2012《走向高考》人教B版數(shù)學(xué)課件(16).ppt

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1、重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn):隨機(jī)變量分布列的意義,兩點(diǎn)分布、二項(xiàng)分布、條件概率、獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)等概念的理解及有關(guān)公式運(yùn)用 難點(diǎn):各種概率分布的判斷及應(yīng)用,知識(shí)歸納 1隨機(jī)變量 (1)如果隨機(jī)試驗(yàn)的結(jié)果可以用一個(gè)變量X來(lái)表示,并且X隨試驗(yàn)結(jié)果的不同而變化,那么變量X叫做隨機(jī)變量 (2)如果隨機(jī)變量所有可能取的值,可以按一定次序一一列出,這樣的隨機(jī)變量叫做 隨機(jī)變量如果隨機(jī)變量可以取某一區(qū)間內(nèi)的一切值,這樣的隨機(jī)變量叫做隨機(jī)變量,離散型,連續(xù)型,2離散型隨機(jī)變量的分布列 (1)設(shè)離散型隨機(jī)變量X所有可能取的不同值為x1、x2、、xi、、xn,X取每個(gè)值xi(i1,2,n)的概率P(Xxi)pi,則稱表,為隨機(jī)變

2、量X的分布列(或概率分布) X的分布列也可簡(jiǎn)記為: P(Xxi)pi,i1、2、、n. (2)離散型隨機(jī)變量的分布列的性質(zhì): pi0,i1,2,n; p1p2p3pn1. 離散型隨機(jī)變量在某一范圍內(nèi)取值的概率等于它取這個(gè)范圍內(nèi)各個(gè)值的概率之和,3二點(diǎn)分布 如果隨機(jī)變量X的分布列為 其中0

3、這類問(wèn)題的方法,可以當(dāng)公式直接運(yùn)用求解,6事件的獨(dú)立性 如果事件A的發(fā)生與否不影響事件B發(fā)生的概率,則P(B|A)P(B),這時(shí)稱事件A與B相互獨(dú)立 如果事件A與B相互獨(dú)立,則P(AB)P(A)P(B), 對(duì)于n個(gè)事件A1、A2、、An,如果其中任何一個(gè)事件發(fā)生的概率不受其它事件是否發(fā)生的影響,則稱這n個(gè)事件A1、A2、、An相互獨(dú)立,7獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)與二項(xiàng)分布 (1)一般地,在相同條件下重復(fù)做n次試驗(yàn),各次試驗(yàn)的結(jié)果相互獨(dú)立,稱為n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn) (2)二項(xiàng)分布 一般地,在n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中,設(shè)事件A發(fā)生的次數(shù)為X,在每次試驗(yàn)中事件A發(fā)生的概率都為p,那么在n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中,事件A恰好發(fā)生k

4、次的概率為 P(Xk)Cnkpk(1p)nk,k0,1,2,,n. 此時(shí)稱隨機(jī)變量X服從參數(shù)為n、p的二項(xiàng)分布,記作XB(n,p),誤區(qū)警示 1注意區(qū)分隨機(jī)變量與函數(shù)f(x)的概念,函數(shù)f(x)研究確定性現(xiàn)象,有確定的因果關(guān)系隨機(jī)變量是研究隨機(jī)現(xiàn)象的,它定義在由全部試驗(yàn)結(jié)果所組成的集合上,它的取值是不能預(yù)知的,但它取值有一定的概率. 我們研究隨機(jī)變量時(shí),關(guān)心的是隨機(jī)變量能取哪些值,即都包含哪些試驗(yàn)結(jié)果(基本事件),研究它的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,也就是事件概率的大小,2“互斥事件”與“相互獨(dú)立事件”的區(qū)別 它們是兩個(gè)不同的概念,相同點(diǎn)都是對(duì)兩個(gè)事件而言的,不同點(diǎn)是:“互斥事件”是說(shuō)兩個(gè)事件不能同時(shí)發(fā)生,“相

