人教版高中数学选修2-3 第二章 二项分布及其应用 同步教案
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新人教A版选修2-32.2二项分布及其应用教案二2. 2.1条件概率教学目标:知识与技能:通过对具体情景的分析,了解条件概率的定义。
过程与方法:掌握一些简单的条件概率的计算。
情感、态度与价值观:通过对实例的分析,会进行简单的应用。
教学重点:条件概率定义的理解教学难点:概率计算公式的应用授课类型:新授时安排:1课时教具:多媒体、实物投影仪教学设想:引导学生形成“自主学习”与“合作学习”等良好的学习方式。
教学过程:一、复习引入:探究: 三张奖券中只有一张能中奖,现分别由三名同学无放回地抽取,问最后一名同学抽到中奖奖券的概率是否比前两名同学小.若抽到中奖奖券用“Y ”表示,没有抽到用“ ”,表示,那么三名同学的抽奖结果共有三种可能:Y , Y 和 Y.用 B 表示事件“最后一名同学抽到中奖奖券” , 则 B 仅包含一个基本事件 Y.由古典概型计算公式可知,最后一名同学抽到中奖奖券的概率为 .思考:如果已经知道第一名同学没有抽到中奖奖券,那么最后一名同学抽到奖券的概率又是多少?因为已知第一名同学没有抽到中奖奖券,所以可能出现的基本事件只有 Y和 Y .而“最后一名同学抽到中奖奖券”包含的基本事件仍是 Y.由古典概型计算公式可知.最后一名同学抽到中奖奖券的概率为,不妨记为P(B|A ) ,其中A表示事件“第一名同学没有抽到中奖奖券”.已知第一名同学的抽奖结果为什么会影响最后一名同学抽到中奖奖券的概率呢?在这个问题中,知道第一名同学没有抽到中奖奖券,等价于知道事件 A 一定会发生,导致可能出现的基本事件必然在事件 A 中,从而影响事件 B 发生的概率,使得 P ( B|A )≠P ( B ) .思考:对于上面的事件A和事件B,P ( B|A)与它们的概率有什么关系呢?用表示三名同学可能抽取的结果全体,则它由三个基本事件组成,即 ={}.既然已知事件A必然发生,那么只需在A={ Y , Y}的范围内考虑问题,即只有两个基本事件 Y 和 Y.在事件 A 发生的情况下事件B发生,等价于事件 A 和事件 B 同时发生,即 AB 发生.而事件 AB 中仅含一个基本事件 Y,因此其中n ( A)和 n ( AB)分别表示事件 A 和事件 AB 所包含的基本事件个数.另一方面,根据古典概型的计算公式,其中 n()表示中包含的基本事件个数.所以,因此,可以通过事件A和事件AB的概率来表示P(B| A ) .条件概率1.定义设A和B为两个事件,P(A)0,那么,在“A已发生”的条件下,B发生的条件概率(conditionalprobability ). 读作A 发生的条件下 B 发生的概率.定义为由这个定义可知,对任意两个事件A、B,若,则有并称上式微概率的乘法公式2.P(|B)的性质:(1)非负性:对任意的A f. ;(2)规范性:P( |B)=1;(3)可列可加性:如果是两个互斥事件,则更一般地,对任意的一列两两部相容的事件(I=1,2…),有P例1.在5道题中有3道理科题和2道文科题.如果不放回地依次抽取2 道题,求:(l)第1次抽到理科题的概率;(2)第1次和第2次都抽到理科题的概率;(3)在第 1 次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率.解:设第1次抽到理科题为事件A,第2次抽到理科题为事件B,则第1次和第2次都抽到理科题为事件AB. (1)从5道题中不放回地依次抽取2道的事件数为n()= =20.根据分步乘法计数原理,n (A)= =12 .于是(2)因为 n (AB)= =6 ,所以(3)解法 1 由( 1 ) ( 2 )可得,在第 1 次抽到理科题的条件下,第 2 次抽到理科题的概解法2 因为 n (AB)=6 , n (A)=12 ,所以例2.一张储蓄卡的密码共位数字,每位数字都可从0~9中任选一个.某人在银行自动提款机上取钱时,忘记了密码的最后一位数字,求:(1)任意按最后一位数字,不超过 2 次就按对的概率;(2)如果他记得密码的最后一位是偶数,不超过2次就按对的概率.解:设第i次按对密码为事件 (i=1,2) ,则表示不超过2次就按对密码.(1)因为事件与事件互斥,由概率的加法公式得(2)用B 表示最后一位按偶数的事件,则.课堂练习.1、抛掷一颗质地均匀的骰子所得的样本空间为S={1,2,3,4,5 ,6},令事件A={2,3,5},B={1,2,4,5,6},求P(A),P(B),P(AB),P(A︱B)。
二项分布及其应用教案定稿第一章:引言1.1 教学目标了解二项分布的背景和意义,理解二项分布的概念及其在实际问题中的应用。
1.2 教学内容1.2.1 二项分布的定义通过具体案例引入二项分布的概念,讲解二项分布的基本性质。
1.2.2 二项分布的概率质量函数推导二项分布的概率质量函数,讲解影响二项分布概率的因素。
1.3 教学方法采用案例分析法,通过具体案例引导学生理解二项分布的概念及其应用。
1.4 教学评估通过小组讨论和课堂练习,检查学生对二项分布的理解程度。
第二章:二项分布的概率质量函数2.1 教学目标掌握二项分布的概率质量函数的推导和运用。
2.2 教学内容2.2.1 二项分布的概率质量函数推导讲解二项分布的概率质量函数的推导过程,引导学生理解各个参数的含义。
2.2.2 二项分布的概率质量函数的应用通过具体案例,讲解如何运用二项分布的概率质量函数解决实际问题。
2.3 教学方法采用讲解法,结合具体案例,引导学生理解和运用二项分布的概率质量函数。
2.4 教学评估通过课堂练习和小组讨论,检查学生对二项分布概率质量函数的掌握程度。
第三章:二项分布的期望和方差3.1 教学目标掌握二项分布的期望和方差的计算方法及其应用。
3.2 教学内容3.2.1 二项分布的期望讲解二项分布的期望的计算方法,引导学生理解期望的含义。
3.2.2 二项分布的方差讲解二项分布的方差的计算方法,引导学生理解方差的概念。
3.3 教学方法采用讲解法,结合具体案例,引导学生理解和运用二项分布的期望和方差。
3.4 教学评估通过课堂练习和小组讨论,检查学生对二项分布的期望和方差的掌握程度。
第四章:二项分布的应用4.1 教学目标了解二项分布在不同领域的应用,提高学生解决实际问题的能力。
4.2 教学内容4.2.1 生物学领域的应用讲解二项分布在生物学领域的应用,如基因遗传等。
4.2.2 医学领域的应用讲解二项分布在医学领域的应用,如药物疗效等。
4.2.3 社会科学领域的应用讲解二项分布在社会科学领域的应用,如民意调查等。
2.2.3 独立重复试验与二项分布【教学目标】①理解n次独立重复试验的模型和二项分布,并能利用它们解决一些简单的实际问题;②认真体会模型化思想在解决问题中的作用,感受概率在生活中的应用,提高数学的应用意识。
【教学重点】理解n次独立重复试验的模型及二项分布,并能解答一些简单的实际问题。
【教学难点】n次独立重复试验的模型及二项分布的判断。
一、课前预习1.n次独立重复试验:在_____的条件下,重复地做n次试验,各次试验的结果__________,则称它们为n次独立重复试验。
2.在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率公式为___________。
3.二项分布: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,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______________,则X的分布列n,的二项分布,记作:_______________。
称为离散型随机变量X服从参数为p二、课上学习例1、在人寿保险事业中,很重视某一年龄段的投保人的死亡率假如每个投保人能活到65岁的概率为0.6.试问3个投保人中:(1)全部活到65岁的概率;(2)恰有2人活到65岁的概率;(3)恰有1人活到65岁的概率;(4)都活不到65岁的概率。
例2、设一射手平均每射击10次中靶4次,求在5次射击中:(1)恰击中1次的概率;(2)第二次击中的概率;(3)有且只有第二次击中目标;(4)恰击中2次的概率;(5)第二、三两次击中的概率;(6)至少击中一次的概率。
例3、一名学生每天骑自行车上学,从他家到学校的途中有6个交通岗,假设他在各个交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是31。
