1 1 【名师面对面】20xx届数学一轮知识点讲座:考点48离散型随
机变量及其概率的分布(解析版)
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一.考纲目标
随机变量分布列的意义,两点分布、二项分布、条件概率、独立重复试验等概念的理解及有关公式的运用 二.知识梳理
1.随机变量:如果随机试验的结果可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫做随机变量随机变量常用希腊字母ξ、η等表示
2. 离散型随机变量:对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量若ξ是随机变量,η=aξ+b,其中a、b是常数,则η也是随机变量. 3.连续型随机变量: 对于随机变量可能取的值,可以取某一区间内的一切值,这样的变量就叫做连续型随机变量
4.离散型随机变量与连续型随机变量的区别与联系: 离散型随机变量与连续型随机变量都是用变量表示随机试验的结果;但是离散型随机变量的结果可以按一定次序一一列出,而连续性随机变量的结果不可以一一列出 5.离散型随机变量的分布列:
ξ P x1 P1 x2 P2 … … xi Pi … … 6.离散型随机变量分布列的两个性质: ①pi?0(i?1,2,…); ②P1+P2+…=1. 7.如果随机变量X的分布列为
X P 1 p 0 q 其中0
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,则事件{X=k}发生的概率为:CMCN-M*
P(X=k)=n (k=0,1,2,…,m),其中m=min{M,n},且n≤N,M≤N,n、M、N∈N,则
CN称分布列
kn-k
X 00 CM·CN-M nCNn-01 CMCN-M nCN1n-1… … m CMCN-M nCNmn-mP 为超几何分布列 9.条件概率及其性质
(1)对于任何两个事件A和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,PAB
用符号 P(B|A)来表示,其公式为P(B|A)=
PA
nAB
在古典概型中,若用n(A)表示事件A中基本事件的个数,则P(B|A)=.
nA(2)条件概率具有的性质:
①0≤P(B|A)≤1②如果B和C是两互斥事件,则P(B∪C|A)=P(B|A)+P (C|A). 10.相互独立事件
(1)对于事件A,B,若A的发生与B的发生互不影响,则称 A、B是相互独立事件. (2)若A与B相互独立,则P(B|A)= P(B),P(AB)= P(B|A)·P(A)=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. 11.二项分布
(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,事件A发生k次的概率为 Cnp(1-p)
kk
n-k
(k=0,1,2,…,n)
(p为事件A发生的概率),事件A发生的次数是一个随机变量X,其分布列为二项分布 ,记为 X~B(n,p) 三.考点逐个突破
1.离散型随机变量分布列的性质 例1设离散型随机变量X的分布列为
X P 0 0.2 1 0.1 2 0.1 3 0.3 4 m 求:(1)2X+1的分布列;(2)|X-1|的分布列. [解] 由分布列的性质知:0.2+0.1+0.1+0.3+m=1,∴m=0.3. 首先列表为:
X 0 1 2 3 4 2X+1 |X-1| (1)2X+1的分布列: 2X+1 P (2)|X-1|的分布列: |X-1| P 2. 离散型随机变量的分布列 1 1 1 3 0 5 1 7 2 9 3 3 0.1 5 0.1 7 0.3 9 0.3 0.2 0 0.1 1 0.3 2 0.3 3 0.3 例2袋中装着标有数字1,2,3,4,5的小球各2个,从袋中任取3个小球,按3个小球上最大数字的9倍计分,每个小球被取出的可能性都相等,用X表示取出的3个小球上的最大数字,求:
(1)取出的3个小球上的数字互不相同的概率; (2)随机变量X的分布列;
(3)一次取球所得计分介于20分到40分之间的概率.
[解] (1)[解法一] “一次取出的3个小球上的数字互不相同”的事件记为A,则P(A)=C5C2C2C22
=. 3
C103
[解法二] “一次取出的3个小球上的数字互不相同”的事件记为A,“一次取出的3个小球上有两个数字相同”的事件记为B,则事件A和事件B是对立事件. C5C2C8112因为P(B)=3=,所以P(A)=1-P(B)=1-=.
C10333(2)由题意,X所有可能的取值为2,3,4,5.
C2C2+C2C21C4C2+C4C22
P(X=2)==;P(X=3)==; 33
C1030C1015C6C2+C6C23C8C2+C8C28
P(X=4)==;P(X=5)==. 33
C1010C1015所以随机变量X的概率分布列为:
X P 2 1 303 2 154 3 105 8 1521
12
21
12
21
12
21
12
121
3111
(3)“一次取球所得计分介于20分到40分之间”记为事件C,则 2313
P(C)=P(X=3或X=4)=P(X=3)+P(X=4)=+=. 1510303. 超几何分布
例3一袋中装有10个大小相同的黑球和白球.已知从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白7
球的概率是.
9(1)求白球的个数;
(2)从袋中任意摸出3个球,记得到白球的个数为X,求随机变量X的数学期望E(X). [解] (1)记“从袋中任意摸出2个球,至少得到1个白球”为事件A, C10-x7
设袋中白球的个数为x,则P(A)=1-2=,得到x=5.
C109
C5C5
(2)X服从超几何分布,其中N=10,M=5,n=3,其中P (X=k)=3,k=0,1,2,3.
C10于是可得其分布列为
X P 0 1 121 5 122 5 123 1 12k3-k
2
15513X的数学期望E(X)=×0+×1+×2+×3=
1212121224. 条件概率
例4.抛掷红、蓝两颗骰子,设事件A为“蓝色骰子的点数为3或6”,事件B为“两颗骰子的点数之和大于8”. (1)求P(A),P(B),P(AB);
(2)当已知蓝色骰子的点数为3或6时,求两颗骰子的点数之和大于8的概率. 21
[解] (1)①P(A)==.
63
10
②∵两个骰子的点数共有36个等可能的结果,点数之和大于8的结果共10个.∴P(B)==
365. 18
5
③当蓝色骰子的点数为3或6时,两颗骰子的点数之和大于8的结果有5个,故P(AB)=.
365365PAB
(2)由(1)知P(B|A)===.
PA112
35. 相互独立事件的概率
例5.某项选拔共有四轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答问题者进入下一轮考核,否则4321
即被淘汰.已知某选手能正确回答第一、二、三、四轮的问题的概率分别为、、、,且
5555各轮问题能否正确回答互不影响.
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