高中数学北师大版 (2019)选择性必修 第一册4.1 二项分布课文内容ppt课件
展开1.理解n重伯努利试验的概念.
3.能利用n重伯努利试验及二项分布解决一些简单的实际问题.
某学生走在大街上,看见路旁有一群人,他挤进去,见一块木牌上写着:只需投掷二十次,便可拥有双倍财富(恰好10次正面朝上者中奖),他一阵窃喜:数学老师刚讲过,投硬币时,正面朝上和正面朝下为等可能事件,概率均为 不就是10吗?这简直是必然事件嘛!于是走上前去,将仅有的30元押在桌上.那么这个学生的运气如何呢?通过学习本节课的内容我们就可以知道了.
n重伯努利试验发生的概率
问题1 在体育课上,某同学做投篮训练,他连续投篮3次,每次投篮的命中率都是0.8,用X表示3次投篮投中的次数.若把每一次投篮看成做了一次试验,则每次试验有几种可能的结果?
提示 有2种结果:投中(成功)与未投中(失败).
问题2 X=k(k=0,1,2,3)表示何意义?求P(X=2).
1.一般地,在相同条件下_____做n次伯努利试验,且每次试验的结果都不受其他试验结果的______,称这样的n次__________试验为n重伯努利试验.2.一般地,在n重伯努利试验中,用X表示这n次试验中成功的次数,且每次成功的概率均为p,则X的分布列可以表示为P(X=k)=_______________________________.若一个随机变量X的分布列如上所述,称X服从参数为n,p的二项分布,简记为___________.3.两点分布是二项分布在______时的特殊情况.
(k=0,1,2,…,n)
n重伯努利试验的特点(1)每次试验只有两个相互对立的结果,可以分别称为“成功”和“失败”.且某一事件发生的概率都相等.(2)各次试验是相互独立的.
某气象站天气预报的准确率为80%,计算(结果保留到小数点后面第2位):(1)“5次预报中恰有2次准确”的概率;
记“预报一次准确”为事件A,则P(A)=0.8,5次预报相当于5重伯努利试验.“恰有2次准确”的概率为
因此“5次预报中恰有2次准确”的概率约为0.05.
“5次预报中至少有2次准确”的对立事件为“5次预报全部不准确或只有1次准确”.
所以所求概率为1-P=1-0.006 72≈0.99.所以“5次预报中至少有2次准确”的概率约为0.99.
(2)“5次预报中至少有2次准确”的概率.
n重伯努利试验概率求解的关注点(1)解此类题常用到互斥事件概率加法公式,相互独立事件概率乘法公式及对立事件的概率公式.(2)运用n重伯努利试验的概率公式求概率时,首先判断问题中涉及的试验是否为n重伯努利试验,判断时注意各次试验之间是相互独立的,并且每次试验的结果只有两种(即要么发生,要么不发生),在任何一次试验中某一事件发生的概率都相等,然后用相关公式求概率.
某篮球运动员在训练过程中,每次从罚球线罚球的命中率是 ,且每次罚球的结果相互独立.已知该名篮球运动员连续4次从罚球线罚球.(1)求他第1次罚球不中,后3次罚球都中的概率;
设该篮球运动员第1次罚球不中,后3次罚球都中为事件A,
因为每次罚球的结果相互独立,所以所求的概率为
(2)求他4次罚球恰好命中3次的概率.
下列随机变量X服从二项分布吗?如果服从二项分布,其参数各是什么?(1)抛掷n枚相同的骰子,X为出现“1点”的骰子数;
(2)n个新生婴儿,X为男婴的个数;
(3)某产品的次品率为p,X为n个产品中的次品数;
(4)女性患色盲的概率为0.25%,X为任取n个女性中患色盲的人数.
X~B(n,0.25%).
判断随机变量X是否服从二项分布的方法:(1)要看该试验是不是在相同的条件下可以重复进行.(2)每次试验相互独立,互不影响.
判断下列随机变量X服从二项分布吗?(1)依次投掷四枚质地不同的硬币,X为正面向上的次数;
由于试验的条件不同(质地不同),因此不是n重伯努利试验.X不服从二项分布.
(2)某人射击,击中目标的概率是稳定的,他连续射击了10次,X为击中的次数;
某人射击且击中目标的概率是稳定的,因此是n重伯努利试验.X服从二项分布.
(3)口袋中装有5个白球,3个红球,2个黑球,依次从中抽取5个球,X为抽出白球的个数.
每次抽取,试验的结果有三种不同的颜色,且每种颜色出现的可能性不相等,因此X不服从二项分布.
高二(1)班的一个研究性学习小组在网上查知,某珍稀植物种子在一定条件下发芽成功的概率为 ,该研究性学习小组又分成两个小组进行验证性试验.(1)第一小组做了5次这种植物种子的发芽试验(每次均种下一粒种子),求他们的试验中至少有3次发芽成功的概率;
至少有3次发芽成功,即有3次、4次、5次发芽成功.设5次试验中种子发芽成功的次数为随机变量X.
所以至少有3次发芽成功的概率为P=P(X=3)+P(X=4)+P(X=5)
(2)第二小组做了若干次发芽试验(每次均种下一粒种子),如果在一次试验中种子发芽成功就停止试验,否则将继续进行下次试验,直到种子发芽成功为止,但试验的次数最多不超过5次,求第二小组所做种子发芽试验的次数ξ的分布列.
