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选修2-3第二章随机变量及其分布知识点总结

第二章概率总结
一、知识点
1.随机试验的特点:
①试验可以在相同的情形下重复进行;
②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个
③每次试验总是恰好出现这些结果中的一个,但在一次试验之前却不能肯定这次试验会
出现哪一个结果.
2.分类
随机变量
(如果随机试验可能出现的结果可以用一个变量X来表示,并且X是随着试验的结
果的不同而变化,那么这样的变量叫做随机变量.随机变量常用大写字母X、Y等
或希腊字母ξ、η等表示。


离散型随机变量:连续型随机变量:
3.离散型随机变量的分布列
一般的,设离散型随机变量X可能取的值为x1, x2, ,x i , ,x n X取每一个值xi(i=1,2,)的概率P(ξ=x i)=P i,则称表
为离散型随机变量X 的概率分布,简称分布列
性质:①----------------------------------------------
②-------------------------------------------------.
二点分布
如果随机变量X的分布列为:
其中0<p<1,q=1-p,则称离散型随机变量X服从参数p 的二点分布二点分布的应用:如抽取彩票是否中奖问题、新生婴儿的性别问题等.
超几何分布
一般地, 设总数为N 件的两类物品,其中一类有M 件,从所有物品中任取n(n ≤N)件, 这n 件中所含这类物品件数X 是一个离散型随机变量,
则它取值为k 时的概率为()(0,1,2,,)k n k M N M
n
N
C C P X k k m C --===,其中
则称随机变量X 的分布列
,
为超几何分布列,且称随机变量X 服从参数N 、M 、n 的超几何分布 注意:(1)超几何分布的模型是不放回抽样;
(2)超几何分布中的参数是N 、M 、n ,其意义分别是总体中的个体总数、N 中一类的
总数、样本容量
条件概率
1.定义:对任意事件A 和事件B ,在已知事件A 发生的条件下事件B 发生的概率,
叫做条件概率.记作P(B|A),读作A 发生的条件下B 的概率
2.事件的交(积):由事件A 和事件B 同时发生所构成的事件D ,称为事件A 与事件B
的交(或积).记作D=A ∩B 或D=AB
3.条件概率计算公式:
例题、10个产品中有7个正品、3个次品,从中不放回地抽取两个,已知第一个取到次品,
求第二个又取到次品的概率.
相互独立事件
1.定义:事件A(或B)是否发生对事件B(或A)发生的概率没有影响,这样的两个事件
叫做相互独立事件
两个相互独立事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积。

则有
如果事件A1,A2,…An 相互独立,那么这n 个事件同时发生的概率, 等于每个事件发生的概率的积。

即: P (A1·A2·…·An )=P (A1)·P (A2)·…·P(An)
3解题步骤
说明(1)判断两事件A 、B 是否为相互独立事件,关键是看A (或B )发生与否对B (或A )发生的概率是否影响,若两种状况下概率不变,则为相互独立. (2)互斥事件是指不可能同时发生的两个事件;相互独立事件是指一事件的发生与否对另一事件发生的概率没影响.
(3)如果A 、B 是相互独立事件,则A 的补集与B 的补集、A 与B 的补集、A 的补集与B 也都相互独立.
例题、一袋中有2个白球,2个黑球,做一次不放回抽样试验,从袋中连取2个球,观察球的颜色情况,记“第一个取出的是白球”为事件A,“第二个取出的是白球”
为事件B,试问A与B是不是相互独立事件?
独立重复试验
1.定义:在同等条件下进行的,各次之间相互独立的一种试验
2.说明:
①这种试验中,每一次试验只有两种结果,即某事件要么发生,要么不发生,并且任何
一次试验中发生的概率都是一样的
②每次试验是在同样条件下进行;
③每次试验间又是相互独立的,互不影响.
二项分布
1:设在n次独立重复试验中某个事件A发生的次数,A发生次数ξ是一个随机变量.如果在一次试验中某事件发生的概率是p,事件A不发生的概率为q=1-p,那么在n次独立重复试验中随机变量ξ的概率分布如下:
由于
k
n
k
k
n
q
p
C-
恰好是二项展开式
b
C
b
a
C
b
a
C
a
C
b
a n n
n
r
r
n
r
n
n
n
n
n
n
+
+
+
+
+
=-
-
+
1
1
1
)
(
中的第k+1 项,所以,称这样的随机变量ξ服从二项分布,记作ξ~B(n,p) ,
解题步骤
例题、某厂生产电子元件,其产品的次品率为5%.现从一批产品中任意地连续取出2件,写出其中次品数ξ的概率分布.
离散型随机变量的期望和方差
一般地,若离散型随机变量ξ的概率分布为
则称Eξ=为ξ的数学期望或平均数、均值,数学期望又简称为期望.说明:(1)数学期望的一个特征数,它反映了离散型随机变量取值的平均水平(2)一般地,在有限取值离散型随机变量ξ的概率分布中,令p1=p2=…=pn,则有
p1=p2=…=pn = ,Eξ=(x1+x2+…+xn),所以ξ的数学期望又称为平均数、均值(3)随机变量的数学期望与样本的平均值的关系:前者是常数,不依赖样本抽取;
后者是一个随机变量.
D ξ= 叫随机变量ξ的均方差,简称方差。

说明:①、D ξ的算术平方根√D ξ—— 随机变量ξ的标准差,记作σξ; ②、标准差与随机变量的单位相同;
③、随机变量的方差与标准差都反映了随机变量取值的稳定与波动,集中与分散的程度。

若数据无限增多且组距无限缩小,那么频率分布直方图的顶边缩小乃至形成一条光滑的曲线, 我们称此曲线为概率密度曲线.
正态分布
若概率密度曲线就是或近似地是函数
)
,(,21
)(2
22)(+∞-∞∈=
--
x e x f x σμσ
π的图像,
其中解析式中的实数μ、)0(>σσ是参数,分别表示总体的平均数与标准差. 则其分布叫正态分布,记作 f( x )的图象称为正态曲线
2,σξμξ==D E 基本性质:
①曲线在x 轴的上方,与x 轴不相交.
②曲线关于直线x=μ对称,且在x=μ时位于最高点.
③当时μ<x ,曲线上升;当时μ>x ,曲线下降.并且当曲线向左、右两边无限延伸时, 以x 轴为渐近线,向它无限靠近.
④当μ一定时,曲线的形状由σ确定.σ越大,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散;
σ越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中. ⑤当σ相同时,正态分布曲线的位置由期望值μ来决定. ⑥正态曲线下的总面积等于1.
3σ原则表格
)
,(2σμN。

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