微专题3 二项分布与超几何分布的综合应用
1.建立模型袋子中有大小相同的N个球,其中有M个红球、N-M个白球,令p=,设X表示摸出的n个球中红球的个数,则: 摸球方式X的分布E(X)D(X)放回摸球二项分布B(n,p)npnp(1-p)不放回摸球参数为N,n,M的超几何分布np
2.二项分布与超几何分布的联系与区别(1)由古典概型得出超几何分布,由n重伯努利试验得出二项分布,放回摸球是二项分布,不放回摸球是超几何分布.(2)对于同一个模型,两个分布的均值相同,但超几何分布的方差较小,说明超几何分布中随机变量的取值更集中于均值附近.
(3)对于不放回摸球,当N充分大,且n远远小于N时,各次抽样结果彼此影响很小,可近似认为是独立的.此时,超几何分布可以用二项分布近似.从方差的角度看,由于≈1,两个分布的方差也近似相等.(4)在确定分布列时,超几何分布必须同时知道N和M,而二项分布只需要知道p=即可.
类型1 二项分布的综合应用01
【例1】 (2023·河南开封尉氏三中月考)在一次测试中,第22,23,24题为选做题,规定每名考生必须从中选做一题,设5名考生选做这三题中任意一题的可能性均为,每名考生对每题的选择是相互独立的,各考生的选择相互之间没有影响.(1)求其中甲、乙两人选做同一题的概率;
解] 设事件A1表示甲选做第22题,A2表示甲选做第23题,A3表示甲选做第24题,B1表示乙选做第22题,B2表示乙选做第23题,B3表示乙选做第24题,依题意知P(Ai)=P(Bi)=,i=1,2,3,记甲、乙两人选做同一题为事件M,则M=A1B1+A2B2+A3B3,易知A1与B1,A2与B2,A3与B3均相互独立,∴P(M)=P(A1B1+A2B2+A3B3)=P(A1)P(B1)+P(A2)P(B2)+P(A3)P(B3)=×3=.
(2)设选做第23题的人数为ξ,求ξ的分布列、数学期望及方差.[解] ξ的可能取值为0,1,2,3,4,5.∵5名考生选做这三题中任意一题的可能性均为,∴P(ξ=k)==·,k=0,1,2,3,4,5,∴ξ的分布列为∴E(ξ)=5×=,D(ξ)=5×=. ξ012345P
反思领悟 (1)解题的关键是判定随机变量ξ服从二项分布,确定参数n和p的值.(2)根据二项分布的概率列出分布列.(3)利用定义或二项分布的性质求二项分布的均值和方差.
类型2 超几何分布的综合应用02
【例2】 某大学志愿者协会有10名同学,成员构成如表所示.表中部分数据不清楚,只知道从这10名同学中随机抽取1名同学,该名同学的专业为数学的概率为. 性别中文英语数学体育男n1m1女1111现从这10名同学中随机选取3名同学参加社会公益活动(每名同学被选到的可能
2023-2024学年湘教版高中数学必修第二册 微专题二项分布与超几何分布的综合应用 课件