基本信息
文件名称:第十章 §10.7 二项分布、超几何分布与正态分布.docx
文件大小:297.28 KB
总页数:16 页
更新时间:2025-06-12
总字数:约1.09万字
文档摘要

§10.7二项分布、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

只包含两个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n重伯努利试验.

(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)=Cnkpk(1-p)n-k,k=0,1,2,…,

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X~B(n,p).

(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)=p,D(X)=p(1-p).

②若X~B(n,p),则E(X)=np,D(X)=np(1-p).

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)=CMkCN?Mn?kCNn,k=m,m+1,m+2,…,r,其中n,N,M∈N*,M≤N,n≤N,m=max{0,n-N+

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∈R,其中μ∈R

(2)正态曲线的特点

①曲线是单峰的,它关于直线x=μ对称;

②曲线在x=μ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)=μ,D(X)=σ2.

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.若随机变量ξ~N(3,σ2),且P(ξ≥4)=0.2,则P(2ξ3)等于()

A.0.2 B.0.3 C.0.4 D.0.5

答案B

解析由随机变量ξ~N(3,σ2),根据正态分布性质可知,P(ξ3)=0.5,因为P(ξ≥4)=0.2,可得P(3ξ4)=P(ξ3)-P(ξ≥4)=0.5-0.2=0.3,再根据正态曲线的对称性可知,P(2ξ3)=P(3ξ4)=0.3.

3.有20个零件,其中16个一等品,其余都是二等品,若从20个零件中任取3个,那么至多有一个是二等品的概率是()

A.C161C

C.C162

答案C

解析至多有一个是二等品即只有一个二等品或者没有二等品,故概率为C16

4.甲、乙两名羽毛球运动员进行一场比赛,采用5局3胜制(先胜3局者胜,比赛结束).已知每局比赛甲获胜的概率均为12(不考虑平局),则甲以3比1获胜的概率为.

答案3

解析若甲以3比1获胜,则甲、乙两人共比赛4局,其中前3局中甲胜2局,第4局甲必胜,故所求概率为P=C32122×1?

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,…,

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.