选修2-3定理概念及公式总结
第一章基数原理
1.分类计数原理:做一件事情,完成它可以有n类办法,在第一类办法中有m1种不同的方法,在第二类办法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有mn种不同的方法那么完成这件事共有 N=m1+m2+……+mn 种不同的方法 2.分步计数原理:做一件事情,完成它需要分成n个步骤,做第一步有m1种不同的方法,做第二步有m2种不同的方法,……,做第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事有N=m1×m2×……mn 种不同的方法 分类要做到“不重不漏”,分步要做到“步骤完整” 3.两个计数原理的区别:
如果完成一件事,有n类办法,不论哪一类办法中的哪一种方法,都能独立完成这件事,用分类计数原理,
如果完成一件事需要分成几个步骤,各步骤都不可缺少,需要完成所有步骤才能完成这件事,是分步问题,用分步计数原理.
4.排列:从n个不同的元素中取出m个(m≤n)元素并按一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.
m(1)排列数: 从n个不同的元素中取出m个(m≤n)元素的所有排列的个数.用符号An表示 m?n(n?1)(n?2)???(n?m?1) 用于计算, (2)排列数公式:Anm?或An
n!n,m?N?,m?n 用于证明。
(n?m)!??n=n!=n?n?1????3?2?1=n(n-1)! 规定0!=1 An5.组合:一般地,从n个不同元素中取出m?m?n?个元素并成一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合
(1)组合数: 从n个不同元素中取出m?m?n?个元素的所有组合的个数,用Cn表示
m
Anmn(n?1)(n?2)L(n?m?1)(2)组合数公式: C?m? 用于计算,
Amm!mn或Cmn?n!(n,m?N?,且m?n) 用于证明。
m!(n?m)!(3)组合数的性质:
mn?m0mmm?1?Cn?1; ②Cn ①Cn.规定:Cn . ?1=Cn+Cnn?11n③ Cn?Cn?n ④Cn?1
6.二项式定理及其特例:
1n?1(1)二项式定理?a?b??Cn0an?Cnab???Cnran?rbr???Cnnbnn?N?
n??1,2,?,n??叫做二项式系数。 展开式共有n+1项,其中各项的系数Cnr?r??0,1rrx?L?Cnx?L?xn. (2)特例:(1?x)n?1?Cn7.二项展开式的通项公式: Tr?1?Cnran?rbr (为展开式的第r+1项) 8.二项式系数的性质:
(1)对称性:在?a?b?展开式中,与首末两端 “等距”的两个二项式系数相等,
nmn?m?Cn即Cn,直线r?n是图象的对称轴. 2(2)增减性与最大值:当r?n?12时,二项式系数逐渐增大,由对称性知它的
后半部分是逐渐减小的,且在中间取得最大值。
当n是偶数时,在中间一项Tn?2的二项式系数C取得最大值;
2n?12nn?12nn2n当n是奇数时,在中间两项Tn?1,Tn?3的二项式系数C22,C取得最大值.
9.各二项式系数和:
1Cn0?Cn?Cn2??Cnn? 2n, (1)
(2)Cn?Cn?Cn???Cn?Cn?Cn???2024135n?1.
10.各项系数之和:(采用赋值法)
例:求解:令x?2x?3y?9的各项系数之和
?2x?3y?9?a0x9?a1x8y?a2x7y2???a9y9
?1,y?1,则有?2x?3y??a0?a1?a2???a9??2?3???1,
99故各项系数和为-1
第二章 概率
知识点:
1、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。
2、离散型随机变量:在上面的射击、产品检验等例子中,对于随机变量X所有可能的值能一一列举出来,这样的随机变量叫做离散型随机变量.
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,..... ,xi ,......,xn X取每一个值 xi的概率p1,p2,..... , p i ,......, p n,则称表为离散型随机变量X 的概率分布,简称分布列
4、分布列性质① pi≥0, i =1,2,… n;② p1 + p2 +…+pn= 1. 5、二点分布:如果随机变量X的分布列为:
其中0
6、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m时的概率为
mn?mCMCN?MP(X?m)?(0?m?l,l为n和M中的较小的一个), nCN7、条件概率: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 8、公式:
P(B|A)?
P(A?B),P(A)?0.P(A)
9、相互独立事件: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。P(B|A)?P(B)
10、n次独立重复试验:在相同条件下,重复地做n次试验,各次试验的结果相互独立,一般
就称它为n次独立重复试验
11、二项分布: 设在n次独立重复试验中某个事件A发生的次数设为X.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 ,事件A
kkn?k恰好发生k次的概率是P(X?k)?Cnpq(其中 k=0,1, ……,n)
于是可得随机变量X的分布列如下:
这样的离散型随机变量X服从参数为n,p二项分布,记作X~B(n,p) 。 12、数学期望:一般地,若离散型随机变量X的概率分布为
则称E(X)?x1p1?x2p2?L?xnpn为离散型随机变量X的数学期望或均值(简称为期望).
22213、方差:D(X)?(x1?E(X))p1?(x2?E(X))p2?L?(xn?E(X))pn叫随机变量X
的方差,简称方差。
14、集中分布的期望与方差一览:
两点分布 二项分布,X ~ B(n,p) 超几何分布N,M,n 15、正态分布:
若正态变量概率密度曲线的函数表达式为
期望 E(X)?p E(X)?np E(X)?nM N方差 D(X)?pq D(X)?npq f(x)?
1e2???(x??)22?2,x?(??,??)
的图像,其中解析式中的实数?、?是参数,且??0,?、?分别表示总体的期望与标准差. 期望为?与标准差为?的正态分布通常记作N(?,?),正态变量概率密度曲线的函数的图象称为正态曲线。
216、正态曲线基本性质:
(1)曲线在x轴的上方,并且关于直线x=?对称.
(2)曲线在x=?时处于最高点,并且由此处向左、右两边无限延伸时,曲线逐渐降低,呈现“中间高,两边低”的形状.
(3)曲线的形状由?确定.?越大,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散;
?越小,曲线越“高瘦”,表示总体的分布越集中.
17、3?原则:
容易推出,正变量在区间(??2?,??2?)以外取值的概率只有4.6%,在(??3?,??3?)以外取值的概率只有0.3% 由于这些概率很小,通常称这些情况发生为小概率事件.也就是说,通常认为这些情况在一次试验中几乎是不可能发生的.
P(???,???)?68.3% P(??2?,??2?)?95.4% P(??3?,??3?)?99.7%
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