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超几何分布与二项分布的区别联系
2014-04-25 | 阅:  转:  |  分享 
  
一、阅读考纲二、提出问题某学校高三学生有1000人参加数学考试,其成绩的频率分布直方图如图所示,规定85分及其以上为优秀。二、提
出问题某学校高三学生有1000人参加数学考试,其成绩的频率分布直方图如图所示,规定85分及其以上为优秀。二、提出问题某学校
高三学生有1000人参加数学考试,其成绩的频率分布直方图如图所示,规定85分及其以上为优秀。二、提出问题某学校高三学生有10
00人参加数学考试,其成绩的频率分布直方图如图所示,规定85分及其以上为优秀。三、课本溯源超几何分布:一般地,在产品质量的不
放回抽检中,若N件产品中有M件次品,抽检n件时所得次品数记为X,则X=k时的概率为P(X=k)=
,k=0,1,2,…,m其中m=min{M,n}。称随机变量X服从超几何分布。四、初探区别超几何
分布:(1)分布模型是不放回抽样;(2)超几何分布有三个参数:N,M,n。
四、初探区别例1:某人参加一次英语考试,已知在备选题的10道题中能答出其中的4道题,规定每次考试从备考题中随机抽取3题进行测试
,求答对题数ξ的分布列。四、初探区别例2:甲乙两人玩秒表游戏,按开始键,然后随机按暂停键,观察秒表最后一位数,若出现0,1,2
,3则甲赢,若最后一位出现6,7,8,9则乙赢,若最后一位出现4,5是平局,玩三次,记甲赢的次数为变量X,求X的分布列。五、再探
联系超几何分布突出的是:(1)试验是“不放回”抽样;(2)
总体数量是有限的(少数的)五、再探联系例3:袋中装有50只白球,45只黑球,5只红球,现从中随机抽取20个球,求取出的红球个数
ξ的分布列。五、再探联系例4:从一批数量较大的种子中随机抽取3粒进行测试,若种子的发芽率为0.4,求发芽数ξ的分布列。五、
再探联系六、巩固练习六、巩固练习七、变式练习七、变式练习超几何分布与二项分布1.理解超几何分布及其导出过程,并能进行简
单的应用2.了解条件概率和两个事件相互独立的概念,理解n次独立重复试验的模型及二项分布,并能解决一些简单的实际问题。(1)下
表是这次考试成绩的频率分布表,求正整数a,b;区间[75,80)[80,85)[85,90)[90,95)[95,10
0)人数50a350300b(2)现在要用分层抽样的方法从这1000人中抽取40人的成绩进行分析,求其中成绩为优秀的
学生人数;(3)在(2)中抽取的40人中,要随机选取2人参加座谈会,记“其中成绩为优秀的人数”为X,求X的分布列与数学期望;(
1)下表是这次考试成绩的频率分布表,求正整数a,b;区间[75,80)[80,85)[85,90)[90,95)[95
,100)人数50a350300b解:易知:a=0.04×5×1000=200b=0.02×5×1000=100
(2)现在要用分层抽样的方法从这1000人中抽取40人的成绩进行分析,求其中成绩为优秀的学生人数;区间[75,80)[80
,85)[85,90)[90,95)[95,100)人数50200350300100解:优秀学生人数为:(1
-(0.01+0.04)×5)×40=30或(350+300+100)÷1000×40=30(3)在(2)中抽取的40人中,要
随机选取2人参加座谈会,记“其中成绩为优秀的人数”为X,求X的分布列与数学期望;超几何分布与二项分布区别的探究分析:从题中可以
判断出抽取的2人是“不放回”,这个概率模型是超几何分布的模型。P(X=k)=k=0
,1,2二项分布:一般地,在n次独立重复试验中,设每次试验中事件A发生的概率为p,不发生的概率为q=1-p,ξ表示事件A发生的
次数,则ξ=k的概率为p(ξ=k)=。称随机变量ξ服从二项分布二项分布:
分布模型是独立重复试验。(1)每一次试验中只有两种结果(A事件发生或不发生)(2)任何一次
试验中事件A发生的概率都一样(3)每次试验是相互独立的互不影响的。(4)两个参数:n,p(
