理科数学复习专题 统计与概率
离散型随机变量及其分布列
知识点一
1、离散型随机变量:随着实验结果变化而变化的变量称为随机变量,常用字母,X,Y ,表示,所有取值可以一一列出的随机变量,称为离散型随机变量。
2、离散型随机变量的分布列及其性质:
(1)定义:一般的,若离散型随机变量X 可能取的不同值为12,,,,,,i n x x x x X 取每一个值(1,2,,)i x i n 的概率为()i i P X x p ,则表
(2)分布列的性质:①0,1,2,,i p i n ;②11n
i
i p
(3)常见离散型随机变量的分布列:
①两点分布:若随机变量X 的分布列为,
则称X 服从两点分布,并称(1)p P x 为成功概率 ②超几何分布:一般的,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,则()(0,1,2,,k n k M N M n N C C P X
k k m C 其中min{,}m M n ,且*,,,,)n N M N n M N N ,称分布列为超几何分布列。
如果随机变量X 的分布列题型一 由统计数据求离散型随机变量的分布列
【例1】已知一随机变量的分布列如下,且E (ξ)=6.3,则a 值为( )
A. 5
【变式1】某公司有5万元资金用于投资开发项目,如果成功,一年后可获利12%;一旦失败,一年后将丧失全部资金的50%.下表是过去200例类似项目开发的实施结果:
则该公司一年后估计可获收益的期望是________.
题型二由古典概型求离散型随机变量的分布列(超几何分布)
【例2】在一次购物抽奖活动中,假设某10张券中有一等奖券1张,可获价值50元的奖品;有二等奖券3张,每张可获价值10元的奖品;其余6张没有奖.某顾客从此10张奖券中任抽2张,求:
(1)该顾客中奖的概率;
(2)该顾客获得的奖品总价值X元的概率分布列.
【变式2】某饮料公司招聘了一名员工,现对其进行一项测试,以便确定工资级别.公司准备了两种不同的饮料共8杯,其颜色完全相同,并且其中4杯为A 饮料,另外4杯为B饮料,公司要求此员工一一品尝后,从8杯饮料中选出4杯A饮料.若4杯都选对,则月工资定为3 500元;若4杯选对3杯,则月工资定为2 800元;否则月工资定为2 100元.令X表示此人选对A饮料的杯数.假设此人对A和B两种饮料没有鉴别能力.
(1)求X的分布列;(2)求此员工月工资的期望.
知识点二
1.条件概率及其性质
对于两个事件A和B,在已知事件B发生的条件下,事件A发生的概率叫做条件概率,用
符号P(A|B)来表示,其公式为P(A|B)=P(AB)
P(B)
(P(B)>0).
在古典概型中,若用n(B)表示事件B中基本事件的个数,则P(A|B)=n(AB) n(B)
.
2.相互独立事件
(1)对于事件A、B,若事件A的发生与事件B的发生互不影响,称A、B是相互独立事件.
(2)若A与B相互独立,则P(AB)=P(A)P(B).
(3)若A与B相互独立,则A与B,A与B,A与B也都相互独立.
(4)若P(AB)=P(A)P(B),则A与B相互独立.
3.二项分布
(1)独立重复试验是指在相同条件下可重复进行的,各次之间相互独立的一种试验,在这种试验中每一次试验只有__两__种结果,即要么发生,要么不发生,且任何一次试验中发生的概率都是一样的.
(2)在n 次独立重复试验中,用X 表示事件A 发生的次数,设每次试验中事件A 发生的概率
为p ,则P (X =k )=C k n p k (1-p )n -
k (k =0,1,2,…,n ),此时称随机变量X 服从二项分布,记为X ~B (n ,p ),并称p 为成功概率.
题型三 条件概率
例1 (1)从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A 为“取到的2个数之和为偶数”,事件B 为“取到的2个数均为偶数”,则P (B |A )= ________.
(2)如图所示,EFGH 是以O 为圆心,半径为1的圆的内接正方形,将
一粒豆子随机地扔到该圆内,用A 表示事件“豆子落在正方形EFGH
内”,B 表示事件“豆子落在扇形OHE (阴影部分)内”,则P (B |A )=
________.
练:某地空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是
0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是________.
题型四 由独立事件同时发生的概率求离散型随机变量的分布列(二项分布) 例1 在一场娱乐晚会上,有5位民间歌手(1至5号)登台演唱,由现场数百名观众投票选出最受欢迎歌手.各位观众须彼此独立地在选票上选3名歌手,其中观众甲是1号歌手的歌迷,他必选1号,不选2号,另在3至5号中随机选2名.观众乙和丙对5位歌手的演唱没有偏爱,因此在1至5号中随机选3名歌手.
(1)求观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手的概率;
(2)X 表示3号歌手得到观众甲、乙、丙的票数之和,“求X ≥2”的事件概率.
例2在一次数学考试中,第21题和第22题为选做题.规定每位考生必须且只须在其中选做
一题.设4名学生选做每一道题的概率均为12
. (1)求其中甲、乙两名学生选做同一道题的概率;
(2)设这4名考生中选做第22题的学生个数为ξ,求ξ的概率分布.
练习:
一款击鼓小游戏的规则如下:每盘游戏都需击鼓三次,每次击鼓要么出现一次音乐,要么不出现音乐;每盘游戏击鼓三次后,出现一次音乐获得10分,出现两次音乐获得20分,出现三次音乐获得100分,没有出现音乐则扣除200分(即获得-200分).设每次击鼓出现音乐
的概率为12
,且各次击鼓出现音乐相互独立.
(1)设每盘游戏获得的分数为X ,求X 的概率分布.
(2)玩三盘游戏,至少有一盘出现音乐的概率是多少?
【误区解密】
抽取问题如何区分超几何分布和二项分布?
例:某学校10个学生的考试成绩如下:(≥98分为优秀)
(1)10人中选3人,求至多1人优秀的概率
(2)用10人的数据估计全级,从全级的学生中任选3人,用X 表示优秀人数的个数,求X 的分布列
练:18、某市在“国际禁毒日”期间,连续若干天发布了“珍爱生命,远离毒品”的电视公益广告,期望让更多的市民知道毒品的危害性.禁毒志愿者为了了解这则广告的宣传效果,随机抽取了100名年龄阶段在[)10,20,[)20,30,[)30,40,[)40,50,[)50,60的市民进行问卷调查,由此得到样本频率分布直方图如图所示.
(Ⅰ)求随机抽取的市民中年龄在[)30,40的人
数;
(Ⅱ)从不小于40岁的人中按年龄段分层抽样的
方法随机抽取5从,求[)50,60年龄段抽取的人
数;
(Ⅲ)从(Ⅱ)中方式得到的5人中再抽到2人
作为本次活动的获奖者,记X 为年龄在[)
50,60年龄段的人数,求X 的分布列及数学期望.
2、一个盒子中装有大量形状大小一样但重量不尽
相同的小球,从中随机抽取50个作为样本,称出
它们的重量(单位:克),重量分组区间为(5,15],(15,25](25,35],(35,45],由此得到样本的重量频率分布直方图,如图.
(Ⅰ)求a 的值;
(Ⅱ)根据样本数据,试估计盒子中小球重量的平均值;
(Ⅲ)从盒子中随机抽取3个小球,其中重量在(5,15]内的小球个数为ξ,求ξ的分布列和数学期望及方差.。