(1)设X 为这名学生在途中遇到红灯的次数,求X 的分布列;(2)求这名学生在途中至少遇到一次红灯的概率;(3)设Y 为这名学生首次停车前经过的路口数,求Y 的分布列。
三、课后练习1.抛掷一枚质地均匀的骰子100次,求正好出现30次6点的概率。
二项分布及其应用教案定稿第一章:引言1.1 教学目标:了解二项分布的定义及意义。
掌握二项分布的概率质量函数和累积分布函数。
1.2 教学内容:引入二项分布的概念。
讲解二项分布的概率质量函数和累积分布函数的推导过程。
1.3 教学方法:采用讲授法,结合实例进行讲解。
引导学生通过小组讨论,探究二项分布的性质。
1.4 教学准备:PPT课件。
相关实例和练习题。
1.5 教学过程:1. 引入实例,让学生了解二项分布的实际应用背景。
2. 讲解二项分布的定义及数学表达式。
3. 引导学生推导二项分布的概率质量函数和累积分布函数。
4. 通过小组讨论,让学生探究二项分布的性质。
5. 布置练习题,巩固所学知识。
第二章:二项分布的概率质量函数2.1 教学目标:能够运用概率质量函数解决实际问题。
2.2 教学内容:讲解二项分布的概率质量函数的推导过程。
举例说明如何运用概率质量函数解决实际问题。
2.3 教学方法:采用讲授法,结合实例进行讲解。
引导学生通过小组讨论,探究概率质量函数的性质。
2.4 教学准备:PPT课件。
相关实例和练习题。
2.5 教学过程:1. 回顾上一章的内容,让学生复习二项分布的定义。
2. 讲解二项分布的概率质量函数的推导过程。
3. 通过实例,让学生了解如何运用概率质量函数解决实际问题。
4. 引导学生进行小组讨论,探究概率质量函数的性质。
5. 布置练习题,巩固所学知识。
第三章:二项分布的累积分布函数3.1 教学目标:掌握二项分布的累积分布函数的推导过程。
能够运用累积分布函数解决实际问题。
3.2 教学内容:举例说明如何运用累积分布函数解决实际问题。
3.3 教学方法:采用讲授法,结合实例进行讲解。
引导学生通过小组讨论,探究累积分布函数的性质。
3.4 教学准备:PPT课件。
相关实例和练习题。
3.5 教学过程:1. 回顾前两章的内容,让学生复习二项分布的概率质量函数和累积分布函数。
2. 讲解二项分布的累积分布函数的推导过程。
最新人教版高中数学选修2-3《条件概率》示范教案2.2 二项分布及其应用2.2.1 条件概率整体设计:本章节介绍条件概率的概念及其在概率理论中的重要性。
为了方便学生理解,教材采用简单的例子,通过探究,逐步引导学生理解条件概率的思想。
课时分配:本节课程安排为1课时。
教学目标:知识与技能:通过具体情境的分析,学生将了解条件概率的定义,并掌握简单的条件概率计算方法。
过程与方法:本节课程旨在发展学生的抽象思维和概括能力,提高他们解决实际问题的能力。
情感、态度与价值观:本节课程旨在让学生了解数学来源于实际,应用于实际的唯物主义思想。
重点难点:本节课程的重点在于让学生理解条件概率的定义,难点在于应用概率计算公式。
教学过程:探究活动:本节课程采用抓阄游戏的方式,三张奖券中只有一张能中奖,由三名同学无放回地抽取,最后一名同学抽到中奖奖券的概率是否比前两名同学小。
活动结果:XXX:如果抽到中奖奖券用“Y”表示,没有抽到用“N”表示,那么三名同学的抽奖结果共有三种可能:XXX,XXX和XXX。
用B表示事件“最后一名同学抽到中奖奖券”,则B仅包含一个基本事件XXX。
由古典概型计算公式可知,最后一名同学抽到中奖奖券的概率为P(B)=1/3.因此,三名同学抽到中奖奖券的概率是相同的。
法二:(利用乘法原理)记XXX表示:“第i名同学抽到中奖奖券”的事件,i=1,2,3,则有P(A1)=1/2,P(A2)=1/3,P(A3)=1/3.提出问题:如果已经知道第一名同学没有抽到中奖奖券,那么最后一名同学抽到奖券的概率又是多少?设计意图:引导学生深入思考,小组内同学合作讨论,得出以下结论,教师因势利导。
学情预测:一些学生缺乏用数学语言来表述问题的能力,教师可适当辅助完成。
师生共同指出:因为已知第一名同学没有抽到中奖奖券,所以可能出现的基本事件只有XXX和XXX。
而“最后一名同学抽到中奖奖券”包含的基本事件仍是XXX。
由古典概型计算公式可知,最后一名同学抽到中奖奖券的概率为P(B|A),其中A表示事件“第一名同学没有抽到中奖奖券”。
二项分布及其应用教案定稿第一章:二项分布的概念及性质1.1 二项分布的定义引导学生回顾概率论的基础知识,引入随机变量的概念。
解释二项分布的定义,即在固定次数n的独立实验中,每次实验成功或失败的概率为p的随机变量的分布。
1.2 二项分布的性质引导学生了解二项分布的概率质量函数(PMF)及其表达式。
解释二项分布的期望、方差等统计量,并引导学生理解其含义。
第二章:二项分布的概率计算2.1 概率质量函数的推导引导学生使用二项分布的概率质量函数公式进行计算。
解释公式中各项的物理意义,如n次实验中成功k次的概率。
2.2 特定概率下的成功次数的计算引导学生使用概率质量函数计算特定概率下的成功次数。
举例说明如何计算概率质量函数的积分。
第三章:二项分布的应用3.1 抛硬币实验引导学生进行抛硬币实验,观察并记录实验结果。
引导学生使用二项分布的概念和概率计算方法,分析实验结果的概率分布。
3.2 药物有效性测试引导学生了解药物有效性测试的背景和目的。
引导学生使用二项分布的概念和概率计算方法,分析药物有效性测试的结果。
第四章:二项分布的参数估计4.1 参数估计的概念引导学生了解参数估计的概念和方法。
解释使用样本数据来估计总体参数的过程。
4.2 二项分布的参数估计方法引导学生使用样本均值和样本方差来估计二项分布的参数np和n(1-p)。
解释估计的准确性和可靠性,并引导学生了解置信区间的概念。
第五章:二项分布的假设检验5.1 假设检验的概念引导学生了解假设检验的概念和方法。
解释使用样本数据来对总体分布的假设进行检验的过程。
5.2 二项分布的假设检验方法引导学生使用二项分布的检验统计量进行假设检验。
解释检验的显著性水平和拒绝域的概念,并引导学生了解p值的计算方法。
第六章:二项分布与正态分布的关系6.1 正态分布的概念引导学生回顾正态分布的定义和性质。
解释正态分布与二项分布的关系,即当n足够大时,二项分布近似正态分布。
6.2 二项分布到正态分布的转换引导学生了解二项分布到正态分布的转换方法。
《独立重复试验与二项分布》教案一、教学目标●知识与技能:理解n次独立重复试验及二项分布模型,会判断一个具体问题是否服从二项分布,培养学生的自主学习能力、数学建摸能力,并能解决相应的实际问题。
●过程与方法:通过主动探究、自主合作、相互交流,从具体事例中归纳出数学概念,使学生充分体会知识的发现过程,并渗透由特殊到一般,由具体到抽象的数学思想方法。
●情感态度与价值观:使学生体会数学的理性与严谨,了解数学来源于实际,应用于实际的唯物主义思想,培养学生对新知识的科学态度,勇于探索和敢于创新的精神。
二、教学重点、难点重点:独立重复试验、二项分布的理解及应用二项分布模型解决一些简单的实际问题。
难点:二项分布模型的构建。
三、教学方法与手段教学方法:诱思探究教学法学习方法:自主探究、观察发现、合作交流、归纳总结。
教学手段:多媒体辅助教学四、教学过程附:板书设计与时间安排1、板书设计设计说明我有这样的深刻体会:好的教学情景的创设,等于成功的一半。
因而,我以一个轻松愉快的猜数游戏把学生带进一个轻松愉快的课堂环境中。
从游戏开始,诱思深入,把老师在堂上讲、学生在堂下听的教学过程变为师生共同探索,共同研究的过程。
学生围绕老师提出的一系列具有趣味性和启发性的层层入深的问题,展开讨论,使问题得到解决,从而突出本节重点,突破本节难点。
在整个教学过程中,我主要采用“诱思探究教学法”,其核心是“诱导思维,探索研究”,其教学思想是“教师为主导,学生为主体,训练为主线,思维为主攻”的“四为主”原则。
教师不是抛售现成的结论,而是充分暴露学生的思维,展示“发现”的过程,突出“师生互动”的教学,这种设计充分体现了教师的主导作用。
学生在一系列的思考、探究中逐步完成了本节的学习任务,充分实现了学生的主体性地位,在整个教学过程中,始终着眼于培养学生的思维能力,这种设计符合现代教学观和学习观的精神,体现了素质教育的要求。
教与学有机结合而对立统一。
良好的教学设想,必须通过教学实践来体现,教师必须善于驾驭教法,指导学法,完成教学目标,从而使学生愉快地、顺利地、认真地、科学地接受知识。
二项分布及其应用辅导教案学生姓名性别年级学科数学授课教师上课时间年月日第()次课共()次课课时:2课时教学课题人教版选修2-3 第二章二项分布及其应用同步教案教学目标知识目标:理解n次独立重复试验的模型及二项分布,并能解答一些简单的实际问题。
