§10.6二项分布、超几何分布与正态分布
课标要求1.理解二项分布、超几何分布的概念,能解决一些简单的实际问题.2.借助正态曲线了解正态分布的概念,并进行简单应用.
1.二项分布
(1)伯努利试验
只包含可能结果的试验叫做伯努利试验;将一个伯努利试验独立地重复进行n次所组成的随机试验称为.
(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(0p1),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.
(3)两点分布与二项分布的均值、方差
①若随机变量X服从两点分布,则E(X)=,D(X)=.
②若X~B(n,p),则E(X)=,D(X)=.
2.超几何分布
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=min{n,M}.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.
3.正态分布
(1)定义
若随机变量X的概率分布密度函数为f(x)=1σ2πe?(x?μ)22σ2,x
(2)正态曲线的特点
①曲线是单峰的,它关于直线对称;?
②曲线在处达到峰值1σ
③当|x|无限增大时,曲线无限接近x轴.
(3)3σ原则
①P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.6827;
②P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0.9545;
③P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0.9973.
(4)正态分布的均值与方差
若X~N(μ,σ2),则E(X)=,D(X)=.
1.判断下列结论是否正确.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)两点分布是二项分布当n=1时的特殊情形.()
(2)若X表示n次重复抛掷1枚骰子出现点数是3的倍数的次数,则X服从二项分布.()
(3)从装有3个红球、3个白球的盒中有放回地任取一个球,连取3次,则取到红球的个数X服从超几何分布.()
(4)当μ取定值时,正态曲线的形状由σ确定,σ越小,曲线越“矮胖”.()
2.已知随机变量ξ~B(4,p),若E(ξ)=2,则P(ξ=3)等于()
A.12 B.14 C.18
3.在含有3件次品的10件产品中,任取4件,X表示取到的次品的个数,则P(X=1)=.
4.已知随机变量X~N(μ,σ2),若P(X2)=0.2,P(X3)=0.5,则P(X4)的值为.
1.若X~N(μ,σ2),则X的均值与方差分别为E(X)=μ,D(X)=σ2.
2.“恰好发生k次”与“有指定的k次发生”不同:恰好发生k次的概率P=Cnkpk(1-p)n-k,有指定的k次发生的概率P=pk(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n
3.“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.
4.超几何分布有时也记为X~H(n,M,N),其均值E(X)=nMN,方差D(X)=nM
题型一二项分布
例1(2024·大庆模拟)2024年7月12日,国家疾控局会同教育部、国家卫生健康委和体育总局制定并发布了《中小学生超重肥胖公共卫生综合防控技术导则》,其中一级预防干预技术的生活方式管理中就提到了“少喝或不喝含糖饮料,足量饮水”,某中学准备发布健康饮食的倡议,提前收集了学生的体重和饮食习惯等信息,其中学生饮用含糖饮料的统计结果如下:学校有14的学生每天饮用含糖饮料不低于500毫升,这些学生的肥胖率为13;而每天饮用含糖饮料低于500毫升的学生的肥胖率为
(1)若从该中学的学生中任意抽取一名学生,求该生肥胖的概率;
(2)现从该中学的学生中任意抽取三名学生,记X表示这三名学生中肥胖的人数,求X的分布列和数学期望.
思维升华二项分布问题的解题关键
(1)定型:
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.
(2)定参:确定二项分布中的两个参数n和p,即试验发生的次数和试验中事件发生的概率.
跟踪训练1某校为了解本校学生课间进行体育活动的情况,随机抽取了50名男生和50名女生,通过调查得到如下数据:50名女生中有10人课间经常进行体育活动,50名男生中有20人课间经常进行体育活动.
(1)请补全2×2列联表,试根据小概率值α=0.05的独