這個值.
(3)四分位數(shù)
常用的分位數(shù)有第25百分位數(shù),第50百分位數(shù)(即中位數(shù)),第75百分位數(shù).這三個分位數(shù)把一組由小到大排列后的數(shù)據(jù)分成四等份,因此稱為四分位數(shù).其中第25百分位數(shù)也稱為第一四分位數(shù)或下四分位數(shù)等,第75百分位數(shù)也稱為第三四分位數(shù)或上四分位數(shù)等.
24.變量間的相關(guān)關(guān)系
(1)常見的兩變量之間的關(guān)系有兩類:一類是函數(shù)關(guān)系,另一類是相關(guān)關(guān)系.與函數(shù)關(guān)系不同,相關(guān)關(guān)系是一種非確定性關(guān)系.
(2)在散點圖中,點散布在從左下角到右上角的區(qū)域內(nèi),兩個變量的這種相關(guān)關(guān)系稱為正相關(guān),點散布在從左上角到右下角的區(qū)域內(nèi),兩個變量的相關(guān)關(guān)系稱為負相關(guān).
25.兩個變量的線性相關(guān)
(1)從散點圖上看,如果這些點從整體上看大致分布在通過散點圖中心的一條直線附近,稱兩個變量之間具有線性相關(guān)關(guān)系,這條直線叫做回歸直線.
(2)回歸直線方程
①最小二乘法:通過求的最小值而得到回歸直線的方法,即使得樣本數(shù)據(jù)的點到回歸直線的距離的平方和最小的方法叫做最小二乘法.
②回歸方程:方程是兩個具有線性相關(guān)關(guān)系的變量的一組數(shù)據(jù)
的回歸方程,其中是待定參數(shù).
,其中稱為樣本點的中心.
(3)相關(guān)系數(shù)r
①;
②當時,表明兩個變量正相關(guān);當時,表明兩個變量負相關(guān).
r的絕對值越接近于1,表明兩個變量的線性相關(guān)性越強;r的絕對值越接近于0,表明兩個變量之間幾乎不存在線性相關(guān)關(guān)系.當r的絕對值大于或等于0.75時,認為兩個變量有很強的線性相關(guān)關(guān)系.
(4)回歸分析是對具有相關(guān)關(guān)系的兩個變量進行統(tǒng)計分析的一種常用方法.在線性回歸模型中,因變量y的值由自變量x和隨機誤差e共同確定,即自變量x只能解釋部分y的變化,在統(tǒng)計中,我們把自變量x稱為解釋變量,因變量y稱為預(yù)報變量.
26.分類變量:變量的不同“值”表示個體所屬的不同類別,像這樣的變量稱為分類變量.
27.列聯(lián)表:列出兩個分類變量的頻數(shù)表,稱為列聯(lián)表.假設(shè)有兩個分類變量X和Y,它們的可能取值分別為和,其樣本頻數(shù)列聯(lián)表(稱為2×2列聯(lián)表)為:
可構(gòu)造一個隨機變量,其中為樣本容量.
28.獨立性檢驗
利用獨立性假設(shè)、隨機變量來確定是否有一定把握認為“兩個分類變量有關(guān)系”的方法稱為兩個分類變量的獨立性檢驗.
兩個分類變量X和Y是否有關(guān)系的判斷標準:
統(tǒng)計學研究表明:當時,認為X與Y無關(guān);
當時,有95%的把握說X與Y有關(guān);
當時,有99%的把握說X與Y有關(guān);
當時,有99.9%的把握說X與Y有關(guān).
29.排列與排列數(shù)
(1)排列:從n個不同元素中取出個元素,按照一定的順序排成一列,叫做從n個不同元素中取出m個元素的一個排列.
(2)排列數(shù):從n個不同元素中取出個元素的所有不同排列的個數(shù),叫做從n個不同元素中取出m個元素的排列數(shù),記作.
30.組合與組合數(shù)
(1)組合:從n個不同元素中取出個元素組成一組,叫做從n個不同元素中取出m個元素的一個組合.
(2)組合數(shù):從n個不同元素中取出個元素的所有不同組合的個數(shù),叫做從n個不同元素中取出m個元素的組合數(shù),記作.
31.二項式定理
公式叫做二項式定理.公式中右邊的多項式叫做的二項展開式,其中各項的系數(shù)叫做二項式系數(shù),式中的叫做二項展開式的通項,用表示,即通項為展開式的第項.