能力目标:能进行一些与n次独立重复试验的模型及二项分布有关的概率的计算。
情感态度价值观:承前启后,感悟数学与生活的和谐之美,体现数学的文化功能与人文价值。
教学重点与难点理解n次独立重复试验的模型及二项分布,能进行一些与n次独立重复试验的模型及二项分布有关的概率的计算。
教学过程知识梳理离散型随机变量的二项分布:在一次随机试验中,某事件可能发生也可能不发生,在n次独立重复试验中这个事件发生的次数ξ是一个随机变量.如果在一次试验中某事件发生的概率是P,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率是错误!未找到引用源。
,(k=0,1,2,…,n,错误!未找到引用源。
).于是得到随机变量ξ的概率分布如下:ξ0 1 …k …nP错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
…错误!未找到引用源。
…错误!未找到引用源。
由于错误!未找到引用源。
恰好是二项展开式错误!未找到引用源。
中的各项的值,所以称这样的随机变量ξ服从二项分布(binomial distribution ),记作ξ~B(n,p),其中n,p为参数,并记错误!未找到引用源。
=b(k;n,p).例题精讲【例1】某射手每次射击击中目标的概率是0.8,求这名射手在 10 次射击中,(1)恰有 8 次击中目标的概率;(2)至少有 8 次击中目标的概率.(结果保留两个有效数字.)【方法技巧】设ξ为击中目标的次数,则ξ~B (10, 0.8 ) . 如果在一次试验中某事件发生的概率是P,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率是knkknnqpCkP-==)(ξ错误!未找到引用源。
,(k=0,1,2,…,n,错误!未找到引用源。
题型一条件概率 例1⑴从1, 2, 3, 4, 5中任取2个不 同的数,事件力为“取到的2个数Z 和为偶数”,事件〃为“取到的2个 数均为偶数”,则P{B\ A)等于() 112 1 A. 8 B.4 C. 5 D. 2 ⑵如图所示,EFGH 是以。
为圆心,半径为1的圆的内接 正方形,将一粒豆了•随机地扔到该圆内,用A 表示事件“豆 子落在正方形刃必〃内”,〃表示事件“豆子落在扇形力仏、(阴 影部分)内”,则P^B\ J) = __________ . 跟踪训练1某市准备从7名报名者(其中男4人,女3人) 中选3人参加三个副局K 职务竞选. (1) 设所选3人中女副局长人数为X 求/的分布列及均 值; (2) 若选派三个副局长依次到儿B, C 三个局上任,求/I 局是男副局长的情况下,〃局为女副局长的概率. 题型二相互独立事件的概率
例2在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为1000 元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性, 且互不影响,其具体情况如下表: 作物产量(kg) 300 500
概率 0. 5 0.5
作物市场价格(元/血) 6 10
概率 0.4 0.6
(1) 设才表示在这块地上种植1季此作物的利润,求尤的 分布列;
(2) 若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少 冇2季的利润不少于2 000元的概率.
跟踪训练2某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新
2 3
产品成功的概率分别为3和5.现安排甲组研发新产品A,
乙组研发新产品B.设甲、乙两组的研发相互独立.例题
选讲。
学校:临清二中 学科:数学 编写人:张宝元 审稿人:马英济2. 2.1条件概率与事件的相互独立性教学目标:1、通过对具体情景的分析,了解条件概率的定义。
理解两个事件相互独立的概念。
2,掌握一些简单的条件概率的计算。
能进行一些与事件独立有关的概率的计算。
3,通过对实例的分析,会进行简单的应用教学重点:条件概率定义的理解教学难点:概率计算公式的应用教学设想:引导学生形成 “自主学习”与“合作学习”等良好的学习方式教学过程:概念:1,对于两个事件A 与B ,如果P(A)>0,称P(B ︱A)=P(AB)/P(A),为在事件A 发生的条件下,事件B 发生的条件概率.2,如果两个事件A 与B 满足等式 P(AB)=P(A)P(B),称事件A 与B 是相互独立的,简称A 与B 独立。
例1.一张储蓄卡的密码共有6位数字,每位数字都可从9~0中任选一个,某人在银行自动提款机上取钱时,忘记了密码的最后一位数字.求(1) 任意按最后一位数字,不超过2次就对的概率;(2) 如果他记得密码的最后一位是偶数,不超过2次就按对的概率.解:设第i 次按对密码为事件i A (i=1,2) ,则112()A A A A =表示不超过2次就按对密码. (1)因为事件1A 与事件12A A 互斥,由概率的加法公式得1121911()()()101095P A P A P A A ⨯=+=+=⨯. (2)用B 表示最后一位按偶数的事件,则112(|)(|)(|)P A B P A B P A A B =+14125545⨯=+=⨯. 例2.一个家庭中有两个小孩,假定生男、生女是等可能的,已知这个家庭有一个是女孩,问这时另一个小孩是男孩的概率是多少?解:一个家庭的两个孩子有四种可能:{(男,男)},{(男,女)},{(女,男)},{(女,女)}。
这个家庭中有一个女孩的情况有三种:{(男,女)},{(女,男)},{(女,女)}。
在这种情况下“其中一个小孩是男孩”占两种情况,因此所求概率为2/3.例3.甲、乙两名篮球运动员分别进行一次投篮,如果两人投中的概率都是6.0,计算:(1)两人都投中的概率;(2)其中恰有一人投中的概率;(3)至少有一人投中的概率.解:(1)“两人各投一次,都投中”就是事件AB 发生,因此所求概率为P ( AB )=P (A )P (B )=0.6×0.6=0.36(2)分析:“两人各投一次,恰有一人投中”包括两种情况:甲投中,乙未投中;甲未击中,乙击中。
教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科:_____________任教年级:_____________任教老师:_____________xx市实验学校《独立重复试验与二项分布》本节内容是高中课程标准人教A版选修2-3第二章《随机变量及其分布》的第二节《二项分布及其应用》的第三讲《2.2.3独立重复试验与二项分布》。
通过前面的学习,学生已经学习掌握了有关概率和统计的基础知识:等可能事件概率、互斥事件概率、条件概率、相互独立事件概率的求法以及分布列有关内容。
二项分布是继超几何分布后的又一应用广泛的概率模型,它是我们高中学习的一个重点。
◆教材分析◆教学目标【知识与能力目标】理解n次独立重复试验的模型及二项分布,并能解答一些简单的实际问题。
【过程与方法目标】能进行一些与n次独立重复试验的模型及二项分布有关的概率的计算。
【情感态度价值观目标】承前启后,感悟数学与生活的和谐之美 ,体现数学的文化功能与人文价值。
【教学重点】理解n次独立重复试验的模型及二项分布,并能解答一些简单的实际问题。
【教学难点】能进行一些与n次独立重复试验的模型及二项分布有关的概率的计算。
与教材内容相关的资料1、教学流程2、教学内容引例:我们有句谚语“三个臭皮匠,顶过诸葛亮”。
假如诸葛亮解决某一问题的把握是90%,三个臭皮匠能够单独解决该问题的把握都是60%,且三个臭皮匠是否能够解决该问题不会相互影响。
那么这三个臭皮匠真的能顶过诸葛亮吗?设计意图:从一句谚语中引出问题,增加学生的兴趣和求知欲。
【1】课前回顾◆教学重难点◆◆课前准备◆◆教学过程课前回顾揭示目标自学指导小组互助小组展示教师点拨当堂检测课后反思1、事件A 与事件B 相互独立,则()()()P AB P A P B =⋅;若123,,,,n A A A A K K 两两相互独立,则123123()()()()()n n P A A A A P A P A P A P A =K K L L2、二项式定理:011222()n n n n n n n n n n a b C a C a b C a b C b --+=++++L L ;1k n k k k n T C a b -+=设计意图:①课前回顾的第一个问题是前面所学的重点内容,而在本节课中也用到这个知识点来求解概率,因此起到了承上启下的作用。