随机变量ξ的可能取值为1,2,3,4,5.
利用二项分布求解“至多”“至少”“否定性”问题的概率,其实质是求在某一范围内的概率,一般转化为几个互斥事件发生的概率的和,或者利用对立事件求概率.
某一中学生心理咨询中心服务电话接通率为 ,某班3名同学商定明天分别就同一问题询问该服务中心.且每人只拨打一次,求他们中成功咨询的人数X的分布列.
1.知识清单: (1)n重伯努利试验的概念. (2)二项分布的概念及表示.2.方法归纳:数学建模.3.常见误区:二项分布的判断错误.
1.若100件产品中有5件次品,从中有放回地抽取10件,其中次品数X~B(n,p),则有A.n=5,p=0.05 B.n=10,p=0.05C.n=5,p=0.95 D.n=10,p=0.95
任取一件产品的次品率为0.05,有放回地抽取10件,相当于做了10重伯努利试验,取出“次品”即试验成功,故X~B(10,0.05).
播下3粒种子恰有2粒发芽的概率为
3.在4重伯努利试验中,随机事件A恰好发生1次的概率不大于其恰好发生2次的概率,则事件A在1次试验中发生的概率p的取值范围是A.[0.4,1) B.(0,0.4]C.(0,0.6] D.[0.6,1)
解得p≥0.4,又0因为X~B(2,p),
所以P(X≥1)=1-P(X=0)
3.(多选)随机抛掷一枚质地均匀的硬币10次,下列说法错误的有A.每次出现正面向上的概率为0.5B.第一次出现正面向上的概率为0.5,第二次出现正面向上的概率为0.25
随机抛掷一枚质地均匀的硬币10次,对于A,每次出现正面向上的概率都是0.5,故A正确;对于B,第一次出现正面向上的概率为0.5,第二次出现正面向上的概率为0.5,故B错误;
4.投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才算通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为
根据题意,该同学通过测试的两种情况分别为投中2次和投中3次,
5.有n位同学参加某项选拔测试,每位同学通过测试的概率都是p(0所有同学都不能通过测试的概率为(1-p)n,则至少有1位同学能通过测试的概率为1-(1-p)n.
6.(多选)抛掷一枚硬币三次,若记出现“三个正面”“三个反面”“二正一反”“一正二反”的概率分别为P1,P2,P3,P4,则下列结论中正确的是A.P1=P2=P3=P4B.P3=2P1C.P1+P2+P3+P4=1D.P4=3P2
由题意知,抛掷一枚硬币三次,若记出现“三个正面”“三个反面”“二正一反”“一正二反”的概率分别为P1,P2,P3,P4,根据n重伯努利试验的概率计算公式,
由于P1=P2
7.一名学生通过某种英语听力测试的概率是 ,他连续测试n次,要保证他至少有一次通过的概率大于0.9,那么n的最小值为____.
8.将一枚均匀的硬币抛掷6次,则正面出现的次数比反面出现的次数多的概率为_____.
正面出现的次数比反面出现的次数多,则正面可以出现4次、5次或6次,
(1)求一个零件经过检测至少一项技术指标达标的概率;
(2)任意依次抽取该种零件4个,设ξ表示其中合格品的个数,求ξ的分布列.
(1)两人各射击1次,两人总共中靶至少1次就算完成目标,则完成目标的概率是多少?
方法二 设两人都不中靶为事件A,
(2)两人各射击2次,两人总共中靶至少3次就算完成目标,则完成目标的概率是多少?
共两类情况:共中靶3次,概率为
(3)两人各射击5次,两人总共中靶至少1次的概率是否超过99%?
所以两人各射击5次,两人总共中靶至少1次的概率超过99%.
11.箱子里有5个黑球,4个白球,每次随机取出一个球,若取出黑球,则放回箱中,重新取球;若取出白球,则停止取球,那么在第4次取球之后停止的概率为
由题意知前3次取出的均为黑球,第4次取得的为白球.
如图,由题意可知,质点P必须向右移动2次,向上移动3次才能位于点(2,3),问题相当于5重伯努利试验中向右恰好发生2次的概率,
13.(多选)某射手射击一次,击中目标的概率是0.9,他连续射击3次,且他每次射击是否击中目标之间没有影响,下列结论正确的是A.他三次都击中目标的概率是0.93B.他第三次击中目标的概率是0.9C.他恰好2次击中目标的概率是2×0.92×0.1D.他恰好2次未击中目标的概率是3×0.9×0.12
A正确;由每次射击,击中目标的概率为0.9,知他第三次击中目标的概率也为0.9,B正确;
故当k=1或2时,P(X=k)最大.
15.箱中有标号为1,2,3,4,5,6,7,8且大小相同的8个球,从箱中一次摸出3个球,记下号码并放回,如果三球号码之积能被10整除,则获奖.若有2人参加摸奖,则恰好有2人获奖的概率是
3个球号码之积能被10整除,则其中一个必有5,另外两个号码从1,2,3,4,6,7,8中抽取,且2个号码的乘积必须为偶数,
(1)求甲至多命中1个球且乙至少命中1个球的概率;
设“甲至多命中1个球”为事件A,“乙至少命中1个球”为事件B,
∴甲至多命中1个球且乙至少命中1个球的概率为
(2)若规定每投篮一次命中得3分,未命中得-1分,求乙所得分数η的分布列.
乙所得分数η的所有可能取值为-4,0,4,8,12,
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