学习讲义(选修)_二项分布
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二项分布的知识点一、二项分布的定义。
1. 基本概念。
- 在n次独立重复试验中,设事件A发生的次数为X,在每次试验中事件A发生的概率为p,不发生的概率为1 - p,那么在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k 次的概率为P(X = k)=C_n^k p^k(1 - p)^n - k,k = 0,1,2,·s,n,称随机变量X服从二项分布,记作Xsim B(n,p)。
- 例如,抛一枚质地均匀的硬币n = 5次,每次正面朝上(设为事件A)的概率p=(1)/(2),那么正面朝上的次数X就服从二项分布Xsim B(5,(1)/(2))。
2. 独立重复试验的条件。
- 每次试验只有两种结果:事件A发生或者不发生。
- 任何一次试验中事件A发生的概率都是一样的,即p不变。
- 各次试验中的事件是相互独立的,即一次试验的结果不会影响其他试验的结果。
二、二项分布的概率计算。
1. 利用公式计算。
- 已知n、p和k,直接代入公式P(X = k)=C_n^k p^k(1 - p)^n - k计算。
- 例如,n = 3,p=(1)/(3),求k = 2时的概率。
- 首先计算组合数C_3^2=(3!)/(2!(3 - 2)!)=(3×2!)/(2!×1!)=3。
- 然后P(X = 2)=C_3^2×((1)/(3))^2×(1-(1)/(3))^3 -2=3×(1)/(9)×(2)/(3)=(2)/(9)。
2. 利用二项分布概率表(如果有)- 在一些情况下,可以查询专门的二项分布概率表来获取概率值,这样可以避免复杂的计算,尤其是当n较大时。
不过在考试等情况下,通常还是要求掌握公式计算。
三、二项分布的期望与方差。
1. 期望E(X)- 若Xsim B(n,p),则E(X)=np。
- 例如,若Xsim B(10,(1)/(5)),则E(X)=10×(1)/(5)=2,这表示在大量重复试验下,事件A发生的平均次数为2次。
二项分布知识点关键信息项:1、二项分布的定义2、二项分布的参数3、二项分布的概率计算公式4、二项分布的期望与方差5、二项分布的适用条件6、二项分布的实例应用11 二项分布的定义二项分布是一种离散概率分布,用于描述在 n 次独立重复的伯努利试验中,成功的次数X 的概率分布。
在每次试验中,成功的概率为p,失败的概率为 1 p 。
111 伯努利试验的特点伯努利试验具有以下两个特点:每次试验只有两种可能的结果,即成功或失败;每次试验的结果相互独立,即前一次试验的结果不会影响后一次试验的结果。
112 二项分布的概率质量函数二项分布的概率质量函数为:P(X = k) = C(n, k) p^k (1 p)^(n k) ,其中 C(n, k) 表示从 n 个元素中选取 k 个元素的组合数。
12 二项分布的参数二项分布有两个参数:试验次数 n 和每次试验成功的概率 p 。
121 试验次数 nn 表示独立重复进行的伯努利试验的总数。
122 成功概率 pp 表示每次伯努利试验中成功的概率,0 < p < 1 。
13 二项分布的概率计算公式131 组合数的计算组合数 C(n, k) = n! /(k! (n k)!),其中 n! 表示 n 的阶乘。
132 概率的具体计算示例例如,在 5 次独立重复的试验中,每次成功的概率为 04,求成功 3 次的概率。
首先计算组合数 C(5, 3) = 5! /(3! 2!)= 10 ,然后计算概率P(X = 3) = 10 04^3 06^2 。
14 二项分布的期望与方差141 期望二项分布的期望 E(X) = np 。
142 方差二项分布的方差 Var(X) = np(1 p) 。
15 二项分布的适用条件151 独立试验每次试验的结果相互独立,不受其他试验的影响。
152 固定概率每次试验成功的概率 p 保持不变。
153 二分类结果试验结果只有两种互斥的类别,如成功和失败、是和否等。
二项分布知识点在概率论和统计学中,二项分布是一个非常重要的概念。
它在许多实际问题中都有着广泛的应用,比如质量控制、医学研究、市场调查等等。
首先,咱们来理解一下什么是二项分布。
简单说,二项分布描述的是在一系列独立的相同试验中,成功的次数的概率分布。
这里面有几个关键的条件需要注意。
一是试验是独立的,这意味着每次试验的结果不会受到之前试验的影响。
二是每次试验只有两种可能的结果,通常我们把其中一种称为成功,另一种称为失败。
而且,每次试验成功的概率都是固定不变的。
举个例子来说,抛硬币就是一个典型的二项分布的例子。