2.2.3独立重复试验与二项分布整体设计教材分析本节内容是新课标教材选修2—3第二章《随机变量及其分布》的第二节《二项分布及其应用》的第三小节.通过前面的学习,学生已经学习掌握了有关概率和统计的基础知识:古典概率、互斥事件概率、条件概率、相互独立事件概率的求法以及分布列的有关内容.独立重复试验是研究随机现象的重要途径之一,很多概率模型的建立都以独立重复试验为背景,二项分布就是来自于独立重复试验的一个概率模型.二项分布是继超几何分布后的又一应用广泛的概率模型,而超几何分布在产品数量n相当大时可以近似地看成二项分布.在自然现象和社会现象中,大量的随机变量都服从或近似地服从二项分布,实际应用广泛,理论上也非常重要.可以说本节内容是对前面所学知识的综合应用,是一种模型的构建,是从实际入手,通过抽象思维,建立数学模型,进而认知数学理论,应用于实际的过程.会对今后数学及相关学科的学习产生深远的影响.课时分配1课时教学目标知识与技能理解n次独立重复试验的模型及二项分布,能解答简单实际问题;能进行与n次独立重复试验的模型及二项分布有关的概率的计算.过程与方法通过主动探究、自主合作、相互交流,从具体事例中归纳出数学概念,使学生充分体会知识的发现过程,并渗透由特殊到一般,由具体到抽象的数学思想方法.情感、态度与价值观感受探索的乐趣与成功的喜悦,体会数学的理性与严谨,养成实事求是的科学态度和锲而不舍的钻研精神.重点难点教学重点:理解n次独立重复试验的模型及二项分布,并能解答一些简单的实际问题.教学难点:能进行一些与n次独立重复试验的模型及二项分布有关的概率的计算.教学过程复习旧知互斥事件:不可能同时发生的两个事件.P(A+B)=P(A)+P(B).一般地,如果事件A1,A2,…,A n彼此互斥,那么P(A1+A2+…+A n)=P(A1)+P(A2)+…+P(A n).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.相互独立事件同时发生的概率:P(AB)=P(A)P(B)一般地,如果事件A1,A2,…,A n相互独立,那么这n个事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积,P(A1A2…A n)=P(A1)P(A2)…P(A n).探究新知提出问题:分析下面的试验,它们有什么共同特点?(1)某人射击1次,击中目标的概率是0.8,他连续射击3次;(2)实力相等的甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,规定5局3胜制(即先赢3局就胜出);(3)连续投掷一个骰子5次.活动结果:在同一条件下多次重复地做某个试验.(由学生归纳后给出定义)1.n次独立重复试验的定义:一般地,在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验.在n次独立重复试验中,记A i(i=1,2,…,n)是“第i次试验的结果”.显然,P(A1A2…A n)=P(A1)P(A2)…P(A n)提出问题:在前面问题(1)基础上,求:①第一次命中,后面两次不中的概率;②恰有一次命中的概率;③恰有两次命中的概率.活动设计:由浅入深,增加梯度,旨在引导学生归纳独立重复试验的概率公式.活动结果:记事件“第i次击中目标”为A i(i=1,2,3),则A1、A2、A3相互独立,且P(A1)=P(A2)=P(A3)=0.8.①第一次命中,后面两次不中的事件即A1A2A3,∴P(A1A2A3)=P(A1)[1-P(A2)][1-P(A3)]=0.032.②三次射击恰有一次命中的事件即A1A2A3+A1A2A3+A1A2A3,∴三次射击恰有一次命中的事件的概率为P3(1)=3×0.8×0.2×0.2=0.096.③三次射击恰有两次命中的事件即A1A2A3+A1A2A3+A1A2A3,∴三次射击恰有两次命中的事件的概率为P3(2)=3×0.8×0.8×0.2=0.384.教师指出:由刚才的问题不难发现这样一个事实:P3(1)=3×0.8×0.2×0.2=C13×0.8×(1-0.8)2=0.096,P3(2)=3×0.8×0.8×0.2=C23×0.82×(1-0.8)=0.384,推广到一般形式:n次射击试验,命中k次的概率P n(k)=C k n0.8k(1-0.8)n-k.理解新知2.独立重复试验的概率公式:一般地,如果在1次试验中某事件发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率P n(k)=C k n p k(1-p)n-k,它是二项式[(1-p)+p]n展开式的第k+1项.设计意图:理所当然引出二项分布概念.3.离散型随机变量的二项分布:在一次随机试验中,某事件可能发生也可能不发生,在n次独立重复试验中这个事件发生的次数X是一个随机变量.如果在一次试验中某事件发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率是P(X=k)=C k n p k q n-k(k=0,1,2,…,n,q=1-p).由于C k n p k q n k恰好是二项展开式:(q+p)n=C0n p0q n+C1n p1q n1+…+C k n p k q n k+…+C n n p n q0中的第k+1项的值,所以称这样的随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p),其中p称为成功概率.运用新知例1实力相等的甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,规定5局3胜制(即5局内谁先赢3局就算胜出并停止比赛).(1)试分别求甲打完3局、4局、5局才能取胜的概率.(2)求按比赛规则甲获胜的概率.解:甲、乙两队实力相等,所以每局比赛甲获胜的概率为12,乙获胜的概率为12. (1)记事件A =“甲打完3局才能取胜”,记事件B =“甲打完4局才能取胜”,记事件C =“甲打完5局才能取胜”.①甲打完3局取胜,相当于进行3次独立重复试验,且每局比赛甲均取胜.∴甲打完3局取胜的概率为P(A)=C 33(12)3=18. ②甲打完4局才能取胜,相当于进行4次独立重复试验,且甲第4局比赛取胜,前3局为2胜1负.∴甲打完4局才能取胜的概率为P(B)=C 23×(12)2×12×12=316. ③甲打完5局才能取胜,相当于进行5次独立重复试验,且甲第5局比赛取胜,前4局恰好2胜2负.∴甲打完5局才能取胜的概率为P(C)=C 24×(12)2×(12)2×12=316. (2)记事件D =“按比赛规则甲获胜”,则D =A +B +C ,又因为事件A 、B 、C 彼此互斥,故P(D)=P(A +B +C)=P(A)+P(B)+P(C)=18+316+316=12. 答:按比赛规则甲获胜的概率为12. 例2重复抛掷一枚骰子5次得到点数为6的次数记为ξ,求P(ξ>3).解:依题意,随机变量ξ~B(5,16). ∴P(ξ=4)=C 45(16)4·56=257 776,P(ξ=5)=C 55(16)5=17 776. ∴P(ξ>3)=P(ξ=4)+P(ξ=5)=133 888. 【变练演编】甲乙两选手比赛,假设每局比赛甲胜的概率为0.6,乙胜的概率为0.4,那么采取三局两胜制还是五局三胜制对甲更有利?你对局制长短的设置有何认识?设计意图:此题设计新颖,贴近生活,贴近高考,一下子把学生带到了全新的知识场景中,强大的诱惑力促使每个学生积极思考.此题是开放性试题,不是直接要你求什么、证什么,培养学生的发散性思维和创造性思维.解:三局两胜制中,甲获胜分三种情形:甲连胜两局;甲前两局中胜一局,第三局胜. 故P(甲获胜)=0.62+C 12×0.62×0.4=0.648. 五局三胜制中,甲获胜分三种情形:甲连胜三局;甲前三局中胜两局,第四局胜;甲前四局中胜两局,第五局胜.故P(甲获胜)=0.63+C 23×0.63×0.4+C 24×0.63×0.42≈0.683. 可以看出五局三胜制对甲有利,并由此可以猜测比赛的总局数越多甲获胜的概率越大.因此,为使比赛公平,比赛的局数不能太少.变式:如果要求在这两种赛制比赛中必须打完全部比赛,结论会有变化吗?解:设甲获胜的局数为随机变量X ,在三局两胜制中,X ~B(3,0.6),因此甲获胜的概率为P(X≥2)=P(X =2)+P(X =3)=C 23×0.62×0.4+0.63=0.648. 