高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第三册7.4 二项分布与超几何分布备课ppt课件

这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第三册7.4 二项分布与超几何分布备课ppt课件，共19页。PPT课件主要包含了分布列的概念，复习引入，二项分布，n重伯努利试验，例题讲评，根据实际意义，学习新知，超几何分布，N总体中的个体总数，n样本容量等内容，欢迎下载使用。
问题. 已知100件产品中有8件次品,分别采用有放回和不放回的方式随机抽取4件.设抽取的4件产品中次品数为X,求:随机变量X的分布列.
如果采用有放回抽样,则每次抽到次品的概率为0.08
且各次抽样的结果相互独立,此时X~B(4,0.08).
如果采用不有放回抽样,那么抽到4件产品中次品数X是否服从二项分布?如果不服从，那么X的分布列是什么?
例3.在含有5件次品的100件产品中，任取3件，试求：（1）取到的次品数X的分布列；（2）至少取到1件次品的概率.
从100件产品中任取3件，其中恰有K件次品的结果为
那么从100件产品中任取3件，其中恰好有K件次品的概率为
规律：一般地，在含有M件次品的N件产品中，任取n件，其中恰有X件次品数，则事件{X=k}发生的概率为
解：（1）从100件产品中任取3件结果数为
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
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.
1.公式中个字母的含义
M—总体中的特殊个体总数(如次品总数)
k—样本中的特殊个体数(如次品数)
2.求分布列时可以直接利用组合数的意义列式计算,不必机械记忆这个概率分布列.
3. “任取n件,恰有k件次品”是一次性抽取,用组合数列式.
4.各对应的概率和必须为1.
【注意】超几何分布的注意问题
（1）“由较明显的两部分组成”，如“男生、女生”，“正品、次品”；（2）不放回抽样；（3）注意分布列的表达式中，各个字母的含义及随机变量的取值范围。
例1.从50名学生中随机选出5名学生代表，求甲被选中的概率.
设X表示选出的5名数学中含甲的人数(只能取0或1),则X服从超几何分布,且N=50,M=1,n=5,
因此甲被选中的概率为
注：教材解法是记住公式然后去套。这样学数学不好。我们要理解知识的本质，知道知识的来龙去脉、发生发展过程。
例2. 一批零件共有30个，其中有3个不合格，随机抽取10个零件进行检测，求至少有1件不合格的概率.
设抽取的10个零件中不合格品数为?,则?服从超几何分布,且?=30,?=3,?=10,
至少有1件不合格的概率为
?(?≥1)=?(?=1)+?(?=2)+?(?=3)
?(?≥1)=1−?(?=0)
服从超几何分布的随机变量的均值是什么?
组合数学不属于任何一门传统数学分支，数学家不是对他不屑一顾，就是望而却步。法国组合数学家贝尔热（C·Berge）曾这样挖苦道:“数学家形成一个习惯，遇到一个组合问题便说‘这是个纯粹的组合问题’，‘这是个困难的组合问题’。念了这两句话好像使他们不受良心的责备而推卸责任，把工作任务转嫁道别人身上。” 摘自：《数学的魅力一一初等数学概念演绎》（罗声雄 著）
若X服从超几何分布,
例6.一袋中有100个大小相同的小球,其中有40个黄球，60个白球，从中随机摸出20个球作为样本.用X表示样本中黄球的个数.
(1).分别就有放回和不放回摸球，求X的分布列;
(2).分别就有放回和不放回摸球，用样本中黄球的比例估计总体中黄球的比例，求误差不超过0.1的概率.
(1)对于有放回摸球,由题意知?~?(20,0.4),?的分布列为
对于不放回摸球,由题意知?服从超几何分布，?的分布列为
分析(2):“用样本中黄球的比例估计总体中黄球的比例，误差不超过0.1的概率.”是什么意思？
采用不放回摸球估算的结果更可靠些
两种摸球方式下,随机变量X服从二项分布和超几何分布.
这两种分布的均值相等都等于8.
但从两种分布的概率分布图看,超几何分布更集中在均值附近.
当n远远小于N时，每次抽取一次,对N的影响很小.
此时，超几何分布可以用二项分布近似.
二项分布与超几何分布区别和联系
一般地,超几何分布的模型是“取次品”是不放回抽样,而二项分布的模型是“独立重复试验”对于抽样,则是有放回抽样.
当次品的数量充分大,且抽取的数量较小时,即便是不放回抽样,也可视其为二项分布.
学校要从12名候选人中选4名同学组成学生会，已知有4名候选人来自甲班.假设每名候选人都有相同的机会被选到，求甲班恰有2名同学被选到的概率.
设甲班恰有X人被选到,
则X服从超几何分布,
且N=12,M=4,n=4,
变式:求甲班至多1名同学被选到的概率.