抛硬币时,正面朝上或者反面朝上就是两种可能的结果,每次抛硬币正面朝上的概率都是 05(假设硬币是均匀的),而且每次抛硬币的结果都不会受到之前抛硬币结果的影响。
那么,怎么来计算二项分布的概率呢?这就需要用到一个公式:P(X=k) = C(n, k) p^k (1 p)^(n k) 。
这里的 n 表示试验的总次数,k 表示成功的次数,p 是每次试验成功的概率,C(n, k) 表示从 n 次试验中选取 k 次成功的组合数。
比如说,我们进行 5 次抛硬币的试验,想知道恰好有 3 次正面朝上的概率。
那么 n = 5,k = 3,p = 05 。
先计算组合数 C(5, 3) = 10 ,然后代入公式计算:P(X = 3) = 10 05^3 05^2 = 03125 。
二项分布有一些重要的特征。
比如,它的均值(也就是期望)是np ,方差是 np(1 p) 。
还是以抛硬币为例,如果抛 10 次硬币,每次正面朝上的概率是 05 ,那么均值就是 10 05 = 5 ,方差就是 10 05 05 = 25 。
在实际应用中,二项分布能帮助我们解决很多问题。
比如在质量控制方面,如果我们知道生产某种产品的次品率是固定的,通过抽样检验,就可以利用二项分布来估计这批产品中次品的数量范围。
再比如在医学研究中,如果我们想知道一种新药物对某种疾病的治疗效果,假设有效是成功,无效是失败,通过对一定数量的患者进行试验,也可以用二项分布来分析药物的有效率。
高中数学二项分布知识点
高中数学中,二项分布是离散概率分布的一种重要形式,它描述了在
一系列独立的随机试验中,成功的次数的概率分布。
下面是关于高中数学
二项分布的知识点:
1.二项分布的定义:
二项分布指的是在进行了n次独立的、相同的试验中,成功的次数X
服从二项分布的概率分布,记作X~B(n,p),其中n表示试验次数,p表示
每次试验成功的概率。
2.二项系数:
在二项分布中,成功的次数为k的概率为P(X=k)=C(n,k)*p^k*(1-
p)^(n-k),其中C(n,k)表示组合数,计算公式为C(n,k)=n!/(k!(n-k)!)。
3.二项分布的期望和方差:
二项分布的期望为E(X) = np,方差为Var(X) = np(1-p)。
4.二项分布的性质:
(1) 二项系数的和为1,即Σ[P(X=k), k=0 to n] = 1
(2)二项分布是离散分布,且概率密度函数的图形呈现出左偏的形态。
(3)当n很大时,二项分布可以近似地用正态分布来表示。
5.二项分布的应用:
(1)在质量检验中,二项分布可以用来计算生产批次中合格品的数量。
(2)在医学研究中,二项分布可以用来计算罹患其中一种疾病的患者数量。
(3)在市场调查中,二项分布可以用来计算顾客购买其中一种产品的概率。
(4)在投资分析中,二项分布可以用来计算只股票在未来一段时间内上涨或下跌的概率。
二项分布知识点对于很多人来说,二项分布可能是一个比较陌生的概念。
但实际上,它是概率论中非常重要的一种概率分布,常常被应用于实际问题的解决中。
一、二项分布的定义二项分布(Binomial distribution)是一种离散型概率分布,它描述的是独立重复试验中成功次数的概率分布。
其中,“独立”指的是每次试验不会受到前一次试验结果的影响,“重复”指的是试验可以进行多次,“成功”指的是每次试验成功的概率。
二项分布的数学表达式为:P(X=k) = C(n,k) * p^k * (1-p)^(n-k)其中,P(X=k)表示成功的次数为k的概率,n表示试验次数,p 表示每次试验成功的概率,C(n,k)表示从n次试验中选取k次成功的组合数。
二、二项分布的性质1. 期望值与方差二项分布的期望值与方差分别为:E(X) = npVar(X) = np(1-p)其中,n表示试验次数,p表示每次试验成功的概率。
2. 大数定理大数定理是概率论中的一条基本定理,用于描述随机事件的平均值会随着实验次数的增加而趋于稳定。
在二项分布中,当试验次数n越大,成功概率p越小时,二项分布越趋近于正态分布。
3. 中心极限定理中心极限定理是概率论中的另一条重要定理,用于描述当随机事件独立重复多次时,这些事件的和的分布趋近于正态分布。
在二项分布中,当试验次数n越大时,二项分布的形状趋近于正态分布。
三、二项分布的应用二项分布常常应用于实际生活中的问题中,例如:1. 产品合格率问题假设一个工厂制造的产品合格率为90%,每生产100个产品取样检验,成功率不变,求生产的100个产品中至少有95%产品合格的概率。
解:由于每个产品是否合格是一个二项分布,因此可以使用二项分布来求解。