在五局三胜制中,X ~B(5,0.6),因此甲获胜的概率为P(X≥3)=P(X =3)+P(X =4)+P(X =5)=C 35×0.63×0.42+C 45×0.64×0.4+0.65≈0.683. 【达标检测】1.每次试验的成功率为p(0<p<1),重复进行10次试验,其中前7次都未成功,后3次都成功的概率为( )A .C 310p 3(1-p)7B .C 310p 3(1-p)3C .p 3(1-p)7D .p 7(1-p)32.10张奖券中含有3张中奖的奖券,每人购买1张,则前3个购买者中,恰有一人中奖的概率为( )A .C 310×0.72×0.3B .C 13×0.72×0.3 C.310 D.3A 27·A 13A 310答案:1.C 2.B课堂小结1.独立重复试验要从三方面考虑.第一:每次试验是在相同条件下进行.第二:各次试验中的事件是相互独立的.第三,每次试验都只有两种结果,即事件要么发生,要么不发生.2.如果1次试验中某事件发生的概率是p ,那么n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率为P n (k)=C k n p k (1-p)n -k .对于此式可以这么理解:由于1次试验中事件A 要么发生,要么不发生,所以在n 次独立重复试验中A 恰好发生k 次,则在另外的n -k 次中A 没有发生,即A 发生,由P(A)=p ,P(A )=1-p ,所以上面的公式恰为[(1-p)+p]n 展开式中的第k +1项,可见排列组合、二项式定理及概率间存在着密切的联系.补充练习【基础练习】1.将一枚硬币连续抛掷5次,则正面向上的次数X 的分布为( )A .X ~B(5,0.5)B .X ~B(0.5,5)C .X ~B(2,0.5)D .X ~B(5,1)2.随机变量X ~B(3,0.6),则P(X =1)等于( )A .0.192B .0.288C .0.648D .0.2543.某人考试,共有5题,解对4题为及格,若他解一道题的正确率为0.6,则他及格的概率为( )A.81125B.81625C.1 0533 125D.243625答案:1.A 2.B 3.C【拓展练习】有一批食品出厂前要进行五项指标检验,如果有两项指标不合格,则这批食品不能出厂.已知每项指标抽检是相互独立的,且每项抽检出现不合格的概率都是0.2.(1)求这批产品不能出厂的概率(保留三位有效数字);(2)求直至五项指标全部检验完毕,才能确定该批食品是否出厂的概率(保留三位有效数字).解:(1)这批食品不能出厂的概率是:P=1-0.85-C15×0.84×0.2≈0.263.(2)五项指标全部检验完毕,这批食品可以出厂的概率是:P1=C14×0.2×0.83×0.8,五项指标全部检验完毕,这批食品不能出厂的概率是:P2=C14×0.2×0.83×0.2,由互斥事件只能有一个发生的概率加法可知,五项指标全部检验完毕,才能确定这批产品是否出厂的概率是:P=P1+P2=C14×0.2×0.83=0.409 6≈0.410.设计说明在整个教学过程中,主要采用“诱思探究教学法”,其核心是“诱导思维,探索研究”,其教学思想是“教师为主导,学生为主体,训练为主线,思维为主攻”的“四为主”原则.教师不是抛售现成的结论,而是充分利用学生的思维,展示“发现”的过程,突出“师生互动”的教学,这种设计充分体现了教师的主导作用.学生在一系列的思考、探究中逐步完成了本节的学习任务,充分实现了学生的主体性地位,在整个教学过程中,始终着眼于培养学生的思维能力,这种设计符合现代教学观和学习观的精神,体现了素质教育的要求.备课资料备选例题:1.某会议室用5盏灯照明,每盏灯各使用灯泡一只,且型号相同.假定每盏灯能否正常照明只与灯泡的使用寿命有关,该型号的灯泡的使用寿命为1年以上的概率为p1,使用寿命为2年以上的概率为p2.从使用之日起每满1年进行一次灯泡更换工作,只更换已坏的灯泡,平时不换.(Ⅰ)在第一次灯泡更换工作中,求不需要换灯泡的概率和更换2只灯泡的概率;(Ⅱ)在第二次灯泡更换工作中,对其中某一盏灯来说,求该盏灯需要更换灯泡的概率;(Ⅲ)当p1=0.8,p2=0.3时,求在第二次灯泡更换工作中,至少需要更换4只灯泡的概率(结果保留两位有效数字).分析:对于(Ⅰ),不需要换灯泡,则说明这5只灯泡的使用寿命都在1年以上,每只发生的概率均为p1;更换2只灯泡,则说明这5只灯泡中有且仅有2只灯泡的使用寿命均不超过1年,其发生的概率均为(1-p1),但是哪两只不确定;而对于(Ⅱ),一是这盏灯是确定的;二是这盏灯有两种可能,一种是第一、二次均更换;另一种是第一次未换,但第二次需要更换;对于(Ⅲ),包括换4只和换5只两种情况.解:(Ⅰ)在第一次更换灯泡工作中,不需要换灯泡的概率为p51;需要更换2只灯泡的概率为C25p31(1-p1)2;(Ⅱ)对该盏灯来说,在第一、二次都更换了灯泡的概率为(1-p1)2;在第一次未更换灯泡,而在第二次需要更换灯泡的概率为p1(1-p2),故所求的概率为p=(1-p1)2+p1(1-p2);(Ⅲ)在第二次灯泡更换工作中,至少换4只灯泡包括换4只和换5只两种情况,换5只的概率为p5(其中p为(Ⅱ)中所求,下同),换4只的概率为C15p4(1-p),故至少换4只灯泡的概率为p3=p5+C15p4(1-p).又当p1=0.8,p2=0.3时,p=0.22+0.8×0.7=0.6,∴p3=0.65+5×0.64×0.4=0.34.即满2年至少需要换4只灯泡的概率为0.34.点评:分情况进行讨论,一定要注意不重不漏地全部考虑到.2.某单位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).(Ⅰ)求至少3人同时上网的概率;(Ⅱ)至少几人同时上网的概率小于0.3?解:(Ⅰ)方法1:利用分类讨论的思想解决.将“至少3人同时上网的概率”转化为“恰有3人同时上网,恰有4人同时上网,恰有5人同时上网,恰有6人同时上网”四种情形,即C 36(0.5)6+C 46(0.5)6+C 56(0.5)6+C 66(0.5)6=2132. 方法2:利用正难则反的思想解决.将“至少3人同时上网的概率”转化为“1减去至多2人同时上网的概率”,即1-C 06(0.5)6-C 16(0.5)6-C 26(0.5)6=1-1132=2132. (Ⅱ)至少4人同时上网的概率为C 46(0.5)6+C 56(0.5)6+C 66(0.5)6=1132>0.3, 至少5人同时上网的概率为(C 56+C 66)(0.5)6=764<0.3,因此,至少5人同时上网的概率小于0.3.(设计者:王宏东 李王梅)。
第二章随机变量及其分布2.2 二项分布及其应用2.2.1 事件的独立性一、教学目标1、核心素养通过上一节课条件概率和本节课事件的相互独立性的学习,使学生会处理较为复杂的概率计算,同时也培养了学生分类讨论的思想.从而提高了学生的运算能力和数学建模能力;2、学习目标(1)理解事件独立性的概念;(2)理解互斥事件、对立事件和相互独立事件的区别;(3)会利用相互独立事件概率的乘法公式解决相应的问题;3、学习重点理解事件A与B独立的概念,并能运用相互独立事件的概率乘法公式解决实际问题;4、学习难点运用相互独立事件的概率乘法公式解决实际问题二、教学设计(一)课前设计1、预习任务任务1阅读教材,思考:(1)互斥事件、相互独立事件和对立事件的区别?(2)如何用条件概率证明两个事件相互独立?任务2熟记相互独立事件的乘法公式,并会利用公式解决预习自测的题目;2、预习自测1.设A与B是相互独立事件,则下列命题中正确的命题是()A.A与B是对立事件B.A与B是互斥事件C.A与B不相互独立D.A与B是相互独立事件答案 D2.一个口袋中有黑球和白球各5个,从中连摸两次球,每次摸一个且每次摸出后不放回,用A表示第一次摸得白球,B 表示第二次摸得白球,则A 与B 是( )A 、互斥事件B 、不相互独立事件C 、对立事件D 、相互独立事件 答案 B3.在某段时间内,甲地不下雨的概率为0.3,乙地不下雨的概率为0.4,假设在这段时间内两地是否下雨相互无影响,则这段时间内两地都下雨的概率是( )A.0.12B.0.88C.0.28D.0.42答案:D4.一学生通过英语听力测试的概率是21,他连续测试两次,那么其中恰好一次通过的概率是( ) A.41 B.31 C.21 D.43 答案:C(二)课堂设计1、知识回顾(1)互斥事件和相互独立事件的概念;(2)互斥事件与相互独立事件的区别;(3)古典概型的概率公式;(4)条件概率的概念及其性质、计算公式;(5)本节课所学习的事件独立性的概念?