《高考數(shù)學(xué) 一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版理科: 第10章 計(jì)數(shù)原理、概率、隨機(jī)變量及其分布 第7節(jié) 離散型隨機(jī)變量及其分布列學(xué)案 理 北師大版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 一輪復(fù)習(xí)學(xué)案訓(xùn)練課件北師大版理科: 第10章 計(jì)數(shù)原理、概率、隨機(jī)變量及其分布 第7節(jié) 離散型隨機(jī)變量及其分布列學(xué)案 理 北師大版(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第七節(jié) 離散型隨機(jī)變量及其分布列
[考綱傳真] (教師用書獨(dú)具)1.理解取有限個(gè)值的離散型隨機(jī)變量及其分布列的概念,了解分布列對(duì)于刻畫隨機(jī)現(xiàn)象的重要性.2.理解超幾何分布及其導(dǎo)出過(guò)程,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單的應(yīng)用.
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第183頁(yè))
[基礎(chǔ)知識(shí)填充]
1.隨機(jī)變量的有關(guān)概念
(1)將隨機(jī)現(xiàn)象中試驗(yàn)(或觀測(cè))的每一個(gè)可能的結(jié)果都對(duì)應(yīng)于一個(gè)數(shù),這種對(duì)應(yīng)稱為一個(gè)隨機(jī)變量.
(2)離散型隨機(jī)變量:隨機(jī)變量的取值能夠一一列舉出來(lái),這樣的隨機(jī)變量稱為離散型隨機(jī)變量.
2.離散型隨機(jī)變量分布列的概念及性質(zhì)
(1)概念:若離散型隨機(jī)變量X可能取的不同值為x1,x2,…,xi,…,
2、xn,X取每一個(gè)值xi(i=1,2,…,n)的概率P(X=xi)=pi,以表格的形式表示如下:
X
x1
x2
…
xi
…
xn
P
p1
p2
…
pi
…
pn
此表稱為離散型隨機(jī)變量X的概率分布列,簡(jiǎn)稱為X的分布列.有時(shí)也用等式P(X=xi)=pi,i=1,2,…,n表示X的分布列.
(2)分布列的性質(zhì)
①pi≥0,i=1,2,3,…,n;
②pi=1.
3.超幾何分布
一般地,設(shè)有N件產(chǎn)品,其中有M(M≤N)件次品.從中任取n(n∈N)件產(chǎn)品,用X表示取出的n件產(chǎn)品中次品的件數(shù),那么P(X=k)=(其中k為非負(fù)整數(shù)).
如果一個(gè)隨機(jī)變量的分布
3、列由上式確定,則稱X服從參數(shù)為N,M,n的超幾何分布.
[基本能力自測(cè)]
1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)離散型隨機(jī)變量的分布列中,各個(gè)概率之和可以小于1.( )
(2)離散型隨機(jī)變量的各個(gè)可能值表示的事件是彼此互斥的.( )
(3)如果隨機(jī)變量X的分布列由下表給出,則它服從兩點(diǎn)分布.( )
X
2
5
P
0.3
0.7
(4)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.( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.袋中有3個(gè)白球,5個(gè)黑
4、球,從中任取2個(gè),可以作為隨機(jī)變量的是( )
A.至少取到1個(gè)白球 B.至多取到1個(gè)白球
C.取到白球的個(gè)數(shù) D.取到的球的個(gè)數(shù)
C [選項(xiàng)A、B是隨機(jī)事件,選項(xiàng)D是確定的值,為2,并不隨機(jī);選項(xiàng)C是隨機(jī)變量,可能取值為0,1,2.]
3.(教材改編)設(shè)隨機(jī)變量X的分布列如下表所示,則p4的值是( )
X
1
2
3
4
P
p4
A.1 B.
C. D.
D [由分布列的性質(zhì),得+++p4=1,所以p4=.]
4.設(shè)隨機(jī)變量X等可能取值1,2,3,…,n,如果P(X<4)=0.3,那么n=________.
10 [由于隨機(jī)變量X等可能取1,
5、2,3,…,n,∴取到每個(gè)數(shù)的概率均為,∴P(X<4)=P(X=1)+P(X=2)+P(X=3)==0.3,∴n=10.]
5.在含有3件次品的10件產(chǎn)品中任取4件,則取到次品數(shù)X的分布列為________.