5、互獨(dú)立事件”是說(shuō)一個(gè)事件發(fā)生與否對(duì)另一個(gè)事件發(fā)生的概率沒(méi)有影響 (1)認(rèn)真審題,找準(zhǔn)關(guān)鍵字句,提高解題能力如“至少有一個(gè)發(fā)生”,“至多有一個(gè)發(fā)生”,“恰有一個(gè)發(fā)生”“恰在第幾次發(fā)生”等,3對(duì)獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的理解 (1)獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的條件 第一:每次試驗(yàn)是在同樣條件下進(jìn)行第二:各次試驗(yàn)中的條件是相互獨(dú)立的第三:每次試驗(yàn)都只有兩種結(jié)果,即事件要么發(fā)生,要么不發(fā)生,(2)獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)概率公式的特點(diǎn) 關(guān)于Pn(k)Cnkpk(1p)nk,它是n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中某事件A恰好發(fā)生k次的概率其中n是重復(fù)試驗(yàn)次數(shù),p是一次試驗(yàn)中某事件A發(fā)生的概率,k是在n次獨(dú)立試驗(yàn)中事件A恰好發(fā)生的次數(shù),需要弄清公式中n、p、

6、k的意義,才能正確運(yùn)用公式,一、解決概率問(wèn)題的步驟 第一步,確定事件的性質(zhì):古典概型、互斥事件、獨(dú)立事件、獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn),然后把所給問(wèn)題歸結(jié)為某一種 第二步,判斷事件的運(yùn)算(和事件、積事件),確定事件至少有一個(gè)發(fā)生還是同時(shí)發(fā)生,分別運(yùn)用相加或相乘事件公式,二、數(shù)學(xué)建模思想 對(duì)于實(shí)際生活中的隨機(jī)現(xiàn)象的研究,第一步引進(jìn)隨機(jī)事件及其概率,找到常見(jiàn)的隨機(jī)事件的概率的計(jì)算方法和公式. 第二步將隨機(jī)事件再抽象為隨機(jī)變量,建立純數(shù)學(xué)模型,使對(duì)隨機(jī)現(xiàn)象的研究進(jìn)一步數(shù)學(xué)化. 對(duì)一門(mén)自然學(xué)科的研究,只有當(dāng)數(shù)學(xué)在其中能運(yùn)用自如,使其數(shù)學(xué)化時(shí),才算最后成熟,例1設(shè)隨機(jī)變量X的概率分布列為 則P(|X3|1)______

7、__. 分析:可先由分布列的性質(zhì)求出m,再找出滿足|X3|1的X的值,即可求得概率,(09廣東)已知離散型隨機(jī)變量X的分布列如右表,若E(X)0,D(X)1,則a______,b______. 分析:依據(jù)離散型隨機(jī)變量的性質(zhì)和期望、方差的計(jì)算公式列方程組求解,,例2一批零件中有10個(gè)合格品,2個(gè)次品,安裝機(jī)器時(shí)從這批零件中任選1個(gè),取到合格品才能安裝;若取出的是次品,則不再放回 (1)求最多取2次零件就能安裝的概率; (2)求在取得合格品前已取出的次品數(shù)的分布列,點(diǎn)評(píng):要注意超幾何分布的特點(diǎn),是總數(shù)為N件的A、B兩類物品,其中含M件A類物品,從中任取n件(nN)時(shí)恰含有A類物品m件,要嚴(yán)格按其

8、特點(diǎn)作出判斷,某學(xué)習(xí)小組有6個(gè)同學(xué),其中4個(gè)同學(xué)從來(lái)沒(méi)有參加過(guò)數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),2個(gè)同學(xué)曾經(jīng)參加過(guò)數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)活動(dòng) (1)現(xiàn)從該小組中任選2個(gè)同學(xué)參加數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),求恰好選到1個(gè)曾經(jīng)參加過(guò)數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的同學(xué)的概率; (2)若從該小組中任選2個(gè)同學(xué)參加數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),活動(dòng)結(jié)束后,該小組沒(méi)有參加過(guò)數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)的同學(xué)個(gè)數(shù)是一個(gè)隨機(jī)變量,求隨機(jī)變量的分布列及數(shù)學(xué)期望E(),隨機(jī)變量的分布列為,例3一次數(shù)學(xué)摸底考試,某班60名同學(xué)成績(jī)的頻率分布直方圖如圖所示若得分90分以上為及格從該班任取一位同學(xué),其分?jǐn)?shù)是否及格記為,求的分布列 解析:由直方圖可知該班同學(xué)成績(jī)?cè)?0分以上的頻率