相互独立事件概率计算公式?2、问题探究问题探究一 活动一:三张奖券中只有一张能中奖,现分别由三名同学有放回地抽取,事件A 为“第一名同学没有抽到中奖奖券”,事件B 为“最后一名同学抽到中奖奖券”.事件A 的发生会影响事件B 发生的概率吗?解析:显然无放回时,A 的发生影响着B ,即是条件概率.而当有放回地抽取奖券时,最后一名同学也是从原来的三张奖券中任抽一张,因此第一名同学抽的结果对最后一名同学的抽奖结果没有影响,即事件A 的发生不会影响事件B 发生的概率.于是P (B |A )=P (B ),代入条件概率公式得P (AB )=P (B |A )P (A )=P (A )P (B )活动二:甲坛子里有3个白球,2个黑球,乙坛子里有2个白球,2个黑球,从这两个坛子里分别摸出1个球,它们都是白球的概率是多少?事件A :从甲坛子里摸出1个球,得到白球;事件B :从乙坛子里摸出1个球,得到白球 问题:事件A 、B 是否互斥?(不互斥)可以同时发生吗?(可以)问题:事件A (或B )是否发生对事件B (或A )发生的概率有无影响?(无影响) “从这两个坛子里分别摸出1个球,它们都是白球”是一个事件,它的发生,就是事件A ,B 同时发生,记作A B ⋅.(简称积事件)从甲坛子里摸出1个球,有5种等可能的结果;从乙坛子里摸出1个球,有4种等可能的结果于是从这两个坛子里分别摸出1个球,共有54⨯种等可能的结果同时摸出白球的结果有32⨯种所以从这两个坛子里分别摸出1个球,它们都是白球的概率323()5410P A B ⨯⋅==⨯. 另一方面,从甲坛子里摸出1个球,得到白球的概率3()5P A =,从乙坛子里摸出1个球,得到白球的概率2()4P B =.显然()()()P A B P A P B ⋅=⋅. 这就是说,两个相互独立事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积一般地,如果事件12,,,n A A A 相互独立,那么这n 个事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积,即1212()()()()n n P A A A P A P A P A ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅. 相互独立事件的定义:设A,B 为两个事件,如果 P (AB )=P (A )P (B ),则称事件A 与事件B 相互独立(mutually independent ).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若A 与B 是相互独立事件,则A 与B ,A 与B ,A 与B 也相互独立相互独立事件同时发生的概率:()()()P A B P A P B ⋅=⋅问题探究二、互斥事件、对立事件、相互独立事件的区别 1.定义:设A ,B 为两个事件,如果()=()()P AB P A P B ⋅,那么称事件A 与事件B 相互独立.2.如果A 与B 相互独立,那么A 与B ,A 与B ,A 与B 也都相互独立.3.如果A 与B 相互独立,那么()=()P B A P B ,()=()P A B P A .4.互斥事件是不可能同时发生的两个事件,而相互独立事件是指一个事件是否发生对另一个事件发生的概率没有影响,二者不能混淆.对于事件A、B,在一次试验中,A、B如果不能同时发生,那么称A、B互斥.一次试验中,如果A、B两个事件互斥且A、B中必然有一个发生,那么称A、B对立,显然A+B为一个必然事件.A、B互斥则不能同时发生,但可能同时不发生.如掷一枚骰子,“点数为1”为事件A,“点数为2”为事件B,则A、B可能都不发生.两事件相互独立是指一个事件的发生与否对另一事件发生的概率没有影响.A、B互斥,则0)(=ABP;A、B对立,则1)()(=+BPAP.A、B相互独立,则)()()(BPAPABP⋅=,可见这是不相同的概率.问题探究三、利用相互独立事件乘法公式能解决哪些实际问题?例1.一个口袋内装有2个白球和2个黑球.求(1)先摸出一个白球不放回,再摸出一个白球的概率是多少?(2)先摸出一个白球后放回,再摸出一个白球的概率是多少?【知识点:相互独立事件乘法公式、条件概率】详解:(1)先摸出一白球不放回这件事对再摸出一个白球的概率产生了影响,再摸时只有一个白球,两个黑球,则概率为13;(2)先摸出一白球后放回这件事对再摸出一个白球的概率没有影响,还是从两个白球两个黑球中摸,则概率为1 2例2.天气预报中,在元旦假期甲地的降雨概率是0.2,乙地的降雨概率是0.3.假定在这段时间内两地是否降雨相互之间没有影响,计算在这段时间内:(1)甲乙两地都降雨的概率;(2)甲乙两地都不降雨的概率;(3)甲乙两地至少一个地方的概率;【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】详解:“甲地降雨”为时间A,“乙地降雨”为事件B.(1)“甲乙两地都不下雨”表示时间A,B同时发生,且甲乙两地是否降雨相互之间没有影响,即事件A与事件B相互独立.所以()()()=0.20.3=0.06p AB P A P B=⨯(2)“甲乙两地都不降雨”即事件A与B同时发生.利用独立事件的性质2可知,事件A与B 相互独立.所以()()()10.210.30.56p AB P A p B==-⨯-=()()(3)“至少一个地方降雨”用字母表示应为()()()()()()()()()()0.20.70.80.30.20.30.44p AB AB AB p AB p AB p AB p A p B p A p B p A p B ++=++=++=⨯+⨯+⨯=例3:俗话说“三个臭皮匠,顶上一个诸葛亮”,从数学角度解释这句话的含义【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】分析:三个臭皮匠不妨命名为A,B,C .假设三人解决某一问题的概率为0.5,且相互独立.诸葛亮解决该问题的概率为0.8.那么这三个臭皮匠至少有一人解决问题的概率为:1()10.50.50.50.8750.8p ABC -=-⨯⨯=>从数学角度解释名言,更能引起同学们的兴趣.激发他们上课的热情和积极性.例4:某商场推出二次开奖活动,凡购买一定价值的商品可以获得一张奖券.奖券上有一个兑奖号码,可以分别参加两次抽奖方式相同的兑奖活动.如果两次兑奖活动的中奖概率都是0.05,求两次抽奖中以下事件的概率:(1)都抽到某一指定号码;(2)恰有一次抽到某一指定号码;(3)至少有一次抽到某一指定号码;【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】详解:设“第一次抽奖抽到某一指定号码”为事件A ,“第二次抽奖抽到某一指定号码”为事件B ,“两次抽奖都抽到某一指定号码”为事件AB .(1)由于两次抽奖结果互不影响,因此事件A 与B 相互独立.于是由独立性可得,两次抽奖抽到某一指定号码的概率为P (AB )=P (A )P (B )=0.05×0.05=0.0025.(2)“两次抽奖恰有一次抽到某一指定号码”可以用(A )()B AB 表示.由于事件B A B A 与互斥,根据概率的加法公式和相互独立事件的定义可得,所求事件的概率为095.005.0)05.01()05.01(05.0)()()()()()(=⨯-+-⨯=+=+B P A P B P A P B A P B A P (3)“两次抽奖至少有一次抽到某一指定号码”可以用()()()AB AB AB 表示.由于事件B A B A AB ,,两两互斥,根据概率的加法公式和相互独立事件的定义可得,所求事件的概率为0975.0095.00025.0)()()(=+=++B A P B A P AB P例5.已知某种高炮在它控制的区域内击中敌机的概率为0.2.(1)假定有5门这种高炮控制某个区域,求敌机进入这个区域后未被击中的概率;(2)要使敌机一旦进入这个区域后有0.9以上的概率被击中,需至少布置几门高炮?【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】分析:因为敌机被击中的就是至少有1门高炮击中敌机,故敌机被击中的概率即为至少有1门高炮击中敌机的概率解:(1)设敌机被第k 门高炮击中的事件为K A (k =1,2,3,4,5),那么5门高炮都未击中敌机的事件为12345A A A A A ⋅⋅⋅⋅.