《高中數(shù)學(xué) 第二章 概率 2.2 條件概率與事件的獨(dú)立性 2.2.3 獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)與二項(xiàng)分布課堂導(dǎo)學(xué)案 新人教B版選修23》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 第二章 概率 2.2 條件概率與事件的獨(dú)立性 2.2.3 獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)與二項(xiàng)分布課堂導(dǎo)學(xué)案 新人教B版選修23(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
2.2.3 獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)與二項(xiàng)分布
課堂導(dǎo)學(xué)
三點(diǎn)剖析
一、獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)與二項(xiàng)分布
【例1】某地區(qū)每天保證用水量的概率為0.75,試求:
(1)在最近7天內(nèi)用水正常的天數(shù)的分布;
(2)7天內(nèi)至少有2天用水正常的概率.
思路分析:7天中用水正常的天數(shù)可能是0天,也可能是1天,也可能是2天,…,也可能是7天.設(shè)用水正常的天數(shù)為X,X取值為0,1,…,7.
解析:由題意知,X服從參數(shù)n=7,p=0.75的二項(xiàng)分布,即X~B(7,0.75).
(1)由二項(xiàng)分布的概率分布知
P(X=0)=(0.75)0(0.25)7≈0.000 06,
P(X=1)=(0.75)1(0.25
2、)6≈0.001 28,
P(X=2)=(0.75)2(0.25)5≈0.011 54,
P(X=3)=(0.75)3(0.25)4≈0.057 68,
P(X=4)=(0.75)4(0.25)3≈0.173 03,
P(X=5)=(0.75)5(0.25)2≈0.311 46,
P(X=6)=(0.75)6(0.25)1≈0.311 46,
P(X=7)= (0.75)7(0.25)0≈0.133 48.
其概率分布為
X
P
0
0.000 06
1
0.001 28
2
0.011 54
3
0.057 68
4
0.173 03
5
0.311
3、 46
6
0.311 46
7
0.133 48
(2)P(X≥2)=
=P(X=2)+P(X=3)+P(X=4)+P(X=5)+P(X=6)+P(X=7)≈0.011 54+0.057 68+0.173 03+0.311 46+0.311 46+0.133 48=0.998 7.
二、求獨(dú)立事件的概率
【例2】甲、乙兩個(gè)人獨(dú)立地破譯密碼的概率分別為和,求
(1)兩個(gè)人都譯出密碼的概率;
(2)兩個(gè)人都譯不出密碼的概率;
(3)恰有一人譯出密碼的概率.
思路分析:我們把“甲獨(dú)立地譯出密碼”記為事件A,把“乙獨(dú)立地譯出密碼”記為事件B,顯然A與B相互獨(dú)立,同時(shí)與
4、B,A與,與亦相互獨(dú)立.
解析:A=“甲獨(dú)立地譯出密碼”,B=“乙獨(dú)立地譯出密碼”,且P(A)=,P(B)=.
(1)兩個(gè)人都譯出密碼的概率為P(AB)=P(A)P(B)==.
(2)兩個(gè)人都譯不出密碼的概率為P()=P()P()=[1-P(A)][1-P(B)]
=(1)(1-)=.
(3)恰好1個(gè)譯出密碼可分為兩類,即A與B且兩類事件為互斥事件:
P(A+B)=P(B)+P(A)
=P()P(B)+P(A)P()
=(1)+(1-)=.
【例3】在一次考試中 ,出了六道判斷題,正確的記“√”號(hào),不正確的記“”號(hào).若某考生完全隨意記上了六個(gè)符號(hào),求:
(1)全部正確的概率
5、;
(2)正確答案不少于4道的概率.
解析:(1)全部正確的概率是P6(6)=0.56=.
(2)“正確答案不少于4道”包括有4道題正確、有5道題正確或6道題全正確,故所求概率是
P6(4)+P6(5)+P6(6)
=0.540.52+0.550.5+0.56=.
溫馨提示
獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)是同一試驗(yàn)的n次重復(fù),每次試驗(yàn)結(jié)果的概率不受其他次結(jié)果的概率的影響,每次試驗(yàn)有兩個(gè)可能結(jié)果:成功和失敗.n次試驗(yàn)中A恰好出現(xiàn)了k次的概率為pk(1-p) n-k,這k次是n次中的任意k次,若是指定的k次,則概率為pk(1-p)n-k.
各個(gè)擊破
類題演練 1
某射手每次擊中
6、目標(biāo)的概率為0.6,如果射擊5次,試求至少擊中2次的概率.
解析:P(至少擊中2次)=(擊中k次)
=1-P(擊中0次)-P(擊中1次)
=1-C05(0.6)0(0.4)5- (0.6)1(0.4)4≈0.826.
