4.2.3 二项分布与超几何分布
第1课时 n次独立重复试验与二项分布
学 习 目 标
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核 心 素 养
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1.理解n次独立重复试验的模型.(重点)
2.理解二项分布.(难点)
3.能利用n次独立重复试验的模型及二项分布解决一些简单的实际问题.
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1.通过学习n次独立重复试验及二项分布,体会数学抽象的素养.
2.借助二项分布解题,提高数学运算的素养.
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在学校组织的高二篮球比赛中,通过小组循环,甲、乙两班顺利进入最后的决赛.在每一场比赛中,甲班取胜的概率为0.6,乙班取胜的概率是0.4,比赛既可以采用三局两胜制,又可以采用五局三胜制.
问题:如果你是甲班的一名同学,你认为采用哪种赛制对你班更有利?
1.n次独立重复试验
在相同条件下重复n次伯努利试验时,人们总是约定这n次试验是相互独立的,此时这n次伯努利试验也常称为n次独立重复试验.
思考:独立重复试验必须具备哪些条件?
[提示] (1)每次试验的条件完全相同,相同事件的概率不变;
(2)各次试验结果互不影响;
(3)每次试验结果只有两种,这两种结果是对立的.
2.二项分布
一般地,如果一次伯努利试验中,出现“成功”的概率为p,记q=1-p,且n次独立重复试验中出现“成功”的次数为X,则X的取值范围是{0,1,…,k,…,n},
而且P(X=k)=Cpkqn-k,k=0,1,…,n,
因此X的分布列如下表所示.
X
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0
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1
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…
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k
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…
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n
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P
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Cp0qn
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Cp1qn-1
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…
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Cpkqn-k
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…
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Cpnq0
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注意到上述X的分布列第二行中的概率值都是二项展开式(q+p)n=Cp0qn+Cp1qn-1+…+Cpkqn-k+…+Cpnq0中对应项的值,因此称X服从参数为n,p的二项分布,记作X~B(n,p).
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)n次独立重复试验的每次试验结果可以有多种. ( )
(2)两点分布是特殊的二项分布. ( )
(3)二项分布可以看作是有放回抽样. ( )
(4)n次独立重复试验中,每次试验的条件可以略有不同. ( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.若X~B(10,0.8),则P(X=8)等于( )
A.C×0.88×0.22 B.C×0.82×0.28
C.0.88×0.22 D.0.82×0.28
A [∵X~B(10,0.8),∴P(X=8)=C×0.88×0.22,故选A.]
3.一枚硬币连掷三次,只有一次出现正面的概率为________.
[抛掷一枚硬币出现正面的概率为,由于每次试验的结果不受影响,故由n次独立重复试验可知,所求概率为P=C=.]
4.下列说法正确的是________.(填序号)
①某同学投篮的命中率为0.6,他10次投篮中命中的次数X是一个随机变量,且X~B(10,0.6);
②某福彩的中奖概率为p,某人一次买了8张,中奖张数X是一个随机变量,且X~B(8,p);
③从装有5个红球、5个白球的袋中,有放回地摸球,直到摸出白球为止,则摸球次数X是随机变量,且X~B.
①② [①②显然满足独立重复试验的条件,而③虽然是有放回地摸球,但随机变量X的定义是直到摸出白球为止,也就是说前面摸出的一定是红球,最后一次是白球,不符合二项分布的定义.]
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独立重复试验的概率
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【例1】 甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率分别是和,假设每次射击是否击中目标,相互之间没有影响.
(1)求甲射击3次,至少1次未击中目标的概率;
(2)求两人各射击2次,甲恰好击中目标2次且乙恰好击中目标1次的概率.
[解] (1)记“甲射击3次至少有1次未击中目标”为事件A1,由题意,射击3次,相当于3次独立重复试验.