9、為1(0.010.0025)200.75,由頻率估計(jì)概率的原理知,從該班任取一名同學(xué)及格的概率為p0.75,記及格1,不及格為0,則的分布列為,例4設(shè)b和c分別是先后拋擲一枚骰子得到的點(diǎn)數(shù),用隨機(jī)變量表示方程x2bxc0實(shí)根的個(gè)數(shù)(重根按一個(gè)計(jì)) (1)求方程x2bxc0有實(shí)根的概率; (2)求的分布列和數(shù)學(xué)期望; (3)求在先后兩次出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)中有5的條件下,方程x2bxc0有實(shí)根的概率,解析:(1)設(shè)基本事件空間為,記“方程x2bxc0沒(méi)有實(shí)根”為事件A,“方程x2bxc0有且僅有一個(gè)實(shí)根”為事件B,“方程x2bxc0有兩個(gè)相異實(shí)根”為事件C,則(b,c)|b、c1,2,,6 A(b,c)|

10、b24c0,b、c1,2,,6, 所以中的基本事件總數(shù)為36個(gè),A中的基本事件總數(shù)為17個(gè),B中的基本事件總數(shù)為2個(gè),C中的基本事件總數(shù)為17個(gè),又因?yàn)锽、C是互斥事件,,在100件產(chǎn)品中有95件合格品,5件不合格品現(xiàn)從中不放回地取兩次,每次任取1件則 (1)第一次取到不合格品的概率為_(kāi)_______; (2)在第一次取到不合格品后,第二次再次取到不合格品的概率為_(kāi)_______ 解析:設(shè)“第一次取到不合格品”為事件A,“第二次取到不合格品”為事件B.,,(1)求他們選擇的項(xiàng)目所屬類別互不相同的概率; (2)記為3人中選擇的項(xiàng)目屬于基礎(chǔ)設(shè)施工程或產(chǎn)業(yè)建設(shè)工程的人數(shù),求的分布列及數(shù)學(xué)期望,(1)

11、求該生至少有1門(mén)課程取得優(yōu)秀成績(jī)的概率; (2)求p,q的值; (3)求數(shù)學(xué)期望E() 解析:用事件Ai表示“該生第i門(mén)課程取得優(yōu)秀成績(jī)”,i1,2,3.由題意可知,例6購(gòu)買(mǎi)某種保險(xiǎn),每個(gè)投保人每年度向保險(xiǎn)公司交納保費(fèi)a元,若投保人在購(gòu)買(mǎi)保險(xiǎn)的一年度內(nèi)出險(xiǎn),則可以獲得10000元的賠償金假定在一年度內(nèi)有10000人購(gòu)買(mǎi)了這種保險(xiǎn),且各投保人是否出險(xiǎn)相互獨(dú)立已知保險(xiǎn)公司在一年度內(nèi)至少支付賠償金10000元的概率為10.999104. (1)求一投保人在一年度內(nèi)出險(xiǎn)的概率p; (2)設(shè)保險(xiǎn)公司開(kāi)辦該項(xiàng)險(xiǎn)種業(yè)務(wù)除賠償金外的成本為50000元,為保證盈利的期望不小于0,求每位投保人應(yīng)交納的最低保費(fèi)(單

12、位:元),(2)該險(xiǎn)種總收入為10000a元,支出是賠償金總額與成本的和 支出1000050000. 盈利10000a(1000050000), 盈利的期望為E()10000a10000E()50000, 由B(104,103)知,E()10000103, E()104a104E()5104 104a1041041035104. E()0104a1041051040 a1050a15(元) 故每位投保人應(yīng)交納的最低保費(fèi)為15元,(1)假設(shè)這名射手射擊5次,求恰有2次擊中目標(biāo)的概率; (2)假設(shè)這名射手射擊5次,求有3次連續(xù)擊中目標(biāo),另外2次未擊中目標(biāo)的概率;,(3)假設(shè)這名射手射擊3次,每次射