變式提升 1
某種產(chǎn)品的次品率為5%.現(xiàn)從一大批該產(chǎn)品中抽出20個(gè)進(jìn)行檢驗(yàn),問20個(gè)該產(chǎn)品中恰有2個(gè)次品的概率是多少?
解析:這里是不放回抽樣,由于一批產(chǎn)品的總數(shù)很大,且抽出的樣品的數(shù)量相對(duì)而言較小,因而可以當(dāng)作是有放回抽樣處理,這樣做會(huì)有一些誤差,但誤差不會(huì)太大.抽出20個(gè)樣品檢驗(yàn),可看作是做了20次獨(dú)立試驗(yàn),每一次是否為次品可看成是一次試驗(yàn)的結(jié)果,因此2
7、0個(gè)該產(chǎn)品中恰有兩個(gè)次品的概率是
P(恰有2個(gè)次品)=(0.05)2(0.95)18≈0.187.
類題演練 2
某單位6個(gè)員工借助互聯(lián)網(wǎng)工展工作,每個(gè)員工上網(wǎng)概率都是0.5(相互獨(dú)立).
(1)求至少3人同時(shí)上網(wǎng)的概率.
(2)至少幾個(gè)人同時(shí)上網(wǎng)的概率小于0.3?
解析:(1)至少三人上網(wǎng)即恰三人,四人,五人,六人上網(wǎng),所以至少三個(gè)人上網(wǎng)的概率等于1減去至多兩人上網(wǎng)的概率,即1-(0.5)6- (0.5)6- (0.5)6=1-.
(2)因?yàn)橹辽?人上網(wǎng)的概率為(++)(0.5)6=>0.3.
至少5人上網(wǎng)的概率為(+)(0.5)6=<0.3,因此,至少5人同時(shí)上
8、網(wǎng)的概率小于0.3.
變式提升 2
甲、乙、丙三人獨(dú)立地解同一道數(shù)學(xué)題,甲能解決這道題的概率是P1,乙能解決這道題的概率是P2,丙能解決這道題的概率是P3,解決下列問題:
(1)求沒有人能解出這道題的概率;
(2)求至少有一個(gè)人能解出這道題的概率;
(3)求有人沒解出這道題的概率;
(4)求恰有一人能解出這道題的概率.
解析:設(shè)甲、乙、丙能解出這道題的事件分別為A1、A2、A3,則A1、A2、A3是相互獨(dú)立事件,但不是互斥事件.
(1)沒有人能解出這道題的事件A=
∵、、相互獨(dú)立,
∴P(A)=P( )=(1-P1)(1-P2)(1-P3).
(2)至少有一人
9、能解出這道題的事件B=A1+A2+A3,但不能運(yùn)用互斥事件的和的概率公式,注意到B與A= 是對(duì)立事件,
∴P(B)=1-P( )=1-(1-P1)(1-P2)(1-P3).
(3)有人沒解出這道題的事件為C,如果直接表達(dá)C比較復(fù)雜,由于C與事件“A1A2A3”是對(duì)立事件,
∴P(C)=1-P(A1A2A3)=1-P1P2P3.
(4)恰有一人能解出這道題的事件D=A1+A2 +A3 .
∵A1 ,A2 與A3 彼此互斥,
∴P(D)=P(A1)+P()+P(A3)=P1(1-P2)(1-P3)+P2(1-P3)(1-P1)
+P3(1-P1)(1-P2).
類題演練 3
10、
甲、乙兩支足球隊(duì)鏖戰(zhàn)90分鐘踢成平局,加時(shí)賽30分鐘后仍成平局,現(xiàn)決定各派5名隊(duì)員,每人射一點(diǎn)球決定勝負(fù),設(shè)甲、乙兩隊(duì)每個(gè)隊(duì)員的點(diǎn)球命中率均為0.5.
(1)不考慮乙隊(duì),求甲隊(duì)僅有3名隊(duì)員點(diǎn)球命中,且其中恰有2名隊(duì)員連續(xù)命中的概率;
(2)求甲、乙兩隊(duì)各射完5個(gè)點(diǎn)球后,再次出現(xiàn)平局的概率.
解:(1)甲隊(duì)3名隊(duì)員射中,恰有2名隊(duì)員連續(xù)命中的情形有種,故所求的概率為P1=0.53(1-0.5)2=.
(2)再次出現(xiàn)平局包括0∶0,1∶1,…,5∶5等6種可能性,故其概率為
P2=[0.50(1-0.5)5]2+[0.51(1-0.5)4]2+…+[0.55(1-0.5)0]2
11、=.
變式提升 3
將一枚硬幣連擲5次,如果出現(xiàn)k次正面的概率等于出現(xiàn)k+1次正面的概率,那么k的值為( )
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:由()k()5-k=()k+1()5-k-1,即=,∴k+(k+1)=5,k=2.
答案:C
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375