P(X=k)=,k=0,1,2,3 [由題意知,X服從超幾何分布,其中N=10,M=3,n=4,所以分布列為P(X=k)=,k=0,1,2,3.]
(對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第184頁(yè))
離散型隨機(jī)變量分布列的性質(zhì)
設(shè)離散型隨機(jī)變量X的分布列為
X
0
1
2
3
4
P
0.2
0.1
0.1
0.3
m
求:(1)2X+1的分布列;
(2)
6、|X-1|的分布列.
[解] 由分布列的性質(zhì)知:
0.2+0.1+0.1+0.3+m=1,所以m=0.3.
首先列表為
X
0
1
2
3
4
2X+1
1
3
5
7
9
|X-1|
1
0
1
2
3
從而由上表得兩個(gè)分布列為
(1)2X+1的分布列
2X+1
1
3
5
7
9
P
0.2
0.1
0.1
0.3
0.3
(2)|X-1|的分布列
|X-1|
0
1
2
3
P
0.1
0.3
0.3
0.3
[規(guī)律方法] 離散型隨機(jī)變量分布列性質(zhì)的應(yīng)用
(1)利用分布列中各事件概率之和為1可
7、求參數(shù)的值及檢查分布列的正確性.
(2)隨機(jī)變量X所取的值分別對(duì)應(yīng)的事件是兩兩互斥的,利用這一點(diǎn)可以求隨機(jī)變量在某個(gè)范圍內(nèi)的概率.
(3)若X是隨機(jī)變量,則η=2X+1、η=|X-1|仍然是隨機(jī)變量,求它的分布列可先求出相應(yīng)隨機(jī)變量的值,再根據(jù)互斥事件概率加法求對(duì)應(yīng)的事件概率,進(jìn)而寫出分布列.
[跟蹤訓(xùn)練] 隨機(jī)變量X的分布列如下:
X
-1
0
1
P
a
b
c
其中a,b,c成等差數(shù)列,則P(|X|=1)=________.
[由題意知
所以2b+b=1,則b=,因此a+c=.
所以P(|X|=1)=P(X=-1)+P(X=1)=a+c=.]
離
8、散型隨機(jī)變量分布列的求法
(20xx·山東高考節(jié)選)在心理學(xué)研究中,常采用對(duì)比試驗(yàn)的方法評(píng)價(jià)不同心理暗示對(duì)人的影響,具體方法如下:將參加試驗(yàn)的志愿者隨機(jī)分成兩組,一組接受甲種心理暗示,另一組接受乙種心理暗示,通過(guò)對(duì)比這兩組志愿者接受心理暗示后的結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)兩種心理暗示的作用.現(xiàn)有6名男志愿者A1,A2,A3,A4,A5,A6和4名女志愿者B1,B2,B3,B4,從中隨機(jī)抽取5人接受甲種心理暗示,另5人接受乙種心理暗示.
(1)求接受甲種心理暗示的志愿者中包含A1但不包含B1的概率;
(2)用X表示接受乙種心理暗示的女志愿者人數(shù),求X的分布列.
[解] (1)記接受甲種心理
9、暗示的志愿者中包含A1但不包含B1的事件為M,
則P(M)==.
(2)由題意知X可取的值為0,1,2,3,4,則
P(X=0)==,
P(X=1)==,
P(X=2)==,
P(X=3)==,
P(X=4)==.
因此X的分布列為
X
0
1
2
3
4
P
[規(guī)律方法] 求離散型隨機(jī)變量X的分布列的步驟:
(1)找出隨機(jī)變量X的所有可能取值xi(i=1,2,3,…,n);
(2)求出各個(gè)取值的概率P(X=xi)=pi;
(3)列成表格并用分布列的性質(zhì)檢驗(yàn)所求的分布列或某事件的概率是否正確.
易錯(cuò)警示:1.求離散型隨機(jī)變量的分布列的
10、關(guān)鍵是求隨機(jī)變量所有取值對(duì)應(yīng)的概率,在求解時(shí),要注意計(jì)數(shù)原理、古典概型等知識(shí)的應(yīng)用.
2.離散型隨機(jī)變量ξ要找全找對(duì),并理解ξ取每一個(gè)值的含義.