13、擊,擊中目標(biāo)得1分,未擊中目標(biāo)得0分在3次射擊中,若有2次連續(xù)擊中,而另外1次未擊中,則額外加1分;若3次全擊中,則額外加3分記為射手射擊3次后的總得分?jǐn)?shù),求的分布列,一、選擇題 1設(shè)隨機(jī)變量X等可能取值1,2,3,,n,如果P(X<4)0.3,那么() An3 Bn4 Cn10 Dn9 答案C,2甲、乙兩人進(jìn)行一次圍棋比賽,約定先勝3局者獲得這次比賽的勝利,比賽結(jié)束假設(shè)在一局中,甲獲勝的概率為0.6,乙獲勝的概率為0.4,各項(xiàng)比賽結(jié)果相互獨(dú)立已知前2局中,甲、乙各勝1局則再賽2局結(jié)束這次比賽的概率為() A0.36 B0.52 C0.24 D0.648 答案B 解析再賽2局結(jié)束比賽,則第3、

14、4局甲全勝或第3、4局乙全勝,故所求概率為P0.60.60.40.40.52.,3(2010上海市嘉定區(qū)調(diào)研)一只不透明的布袋中裝有編號(hào)為1、2、3、4、5的五個(gè)大小形狀完全一樣的小球,現(xiàn)從袋中同時(shí)摸出3只小球,用隨機(jī)變量X表示摸出的3只球中的最大號(hào)碼數(shù),則隨機(jī)變量X的數(shù)學(xué)期望E(X) (),答案D,4(2010衡陽(yáng)模擬)一盒中有12個(gè)乒乓球,其中9個(gè)新的,3個(gè)舊的,從盒中任取3個(gè)球來(lái)用,用完后裝回盒中,此時(shí)盒中舊球個(gè)數(shù)X是一個(gè)隨機(jī)變量,則P(X4)的值是(),答案C 分析弄清X(qián)4的含義是關(guān)鍵,盒中原有3個(gè)舊球,9個(gè)新球,取出3個(gè)球用后放回,此時(shí)盒中舊球數(shù)X4,故取出的3個(gè)球中有1個(gè)新球,2個(gè)

15、舊球,請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真完成課后強(qiáng)化作業(yè),答案C,A3 B4 C5 D2 答案A 解析設(shè)白球x個(gè),則黑球7x個(gè),取出的2個(gè)球中所含白球個(gè)數(shù)為,則取值0,1,2,,(1)求他們選擇的項(xiàng)目所屬類別互不相同的概率; (2)記X為3人中選擇的項(xiàng)目屬于基礎(chǔ)設(shè)施工程的人數(shù),求X的分布列及數(shù)學(xué)期望,X的分布列為,4(2010云南統(tǒng)考)某單位組織職工參加了旨在調(diào)查職工健康狀況的測(cè)試該測(cè)試包括心理健康測(cè)試和身體健康測(cè)試兩個(gè)項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目的測(cè)試結(jié)果為A、B、C、D、E五個(gè)等級(jí)假設(shè)該單位50位職工全部參加了測(cè)試,測(cè)試結(jié)果如下:x表示心理健康測(cè)試結(jié)果,y表示身體健康測(cè)試結(jié)果.,(1)求ab的值; (2)如果在該單位隨機(jī)找一位職工談話,求找到的職工在這次測(cè)試中,心理健康為D等級(jí)且身體健康為C等級(jí)的概率; (3)若“職工的心理健康為D等級(jí)”與“職工的身體健康為B等級(jí)”是相互獨(dú)立事件,求a、b的值 解析(1)該單位50位職工全部參與了測(cè)試, 表中標(biāo)出的總?cè)藬?shù)也應(yīng)是50人, ab50473.,(2) 從表中可以看出,職工在這次測(cè)試中,心理健康為D等級(jí)且身體健康為C等級(jí)的人數(shù)為6人,,(1)記先回答問(wèn)題A所得的獎(jiǎng)金為隨機(jī)變量,則的取值分別是多少? (2)你覺(jué)得應(yīng)先回答哪個(gè)問(wèn)題才能使你獲得獎(jiǎng)金的期望值更大?請(qǐng)說(shuō)明理由 解析(1)由題意可知,取值為0元、1000元、3000元 (2)設(shè)先回答A題所得獎(jiǎng)金為元,,

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