令X为合格的数量,n=100,p=0.9,由于要求至少95%的合格率,因此可以计算X≥95的概率:P(X≥95) = 1 - P(X<95) = 1 - Σ i=0…94 (100 i) * 0.9^i * 0.1^(100-i) ≈ 0.021因此,生产的100个产品中至少有95%产品合格的概率为2.1%左右。
二项分布及其应用【知识要点】1、条件概率的定义和性质(1)定义:一般地,设A,B 为两个事件,且 ,称)()()(A P AB P A B P =为在 的条件下, 的条件,)(A B P 读作A 发生的条件下B 发生的概率。
(2)性质:①条件概率具有概率的性质,任何事件的条件概率都在0和1之间,即 ②如果B 和C 是两个互斥事件,则2、事件的相互独立性设A ,B 为两个事件,如果 ,则称事件A 与事件B 相互独立。
如果事件A 与B ,那么A 与-B ,-A 与B ,-A 与-B 也都3、n 次独立重复试验一般地,在相同条件下重复做的n 次试验成为 。
4、二项分布若设事件A 发生的次数为X ,在每次试验中事件A 发生的概率为P ,那么在n 次独立重复试验中事件A 恰好发生k 次的概率为()__________,P X k ==其中k 的取值为_________.此时随机就是X 服从二项分布,记为 ,并称P 为成功概率。
【典型例题】1、甲、乙两地都位于长江下游,根据天气预报的记录知,一年中下雨天甲市占20%,乙市占18%,两市同时下雨占12%求:甲市为雨天,乙市也为雨天的概率 乙市为雨天,甲市也为雨天的概率2、加工某种零件需经过三道工序。
设第一、二、三道工序的合格率分别为109、98、87,且各道工序互不影响。
(1) 求该种零件的合格率;(2) 从该种零件中任取3件,求恰好取到一件合格品的概率和至少取到一件合格品的概率。
3、某气象站天气预报的准确率为80%,计算(结果保留两个有效数字): (1)5次预报中恰有4次准确的概率;(2)5次预报中至少有4次准确的概率4、从6名男同学和4名女同学中随机选出3名同学参加计算机理论测试,每位同学通过测试的概率为0.7,试求:(Ⅰ)选出的三位同学中至少有一名女同学的概率;(Ⅱ)选出的三位同学中同学甲被选中并且通过测试的概率; (Ⅲ)设选出的三位同学中男同学的人数为ξ,求ξ的概率分布.【巩固练习】1、一工厂生产的100个产品中有90个一等品,10个二等品,现从这批产品中抽取4个,则其中恰好有一个二等品的概率为 ( ) A.41004901C C - B.4100390110490010C C C C C + C.4100110C C D.4100390110C C C .2、已知盒中装有3只螺口与7只卡口灯泡,这些灯泡的外形与功率都相同且灯口向下放着,现需要一只卡口灯泡,电工师傅每次从中任取一只并不放回,则在他第1次抽到的是螺口灯泡的条件下,第2次抽到的是卡口灯泡的概率为 ( ) A.310 B.29 C.78 D.793、国庆节放假,甲去北京旅游的概率为13,乙、丙去北京旅游的概率分别为14,15.假定三人的行动相互之间没有影响,那么这段时间内至少有1人去北京旅游的概率为( ) A.5960 B.35 C.12 D.1604、如图所示的电路,有a ,b ,c 三个开关,每个开关开或关的概率 都是12,且是相互独立的,则灯泡甲亮的概率为 ( )A.18B.14C.12D.1165、位于坐标原点的一个质点P 按下列规则移动:质点每次移动一个单位,移动的方向为向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是12,质点P 移动五次后位于点(2,3)的概率是 ( )A .(12)3B .25C (12)5 C .35C (12)3D .25C 35C (12)56、甲、乙两人进行乒乓球比赛,比赛规则为“3局2胜”,即以先赢2局者为胜.根据经验,每局比赛中甲获胜的概率为0.6,则本次比赛甲获胜的概率是 ( )A. 0.216B.0.36C.0.432D.0.648 7、已知随机变量服从二项分布,,则(等于 ( )A.B. C.D.8、设某批电子手表正品率为,次品率为,现对该批电子手表进行测试,设第次首次测到正品,则等于 ( )A. B. C. D.9、设随机变量的概率分布列为,则的值为 ( )A B C D10、甲、乙两名篮球队员轮流投篮直至某人投中为止,设甲每次投篮命中的概率为,乙投中的概率为,而且不受其他次投篮结果的影响,设投篮的轮数为,若甲先投,则等于( )A.B.C.D.二. 