32.二項式系數(shù)的性質(zhì)
(1)對稱性:與首末兩端“等距離”的兩個二項式系數(shù)相等,即.
(2)增減性與最大值:對于二項式系數(shù),當時,二項式系數(shù)是遞增的;當時,二項式系數(shù)是遞減的.當n是偶數(shù)時,二項展開式的中間一項(第項)的二項式系數(shù)最大,即最大的二項式系數(shù)為.當n是奇數(shù)時,二項展開式的中間兩項(第項和第項)的二項式系數(shù)相等且最大,即最大的二項式系數(shù)為和.
(3)二項式系數(shù)的和:的展開式的各個二項式系數(shù)的和等于,即.二項展開式中,偶數(shù)項的二項式系數(shù)的和等于奇數(shù)項的二項式系數(shù)的和,即.
【易錯題練習】
1.從2至8的7個整數(shù)中隨機取2個不同的數(shù),則這2個數(shù)互質(zhì)的概率為( )
A.B.C.D.
2.已知的展開式中常數(shù)項為240,則的展開式中的系數(shù)為( )
A.10B.-8C.-6D.4
3.為了解某地農(nóng)村經(jīng)濟情況,對該地農(nóng)戶家庭年收入進行抽樣調(diào)查,將農(nóng)戶家庭年收入的調(diào)查數(shù)據(jù)整理得到如下頻率分布直方圖:
根據(jù)此頻率分布直方圖,下面結(jié)論中不正確的是( )
A.該地農(nóng)戶家庭年收入低于4.5萬元的農(nóng)戶比率估計為
B.該地農(nóng)戶家庭年收入不低于10.5萬元的農(nóng)戶比率估計為
C.估計該地農(nóng)戶家庭年收入的平均值不超過6.5萬元
D.估計該地有一半以上的農(nóng)戶,其家庭年收入介于4.5萬元至8.5萬元之間
4.某班50名同學參加體能測試,經(jīng)統(tǒng)計成績c近似服從,若,則可估計該班體能測試成績低于85分的人數(shù)為( )
A.5B.10C.15D.30
5.某中學教師節(jié)活動分上午和下午兩場,且上午和下午的活動均為A,B,C,D,E這5個項目.現(xiàn)安排甲、乙、丙、丁四位教師參加教師節(jié)活動,每位教師上午、下午各參加一個項目,每場活動中的每個項目只能有一位老師參加,且每位教師上午和下午參加的項目不同.已知丁必須參加上午的項目E,甲、乙、丙不能參加上午的項目A和下午的項目E,其余項目上午和下午都需要有人參加,則不同的安排方法種數(shù)為( )
A.20B.40C.66D.80
6.(多選)我國新冠肺炎疫情防控進入常態(tài)化,各地有序推動復(fù)工復(fù)產(chǎn).下面是某地連續(xù)11天的復(fù)工、復(fù)產(chǎn)指數(shù)折線圖.
根據(jù)該折線圖,( )
A.這11天復(fù)工指數(shù)和復(fù)產(chǎn)指數(shù)均逐日增加
B.在這11天期間,復(fù)產(chǎn)指數(shù)的增量大于復(fù)工指數(shù)的增量
C.第3天至第11天,復(fù)工指數(shù)和復(fù)產(chǎn)指數(shù)都超過
D.第9天至第11天,復(fù)產(chǎn)指數(shù)的增量大于復(fù)工指數(shù)的增量
7.(多選)甲箱中有3個紅球和2個白球,乙箱中有2個紅球和2個白球(兩箱中的球除顏色外沒有其他區(qū)別),先從甲箱中隨機取出一球放入乙箱,分別用事件和表示從甲箱中取出的球是紅球和白球;再從乙箱中隨機取出兩球,用事件B表示從乙箱中取出的兩球都是紅球,則( )
A.B.C.D.
8.某銀行規(guī)定,一張銀行卡若在一天內(nèi)出現(xiàn)3次密碼嘗試錯誤,該銀行卡將被鎖定,小王到銀行取錢時,發(fā)現(xiàn)自己忘記了銀行卡的密碼,但是可以確定該銀行卡的正確密碼是他常用的6個密碼之一,小王決定從中不重復(fù)地隨機選擇1個進行嘗試.若密碼正確,則結(jié)束嘗試;否則繼續(xù)嘗試,直至該銀行卡被鎖定.則小王至少嘗試兩次才能成功的概率是__________.
9.從一批含有13件正品,2件次品的產(chǎn)品中不放回地抽3次,每次抽取1件,設(shè)抽取的次品數(shù)為,則__________.