∵事件1A ,2A ,3A ,4A ,5A 相互独立,∴敌机未被击中的概率为5512345123454()=()()()()()(10.2)5P A A A A A P A P A P A P A P A ⎛⎫⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=-= ⎪⎝⎭∴敌机未被击中的概率为5)54(. (2)至少需要布置n 门高炮才能有0.9以上的概率被击中,仿(1)可得: 敌机被击中的概率为415n⎛⎫- ⎪⎝⎭∴令41()0.95n -≥,∴41()510n ≤ 两边取常用对数,得110.313lg 2n ≥≈- ∵+∈N n ,∴11n = ∴至少需要布置11门高炮才能有0.9以上的概率击中敌机点拨:上面例题的解法,都是解应用题的逆向思考方法采用这种方法在解决带有词语“至多”、“至少”的问题时的运用,常常能使问题的解答变得简便;3、课堂总结结合第一小节的知识梳理【知识梳理】【重点难点突破】(1)条件概率的计算方法有两种:①利用定义计算,先分别计算概率)(AB P 和)(A P ,然后代入公式)()()(A P AB P A B P =. ②利用缩小样本空间计算(局限在古典概型内),即将原来的样本空间Ω缩小为已知的事件A ,原来的事件B 缩小为AB ,利用古典概型计算概率:)()()(A n AB n A B P =. (2)判定相互独立事件的方法①由定义,若)()()(B P A P AB P ⋅=,则B A 、独立.②有些事件不必通过概率的计算就能判定其独立性,如有放回的两次抽奖,由事件本身的性质就能直接判定出是否相互影响,从而得出它们是否相互独立.4、随堂检测1.在一段时间内,甲去某地的概率是14,乙去此地的概率是15,假定两人的行动相互之间没有影响,那么在这段时间内至少有1人去此地的概率是( )()A 320 ()B 15 ()C 25 ()D 920【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】答案 C2.从甲口袋内摸出1个白球的概率是13,从乙口袋内摸出1个白球的概率是12,从两个口袋内各摸出1个球,那么56等于( ) ()A 2个球都是白球的概率 ()B 2个球都不是白球的概率()C2个球不都是白球的概率()D2个球中恰好有1个是白球的概率【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】答案 C3.电灯泡使用时间在1000小时以上概率为0.2,则3个灯泡在使用1000小时后坏了1个的概率是()()A0.128 ()B0.096 ()C0.104 ()D0.384【知识点:相互独立事件乘法公式;】答案 B4.某道路的A、B、C三处设有交通灯,这三盏灯在一分钟内开放绿灯的时间分别为25秒、35秒、45秒,某辆车在这条路上行驶时,三处都不停车的概率是()()A35192()B25192()C35576()D65192【知识点:相互独立事件乘法公式;】答案 A5.(1)将一个硬币连掷5次,5次都出现正面的概率是;(2)甲、乙两个气象台同时作天气预报,如果它们预报准确的概率分别是0.8与0.7,那么在一次预报中两个气象台都预报准确的概率是.【知识点:相互独立事件乘法公式;】答案(1) 132(2) 0.56(三)课后作业★基础型自主突破1.一个口袋中有黑球和白球各5个,从中连摸两次球,每次摸一个且每次摸出后不放回,用A 表示第一次摸得白球,B表示第二次摸得白球,则A与B是()A、互斥事件B、不相互独立事件C、对立事件D、相互独立事件【知识点:相互独立事件、互斥事件】答案 B2.10件产品中有4件是次品,从10件产品中任取2件,恰好2件是正品或2件是次品的概率是()A、225B、215C、13D、715【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:分类谈论思想】答案 D3.加工某零件需要经过两道工序,第一道工序的废品率是0.01,第二道工序的废品率为0.02,设这两道工序是否出废品是彼此无关的,那么产品的合格率为()A、0.9702B、0.9700C、0.9998D、0.9996【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】答案 A4.种植某种树苗,成活率为0.9,若种植这种树苗5棵,则恰好成活4棵的概率是()A、0.33B、0.66C、0.5D、0.45【知识点:相互独立事件乘法公式】答案 B5.一射手对同一目标独立地射击四次,已知至少命中一次的概率为8081,则此射手每次击中的概率是()A、13B、23C、14D、25【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】答案 C6.甲、乙两篮球运动员在罚球线投球的命中率分别是0.7和0.6,每人投球3次,则两人都投进2球的概率是_________.【知识点:相互独立事件乘法公式】答案0.19★★能力型师生共研7.甲、乙两人独立地解同一问题,甲解决这个问题的概率是p1,乙解决这个问题的概率是p2,那么恰好有1人解决这个问题的概率是()A.p1p2B.p1(1-p2)+p2(1-p1)C.1-p1p2D.1-(1-p1)(1-p2)【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:分类讨论思想】答案 B8.(浙江)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 ) 0.216 (B )0.36 (C )0.432 (D )0.648【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】答案 D9.一道数学竞赛试题,甲生解出它的概率为21,乙生解出它的概率为31,丙生解出它的概率为41,由甲、乙、丙三人独立解答此题只有一人解出的概率为______. 【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:分类讨论思想】答案 2411 10.某学生参加一次选拔考试,有5道题,每题10分.已知他解题的正确率为53,若40分为最低分数线,则该生被选中的概率是________.【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:分类讨论思想】答案 31251053 11.甲、乙、丙三人射击命中目标的概率分别为0.5,0.25,0.125,现三人同时射击一目标,则目标被命中的概率为________.【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】答案 6443 ★★★探究型 多维突破12.荷花池中,有一只青蛙在成品字形的三片荷叶上跳来跳去(每次跳跃时,均从一片荷叶跳到另一个荷叶),而且顺时针方向跳的概率是逆时针方向跳的概率的两倍,如图所示.假设现在青蛙在A 荷叶上,则跳三次之后停在A 荷叶上的概率是( )A.13 B.29 C.49 D.827答案 A【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:分类讨论思想】13.在一个选拔项目中,每个选手都需要进行四轮考核,每轮设有一个问题,能正确回答者进入下一轮考核,否则被淘汰.已知某选手能正确回答第一、二、三、四轮问题的概率分别为5 6、45、34、13,且各轮问题能否正确回答互不影响.(1)求该选手进入第三轮才被淘汰的概率;(2)求该选手至多进入第三轮考核的概率;(3)该选手在考核过程中回答过的问题的个数记为X,求随机变量X的分布列.【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想,分类讨论思想】答案:设事件A i(i=1,2,3,4)表示“该选手能正确回答第i轮问题”,由已知P(A1)=56,P(A2)=45,P(A3)=34,P(A4)=13,(1)设事件B表示“该选手进入第三轮才被淘汰”,则P(B)=P(A1A2A3)=P(A1)P(A2)P(A3)=56×45×(1-34)=16.(2)设事件C表示“该选手至多进入第三轮考核”,则P(C)=P(A1+A1A2+A1A2A3)=P(A1)+P(A1A2)+P(A1A2A3)=16+56×15+56×45×(1-34)=12.(3)X的可能取值为1,2,3,4.P(X=1)=P(A1)=1 6,P(X=2)=P(A1A2)=56×(1-45)=16,P(X=3)=P(A1A2A3)=56×45×(1-34)=16,P(X=4)=P(A1A2A3)=56×45×34=12,所以,X的分布列为自助餐1.