填空题1、设A 、B 为两个事件,若事件A 和B 同时发生的概率为310,在事件A 发生的条件下,事件B发生的概率为12,则事件A 发生的概率为________________.2、有一批种子的发芽率为0.9,出芽后的幼苗成活率为0.8,在这批种子中,随机抽取一粒,则这粒种子能成长为幼苗的概率为________.3、某人射击1次,击中目标的概率是0.8,他射击4次,至少击中3次的概率是________.4、三人独立地破译一个密码,它们能译出的概率分别为、、,则能够将此密码译出的概率为________.三. 解答题1、甲、乙两人参加一次英语口语考试,已知在备选的10道试题中,甲能答对其中的6题,乙能答对其中的8题,规定每次考试都从备选题中随机抽出3题进行测试,至少答对2题才算合格.(1)分别求甲、乙两人考试合格的概率; (2)求甲、乙两人至少有一人考试合格的概率.2、一考生参加某大学的自主招生考试,需进行书面测试,测试题中有4道题,每一道题能否正确做出是相互独立的,并且每一道题被该考生正确做出的概率都是34.(1)求该考生首次做错一道题时,已正确做出了两道题的概率;(2)若该考生至少正确作出3道题,才能通过书面测试这一关,求这名考生通过书面测试的概率.3、某单位有6个员工借助互联网开展工作,每个员工上网的概率都是0.5(相互独立) (1)求至少3人同时上网的概率;(2)至少几个人同时上网的概率小于0.3。
《二项分布与超几何分布》讲义一、引言在概率统计的学习中,二项分布和超几何分布是两个非常重要的概念。
它们在实际生活中的应用广泛,例如质量检测、抽样调查、生物遗传等领域。
理解这两种分布的特点和区别,对于正确解决概率问题至关重要。
二、二项分布(一)定义二项分布是一种离散概率分布,用于描述在 n 次独立重复的伯努利试验中,成功的次数 X 的概率分布。
(二)特点1、每次试验只有两种可能的结果:成功或失败。
2、每次试验的成功概率 p 保持不变。
3、各次试验相互独立。
(三)概率计算公式如果随机变量 X 服从参数为 n 和 p 的二项分布,记为 X ~ B(n, p),那么 X = k 的概率为:P(X = k) = C(n, k) p^k (1 p)^(n k) (其中 C(n, k) 表示从 n 个元素中选取 k 个元素的组合数)(四)期望与方差期望 E(X) = np方差 D(X) = np(1 p)(五)应用举例假设某射手每次射击命中目标的概率为 08,进行 5 次射击,求命中目标 3 次的概率。
解:这里 n = 5,p = 08,要求 P(X = 3)。
P(X = 3) = C(5, 3) 08^3 (1 08)^(5 3)= 10 0512 004= 02048三、超几何分布(一)定义超几何分布是统计学上一种离散概率分布,描述了从有限 N 个物件(其中包含 M 个指定种类的物件)中抽出 n 个物件,成功抽出指定种类的物件的次数 X 的概率分布。
(二)特点1、总体分为两类。
2、抽取的样本数量 n 小于总体数量 N。
3、抽样方式为不放回抽样。
(三)概率计算公式如果随机变量 X 服从参数为 N、M 和 n 的超几何分布,记为 X ~H(N, M, n),那么 X = k 的概率为:P(X = k) = C(M, k) C(N M, n k) / C(N, n)(四)期望与方差期望 E(X) = n M / N方差 D(X) = n M / N (1 M / N) (N n) /(N 1)(五)应用举例一批产品共有 100 件,其中次品有 10 件,从中随机抽取 5 件,求抽到次品数 X 的概率分布。
高中二项分布讲义
二项分布是一种离散型的概率分布,指在一次实验中,成功和失败两种结果的概率分布。
其中,成功的概率为p,失败的概率为1-p。
在n次试验中,成功的次数X服从二项分布B(n,p)。
二. 二项分布的性质
1. 期望值:E(X) = np
2. 方差:Var(X) = np(1-p)
3. 概率计算公式:P(X=k) = C(n,k) * p^k * (1-p)^(n-k)
其中,C(n,k)为组合数,表示从n个元素中选出k个元素的组合数。
三. 二项分布的应用
1. 生产质量控制:判定一个产量是否符合质量要求,可以用二项分布计算出在一定数量的检验中,质量合格的概率。
2. 投资决策:计算在一定次数的投资中,获利或亏损的概率,以便做出合理的投资决策。
3. 舆论调查:用统计方法进行舆论调查时,采用二项分布来计算出一定样本量中正面或负面反应的概率。
四. 二项分布的注意事项
1. 二项分布只适用于单次试验中只有两种结果的情况,且两种结果的概率相等。
2. 二项分布的应用需要根据实际情况进行适当的参数选择,如样本量、成功概率等。
3. 在计算中应注意组合数的计算方法,以免出现错误。
五. 结语
二项分布是一种十分重要的概率分布,具有广泛的应用。
在实际应用中,我们需要深入了解其概念、性质和应用方法,并且注意一些细节,以保证计算结果的正确性。