課程標(biāo)準(zhǔn) 1.了解n重伯努利試驗(yàn),掌握二項(xiàng)分布及其數(shù)字特征,能解決一些簡單的實(shí)際問題.2.了解超幾何分布及其均值,能解決一些簡單的實(shí)際問題.3.了解服從正態(tài)分布的隨機(jī)變量,了解正態(tài)分布的特征,了解正態(tài)分布的均值、方差及其含義.
1.伯努利試驗(yàn)與二項(xiàng)分布(1)伯努利試驗(yàn)______________________的試驗(yàn)叫做伯努利試驗(yàn);將一個(gè)伯努利試驗(yàn)獨(dú)立地重復(fù)進(jìn)行n次所組成的隨機(jī)試驗(yàn)稱為___________________.
(3)3σ原則①P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.682 7;②P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0.954 5;③P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0.997 3.(4)正態(tài)分布的均值與方差若X~N(μ,σ2),則E(X)=____,D(X)=____.
1.判斷下列結(jié)論是否正確(正確的在括號內(nèi)打“√”,錯(cuò)誤的在括號內(nèi)打“×”).(1)X表示n次重復(fù)拋擲1枚骰子出現(xiàn)點(diǎn)數(shù)是3的倍數(shù)的次數(shù),則X服從二項(xiàng)分布.(  )(2)從4名男演員和3名女演員中選出4人,其中女演員的人數(shù)X服從超幾何分布.(  )(3)n重伯努利試驗(yàn)中各次試驗(yàn)的結(jié)果必須相互獨(dú)立.(  )(4)正態(tài)分布是對于連續(xù)型隨機(jī)變量而言的.(  )
3.已知隨機(jī)變量X服從正態(tài)分布N(3,1),且P(X>2c-1)=P(X<c+3),則c=________.
判斷某隨機(jī)變量是否服從二項(xiàng)分布的關(guān)鍵點(diǎn)(1)在每一次試驗(yàn)中,事件發(fā)生的概率相同.(2)各次試驗(yàn)中的事件是相互獨(dú)立的.(3)在每一次試驗(yàn)中,試驗(yàn)的結(jié)果只有兩個(gè),即發(fā)生與不發(fā)生.
例2 某大學(xué)生志愿者協(xié)會有6名男同學(xué),4名女同學(xué).在這10名同學(xué)中,3名同學(xué)來自數(shù)學(xué)學(xué)院,其余7名同學(xué)來自物理、化學(xué)等其他互不相同的七個(gè)學(xué)院.現(xiàn)從這10名同學(xué)中隨機(jī)選取3名同學(xué)到希望小學(xué)進(jìn)行支教活動(每位同學(xué)被選到的可能性相同).(1)求選出的3名同學(xué)是來自互不相同的學(xué)院的概率;(2)設(shè)X為選出的3名同學(xué)中女同學(xué)的人數(shù),求隨機(jī)變量X的分布列及期望.
1.超幾何分布描述的是不放回抽樣問題,隨機(jī)變量為抽到的某類個(gè)體的個(gè)數(shù).超幾何分布的特征是:(1)考察對象分兩類;(2)已知各類對象的個(gè)數(shù);(3)從中抽取若干個(gè)個(gè)體,考察某類個(gè)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(shí)質(zhì)是古典概型.
端午節(jié)吃粽子是我國的傳統(tǒng)習(xí)俗.設(shè)一盤中有10個(gè)粽子,其中豆沙粽2個(gè),肉粽3個(gè),白粽5個(gè),這三種粽子的外觀完全相同.從中任意選取3個(gè).(1)求三種粽子各取到1個(gè)的概率;(2)設(shè)X表示取到的豆沙粽個(gè)數(shù),求X的分布列,并求E(X).
例3 (1)某物理量的測量結(jié)果服從正態(tài)分布N(10,σ2),下列結(jié)論中不正確的是(  )A.σ越小,該物理量在一次測量中在(9.9,10.1)的概率越大B.σ越小,該物理量在一次測量中大于10的概率為0.5C.σ越小,該物理量在一次測量中小于9.99與大于10.01的概率相等D.σ越小,該物理量在一次測量中落在(9.9,10.2)與落在(10,10.3)的概率相等
(2)(2022·新高考Ⅱ卷)已知隨機(jī)變量X服從正態(tài)分布N(2,σ2),且P(2<X≤2.5)=0.36,則P(X>2.5)=________.
[解析] (1)對于A,σ2為數(shù)據(jù)的方差,所以σ越小,數(shù)據(jù)在μ=10附近越集中,所以測量結(jié)果落在(9.9,10.1)內(nèi)的概率越大,故A正確;對于B,由正態(tài)分布密度曲線的對稱性可知該物理量一次測量大于10的概率為0.5,故B正確;對于C,由正態(tài)分布密度曲線的對稱性可知該物理量一次測量結(jié)果大于10.01的概率與小于9.99的概率相等,故C正確;
對于D,因?yàn)樵撐锢砹恳淮螠y量結(jié)果落在(9.9,10.0)的概率與落在(10.2,10.3)的概率不同,所以一次測量結(jié)果落在(9.9,10.2)的概率與落在(10,10.3)的概率不同,故D錯(cuò)誤.(2)由正態(tài)分布的性質(zhì)可知P(X>2.5)=P(X>2)-P(2<X≤2.5)=0.5-0.36=0.14.
解決正態(tài)分布問題有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)對稱軸x=μ;(2)標(biāo)準(zhǔn)差σ;(3)分布區(qū)間.利用對稱性可求指定范圍內(nèi)的概率值;由μ,σ及分布區(qū)間的特征進(jìn)行轉(zhuǎn)化,使分布區(qū)間轉(zhuǎn)化為3σ特殊區(qū)間,從而求出所求概率.注意只有在標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布下對稱軸才為x=0.
1.(2024·廣東惠州調(diào)研)若隨機(jī)變量X滿足正態(tài)分布N(μ,σ2),則有P(μ-σ<X≤μ+σ)≈0.682 7,P(μ-2σ<X≤μ+2σ)≈0.954 5.現(xiàn)有20 000人參加數(shù)學(xué)測試,成績大致服從正態(tài)分布N(100,102),則可估計(jì)本次數(shù)學(xué)測試成績在120分以上的學(xué)生人數(shù)為(  )A.1 587       B.228C.455 D.3 174

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