10.中國跳水隊有“跳水夢之隊”的稱號,在國際賽場上有絕對的優(yōu)勢,同時跳水運動也得到了廣泛推廣,獲得了越來越多人的喜愛.現(xiàn)有A,B,C,…,J共10位跳水運動愛好者自發(fā)組建了跳水訓練營,并邀請教練甲幫助訓練.教練訓練前對10位跳水員進行測試打分,得分情況如圖中虛線所示;集訓后再進行測試打分,10位跳水員得分情況如圖中實線所示.規(guī)定滿分為10分,記得分在8分以上的為“優(yōu)秀”.
(1)將上面的列聯(lián)表補充完整,并根據(jù)小概率值的獨立性檢驗,判斷跳水員的優(yōu)秀情況與訓練是否有關(guān),并說明原因.
(2)從這10人中任選3人,在這3人中恰有2人訓練后為“優(yōu)秀”的條件下,求這3人中恰有1人訓練前也為“優(yōu)秀”的概率.
(3)跳水員A將對“,和”這三種高度的跳水運動進行集訓,且在訓練中進行了多輪測試.規(guī)定:在每輪測試中,都會有這3種高度,且至少有2個高度的跳水測試達到“優(yōu)秀”,則該輪測試才記為“優(yōu)秀”.每輪測試中,跳水員A在每個高度中達到“優(yōu)秀”的概率均為,每個高度的跳水運動是否達到“優(yōu)秀”互不影響且每輪測試互不影響.如果跳水員A在集訓測試中想獲得“優(yōu)秀”的輪數(shù)平均值為3,那么理論上至少要進行多少輪測試?
附:,其中.
答案以及解析
1.答案:D
解析:從2至8的7個整數(shù)中隨機取2個不同的數(shù),取法有,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,共21種,其中這2個數(shù)互質(zhì)的情況有,,,,,,,,,,,,,,共14種.所以這2個數(shù)互質(zhì)的概率.故選D.
2.答案:C
解析:因為的展開式的通項為,令,得,所以的展開式中常數(shù)項為,又,解得,所以的展開式中含的項為,故所求系數(shù)為-6.
3.答案:C
解析:由頻率分布直方圖知年收入低于4.5萬元的農(nóng)戶比率估計為,故A正確;年收入不低于10.5萬元的農(nóng)戶比率估計為,故B正確;該地農(nóng)戶家庭年收入的平均值約為,故C錯誤;年收入介于4.5萬元至8.5萬元之間的農(nóng)戶比率約為,故D正確.故選C.
4.答案:B
解析:由c近似服從,可知正態(tài)分布曲線的對稱軸為,
則,
所以,
則可估計該班體能測試成績低于85分的人數(shù)為人,
故選:B.
5.答案:C
解析:因為丁必須參加上午的項目E,甲、乙、丙不能參加上午的項目A,所以上午甲、乙、丙參加B,C,D這3個項目,共有種不同的安排方法.
易知甲、乙、丙、丁四人下午參加的項目為A,B,C,D,
分2類:①丁參加項目A,共有2種不同的安排方法;
②丁參加B,C,D這3個項目中的1個,從甲、乙、丙中選1人參加項目A,剩下兩人參加剩下的2個項目,共有種不同安排方法.
綜上,共有種不同的安排方法.故選C.
6.答案:CD
解析:由題圖可知第8,9天復(fù)工指數(shù)和復(fù)產(chǎn)指數(shù)均減小,故A錯誤;第1天時復(fù)工指數(shù)小于復(fù)產(chǎn)指數(shù),第11天時兩指數(shù)相等,故復(fù)產(chǎn)指數(shù)的增量小于復(fù)工指數(shù)的增量,故B錯誤;由題圖可知第3天至第11天,復(fù)工復(fù)產(chǎn)指數(shù)都超過,故C正確;第9天至第11天,復(fù)產(chǎn)指數(shù)的增量大于復(fù)工指數(shù)的增量,故D正確.
7.答案:ACD
解析:依題意可得,,,,所以,故A正確、B錯誤、C正確;
,故D正確.
8.答案:
解析:由題意得,小王嘗試三次才成功的概率為,小王嘗試三次也沒成功的概率為,所以小王至少嘗試兩次才能成功的概率為.
9.答案:4
解析:解法一:依題意知服從參數(shù)為15,2,3的超幾何分布,所以,所以.