3.在求離散型隨機(jī)變量ξ對(duì)應(yīng)概率時(shí),先求簡(jiǎn)單易求的復(fù)雜的最后用間接法.
[跟蹤訓(xùn)練] (20xx·青島質(zhì)檢節(jié)選)某科技博覽會(huì)展出的智能機(jī)器人有A,B,C,D四種型號(hào),每種型號(hào)至少有4臺(tái).要求每位購(gòu)買者只能購(gòu)買1臺(tái)某種型號(hào)的機(jī)器人,且購(gòu)買其中任意一種型號(hào)的機(jī)器人是等可能的.現(xiàn)在有4個(gè)人要購(gòu)買機(jī)器人.
(1)在會(huì)場(chǎng)展覽臺(tái)上,展出方已放好了A,B,C,D四種型號(hào)的機(jī)器人各一臺(tái),現(xiàn)把他們排成一排表演節(jié)目,求A型與B型相鄰且C型與D型不相鄰的
11、概率;
(2)設(shè)這4個(gè)人購(gòu)買的機(jī)器人的型號(hào)種數(shù)為ξ,求ξ的分布列.
[解] (1)4臺(tái)機(jī)器人排成一排的情況有A種,
A型與B型相鄰且C型與D型不相鄰的情況有AA,
故所求的概率為P==.
(2)由題意知ξ的所有可能取值為1,2,3,4,
P(ξ=1)==,
P(ξ=2)==,
P(ξ=3)==,
P(ξ=4)==,
所以ξ的分布列為
ξ
1
2
3
4
P
超幾何分布
為推動(dòng)乒乓球運(yùn)動(dòng)的發(fā)展,某乒乓球比賽允許不同協(xié)會(huì)的運(yùn)動(dòng)員組隊(duì)參加.現(xiàn)有來(lái)自甲協(xié)會(huì)的運(yùn)動(dòng)員3名,其中種子選手2名;乙協(xié)會(huì)的運(yùn)動(dòng)員5名,其中種子選手3名.從這8名運(yùn)動(dòng)
12、員中隨機(jī)選擇4人參加比賽.
(1)設(shè)A為事件“選出的4人中恰有2名種子選手,且這2名種子選手來(lái)自同一個(gè)協(xié)會(huì)”,求事件A發(fā)生的概率;(2)設(shè)X為選出的4人中種子選手的人數(shù),求隨機(jī)變量X的分布列.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):79140367】
[解] (1)由已知,有P(A)==.
所以,事件A發(fā)生的概率為.
(2)隨機(jī)變量X的所有可能取值為1,2,3,4.
P(X=k)=(k=1,2,3,4).
則P(X=1)==,P(X=2)==,
P(X=3)==,P(X=4)==.
所以隨機(jī)變量X的分布列為
X
1
2
3
4
P
[規(guī)律方法] 1.超幾何分布描述的是不
13、放回抽樣問(wèn)題,超幾何分布的特征:
(1)考察對(duì)象分兩類;
(2)已知各類對(duì)象中個(gè)體的個(gè)數(shù);
(3)從中抽取若干個(gè)個(gè)體,考察抽取到的某類個(gè)體個(gè)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.
[跟蹤訓(xùn)練] (20xx·天津十二區(qū)縣聯(lián)考節(jié)選(一))某廠生產(chǎn)的產(chǎn)品在出廠前都要做質(zhì)量檢測(cè),每件一等品都能通過(guò)檢測(cè),每件二等品通過(guò)檢測(cè)的概率為.現(xiàn)有10件產(chǎn)品,其中6件是一等品,4件是二等品.
(1)隨機(jī)選取3件產(chǎn)品,設(shè)至少有一件通過(guò)檢測(cè)為事件A,求事件A的概率;
(2)隨機(jī)選取3件產(chǎn)品,其中一等品的件數(shù)記為X,求X的分布列.
【導(dǎo)學(xué)號(hào):79140368】
[解] (1)P(A)=1-·=,
所以隨機(jī)選取3件產(chǎn)品,至少有一件通過(guò)檢測(cè)的概率為.
(2)由題可知X可能取值為0,1,2,3.
P(X=0)==,P(X=1)==,
P(X=2)==,P(X=3)==.
則隨機(jī)變量X的分布列為
X
0
1
2
3
P