未必是直接给出)解:由题意得ξ=0,1,2,3,ξ服从参数为N=10,M=4,n=3的超几何分布。P(ξ=0)=
P(ξ=1)=P(ξ=2)=P(ξ=3)
=解:故ξ的分布列为ξ0123P分析:从题中可以判断出抽取的3题是不放回,这个概率模型是超几何分布的模
型。解:由题意得:X=0,1,2,3,X~B(3,0.4)P(X=0)==
0.216P(X=0)==0.432P(X=0)=
=0.288P(X=0)==0.064解:故X的分布列为X012
3P0.2160.4320.2880.064分析:两人每次玩游戏的结果对下一局游戏结果没有影响,因此三次游戏是相互独立
的。这是一个二项分布概率模型。二项分布突出的是:(1)试验的“独立性”,
(2)总体数量无限制,可以是大量的。改变超几何分布中的两个条件后,分布也在改变。当抽样由“不放回”改成“有放回”时,超几何分
布就变成了二项分布;当总体数量在逐渐增大时,抽样放回与不放回对抽取每个个体的概率影响逐渐减小,超何分布就逐渐接近于二项分布,当总体
数量很大时,超几何分布就近似成为二项分布,所以二项分布是超几何分布的极限。解:由题意得ξ=0,1,2,3,4,5.ξ服从参数为N
=10,M=4,n=3的超几何分布。P(ξ=k)=(k=0,1,2,3,4,5)
解析:可以将白球和黑球视为“正品”,红球视为“次品”,则问题转化为:100件产品中有5件次品,随机从中抽取20件产品,求取出次品
个数ξ的分布列。ξ0125P0.31930.42010.20730.000240.005230.049
7故ξ的分布列为解:由于种子数量很大,可以看作进行了3次独立重复试验,ξ~B(3,0.4)
P(ξ=k)=(k=0,1,2,3)解析:由于种子数量较
大,不放回抽样与放回抽样差别不大,从中每抽走一粒种子,总体数量基本不受影响,因此可以看作进行了3次独立重复试验,而每次种子发芽的概
率都是0.4。所以ξ~B(3,0.4)ξ012P0.2160.4320.28830.064故ξ的分布列为超
几何分布与二项分布联系:二项分布是超几何分布的极限。超几何分布使用的情形是:对数量较少的总体进行无放回的抽样。当抽样由“不放回
”改成“有放回”时,超几何分布就变成了二项分布;当总体数量在逐渐增大时,超几何分布就越来越接近于二项分布,当总体数量很大时,超几何
分布就近似成为二项分布,我们就使用二项分布计算随机变量的分布列。小结:1.袋中有8个白球,2个黑球,从中随机抽取3次,每次取1
球,求:(1)不放回抽样时,取到黑球的个数X的分布列;(2)有放回抽样时,取到黑球的个数Y的分布列。2.已知箱中有4个白球和
5个黑球,且规定:取出一个白球记2分,取出一个黑球记1分,现从箱中任取(无放回,且每球取到的机会均等)3个球,记随机变量X为取出3
球所得分数之和。求X的分布列和期望。3.某单位招聘面试,每次从试题库随机调用一道试题,若调用的是A类试题,则使用后该试题回库
,并增补一道A类试题和一道B类试题入库,此次调题工作结束;若调用的是B类试题,则使用后,该试题回库,此次调题工作结束。试题库中
现共有n+m道试题,其中有n道A类试题和m道B类试题,以X表示两次调题工作完成后,试题库中A类试题的数量。(1)求X=n+2的
概率;(2)设m=n,求X的分布列和均值。1.某运动射击一次所得环数X的分布列如下:现进行两次射击,以该运动员两次
射击中最高环数作为他的成绩,记为X,求X的分布列。X0-678910p00.20.30.30.2提示:分析两次射击是独立的,而ξ=m时,包括两种互斥的情形:一次m环,另一次命中的环数小于m环和两次都命中m环。2.一个袋中装有10个大小相同的小球,其中标号为7的球2个,标号为8的球3个,标号为9的球3个,标号为10的球2个,从盒中任取两球记标号较大的一个球的标号为ξ,求ξ的分布列。提示:任取两球是不放回的取出,而ξ=m时,包括两种互斥的情形:一个球标号为m,另一球标号小于m环和两个球标号都为m。
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(本文系竹叶清心813...首藏)