解法二:依題意得,的可能取值為0,1,2,則,,,
所以,
所以.
10.答案:(1)列聯(lián)表見解析,跳水員的優(yōu)秀情況與訓練有關(guān),此推斷犯錯誤的概率不超過0.01
(2)
(3)至少要進行12輪測試
解析:(1)零假設(shè):跳水員的優(yōu)秀情況與訓練無關(guān).
列聯(lián)表為
.
故根據(jù)小概率值的獨立性檢驗,零假設(shè)不成立,即跳水員的優(yōu)秀情況與訓練有關(guān),此推斷犯錯誤的概率不超過0.01.
(2)由題圖可知訓練前后均不“優(yōu)秀”的有C,F(xiàn)共2人,訓練前后均“優(yōu)秀”的有D,G共2人,訓練前不“優(yōu)秀”而訓練后“優(yōu)秀”的有6人.
設(shè)“所選3人中恰有2人訓練后為‘優(yōu)秀’”,“所選3人中恰有1人訓練前為‘優(yōu)秀’”,
則,,
所以.
(3)設(shè)跳水員A每輪測試為“優(yōu)秀”的概率為p,
則.
設(shè)測試輪數(shù)為n,則“優(yōu)秀”的輪數(shù).
所以,即,
故至少要進行12輪測試.名稱
定義
符號表示
包含關(guān)系
若事件A發(fā)生,則事件B一定發(fā)生,這時稱事件B包含事件A(或事件A包含于事件B)
(或)
相等關(guān)系
如果事件B包含事件A,事件A也包含事件B,即且,則稱事件A與事件B相等
A=B
并事件
(和事件)
事件A與事件B至少有一個發(fā)生,這樣的一個事件中的樣本點或者在事件A中,或者在事件B中,則稱這個事件為事件A與事件B的并事件(或和事件)
(或)
交事件
(積事件)
事件A與事件B同時發(fā)生,這樣的一個事件中的樣本點既在事件A中,也在事件B中,則稱這樣的一個事件為事件A與事件B的交事件(或積事件)
(或)
互斥事件
若為不可能事件,那么稱事件A與事件B互斥
對立事件
若為不可能事件,為必然事件,那么稱事件A與事件B互為對立事件
且(U為全集)
X
…
…
P
…
…
X
0
1
P
p
X
0
1
…
m
P
…
X
…
…
P
…
…
獨立重復(fù)試驗
二項分布
定義
一般地,在相同條件下重復(fù)做的n次試驗稱為n次獨立重復(fù)試驗(也叫n重伯努利試驗)
一般地,在n次獨立重復(fù)試驗(n重伯努利試驗)中,設(shè)事件A發(fā)生的次數(shù)為X,在每次試驗中事件A發(fā)生的概率為p,此時稱隨機變量X服從二項分布,記作
計算公式
用表示第i次試驗結(jié)果,則
在n次獨立重復(fù)試驗中,事件A恰好發(fā)生k次的概率為
數(shù)字特征
樣本數(shù)據(jù)
頻率分布直方圖
眾數(shù)
出現(xiàn)次數(shù)最多的數(shù)據(jù)
取最高的小長方形底邊中點的橫坐標
中位數(shù)
將數(shù)據(jù)按大小依次排列,處在最中間位置的一個數(shù)據(jù)(或最中間兩個數(shù)據(jù)的平均數(shù))
把頻率分布直方圖劃分為左右兩個面積相等的部分,分界線與x軸交點的橫坐標
平均數(shù)
樣本數(shù)據(jù)的算術(shù)平均數(shù)
每個小長方形的面積乘小長方形底邊中點的橫坐標之和
總計
a
b
c
d
總計
“優(yōu)秀”人數(shù)
“非優(yōu)秀”人數(shù)
合計
訓練前
訓練后
合計
0.05
0.01
0.005
0.001
3.841
6.635
7.879
10.828
“優(yōu)秀”人數(shù)
非“優(yōu)秀”人數(shù)
合計
訓練前
2
8
10
訓練后
8
2
10
合計
10
10
20
這是一份10、復(fù)數(shù)(含解析)【高考數(shù)學】一輪復(fù)習:易混易錯專項復(fù)習(練習),共5頁。
這是一份8、平面解析幾何(含解析)【高考數(shù)學】一輪復(fù)習:易混易錯專項復(fù)習(練習),共13頁。
這是一份6、不等式(含解析)【高考數(shù)學】一輪復(fù)習:易混易錯專項復(fù)習(練習),共6頁。
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