已知事件A 、B 发生的概率都大于零,则( )A .如果A 、B 是互斥事件,那么A 与B 也是互斥事件B .如果A 、B 不是相互独立事件,那么它们一定是互斥事件C .如果A 、B 是相互独立事件,那么它们一定不是互斥事件D .如果A +B 是必然事件,那么它们一定是对立事件【知识点:相互独立事件、互斥事件】答案 C2.两个事件对立是这两个事件互斥的( )A .充分但不是必要条件B .必要但不是充分条件C .充分必要条件D .既不充分又不必要条件【知识点:互斥事件、对立事件】答案 B3.打靶时,甲每打10次可中靶8次,乙每打10次可中靶7次,若两人同时射击一个目标,则它们都中靶的概率是( )A.35B.34C.1225D.1425【知识点:相互独立事件乘法公式】答案 D4.今有光盘驱动器50个,其中一级品45个,二级品5个,从中任取3个,出现二级品的概率为( )A .35035C CB .350352515C C C C ++ C .3503451C C -D .3501452524515C C C C C + 【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】答案 D5.甲、乙、丙3人投篮,投进的概率分别是13,25,12.现3人各投篮1次,则3人都没有投进的概率为( )A.115B.215C.15D.110【知识点:相互独立事件乘法公式】答案 C6.甲盒中有200个螺杆,其中有160个A 型的,乙盒中有240个上螺母,其中有180个A 型的,现从甲、乙两盒中各任取一个,则能配成A 型的螺栓概率为( )A .201 B.1615 C .53 D .2019 【知识点:相互独立事件乘法公式】答案 C7.到成都旅游的外地游客中,若甲、乙、丙三人选择去武侯祠游览的概率均为35,且他们的选择互不影响,则这三人中至多有两人选择去武侯祠游览的概率为( )A.36125B.44125C.54125D.98125【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】答案 D8.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,并且向上和向右移动的概率都为21,质点P 移动5次后位于(2,3)的概率是( ) A.5)21( B.525)21(C C.325)21(C D.53525)21(C C【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:分类讨论思想】答案 B9.某市派出甲、乙两支球队参加全省足球冠军赛甲乙两队夺取冠军的概率分别是4173和 .则该市足球队夺得全省冠军的概率是_________.【知识点:互斥事件加法公式】答案 2819 10.一个家庭中有两个小孩,求:(1)两个小孩中有一个是女孩的概率;(2)两个都是女孩的概率; (3)已知其中一个是女孩,另一个也是女孩的概率.【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】答案:设“家庭中有一个是女孩”为事件A ,“另一个也是女孩”为事件B ,则“两个都是女孩”为事件AB ,家庭中有两个小孩的情况有:男、男;男、女;女、男;女、女;共4种情况,因此n (Ù)=4;其中有一个是女孩的情况有3种,因此n (A )=3;其中两个都是女孩的情况有1种,因此n (AB )=1.(1)由P (A )=n (A )n (Ù)=34,可得两个小孩中有一个是女孩的概率为34.(2)由P (AB )=n (AB )n (Ù)=14,可得两个都是女孩的概率为14.(3)由条件概率公式,可得P (B |A )=P (AB )P (A )=1434=13或P (B |A )=n (AB )n (A )=13.因此,在已知其中一个是女孩,另一个也是女孩的概率为13.11.某零件从毛坯到成品,一共要经过六道自动加工工序,如果各道工序出次品的概率分别为0.01、0.02、0.03、0.03、0.05、0.05,那么这种零件的次品率是多少?【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】答案:设“第i 道工序出次品”为事件A i ,i =1,2,3,4,5,6,它们相互独立,但不互斥,所以出现次品的概率为P (A 1+A 2+A 3+A 4+A 5+A 6)=1-P (A -1·A -2·A -3·A -4·A -5·A -6)=1-(1-0.01)·(1-0.02)·(1-0.03)2·(1-0.05)2=0.176 1.12.甲、乙2个人独立地破译一个密码,他们能译出密码的概率分别为13和14,求:(1)2个人都译出密码的概率;(2)2个人都译不出密码的概率;(3)恰有1个人译出密码的概率;(4)至多1个人译出密码的概率;(5)至少1个人译出密码的概率.【知识点:相互独立事件乘法公式;数学思想:正难则反思想】答案: 记“甲独立地译出密码”为事件A ,“乙独立地译出密码”为事件B ,A ,B 为相互独立事件,且P (A )=13,P (B )=14.(1)“2 个人都译出密码”的概率为:P (A ·B )=P (A )×P (B )=13×14=112.(2)“2个人都译不出密码”的概率为:P (A ·B )=P (A )×P (B )=[1-P (A )]×[1-P (B )]=(1-13)(1-14)=12. (3)“恰有1个人译出密码”可以分为两类:甲译出乙未译出以及甲未译出乙译出,且两个事件为互斥事件,所以恰有1个人译出密码的概率为:P (A ·B +A ·B )=P (A ·B )+P (A ·B )=P (A )P (B )+P (A )P (B )=13(1-14)+(1-13)×14=512.(4)“至多1个人译出密码”的对立事件为“有2个人译出密码”,所以至多1个人译出密码的概率为:1-P (AB )=1-P (A )P (B )=1-13×14=1112.(5)“至少1个人译出密码”的对立事件为“2个都未译出密码”,所以至少有1个人译出密码的概率为:1-P (A ·B )=1-P (A )P (B )=1-23×34=12.。
学生姓名性别年级学科数学
授课教师上课时间年月日第()次课
共()次课
课时:2课时
教学课题人教版选修2-3 第二章二项分布及其应用同步教案
教学目标知识目标:理解n次独立重复试验的模型及二项分布,并能解答一些简单的实际问题。
能力目标:能进行一些与n次独立重复试验的模型及二项分布有关的概率的计算。
情感态度价值观:承前启后,感悟数学与生活的和谐之美,体现数学的文化功能与人文价值。
教学重点与难点理解n次独立重复试验的模型及二项分布,能进行一些与n次独立重复试验的模型及二项分布有关的概率的计算。
教学过程
知识梳理
离散型随机变量的二项分布:在一次随机试验中,某事件可能发生也可能不发生,在n次独立重复试验中这个事件发生的次数ξ是一个随机变量.如果在一次试验中某事件发生的概率是P,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率是
错误!未找到引用源。
,(k=0,1,2,…,n,错误!未找到引用源。
).
于是得到随机变量ξ的概率分布如下:
ξ0 1 …k …n
P
错误!未找
到引用源。
错误!未找
到引用源。
…
错误!未找
到引用源。
…
错误!未
找到引用
源。
由于错误!未找到引用源。
恰好是二项展开式
错误!未找到引用源。
中的各项的值,所以称这样的随机变量ξ服从二项分布(binomial distribution ),记作ξ~B(n,p),其中n,p为参数,并记错误!未找到引用源。
=b(k;n,p).
例题精讲
【例1】某射手每次射击击中目标的概率是0.8,求这名射手在 10 次射击中,(1)恰有 8 次击中目标的概率;(2)至少有 8 次击中目标的概率.(结果保留两个有效数字.)
【方法技巧】设ξ为击中目标的次数,则ξ~B (10, 0.8 ) . 如果在一次试验中某事件发生的概率是P,那么在n
次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率是
k
n
k
k
n
n
q
p
C
k
P-
=
=)
(ξ
错误!未找到引用源。
,(k=0,1,2,…,
n,错误!未找到引用源。
).
【例2】某厂生产电子元件,其产品的次品率为5%.现从一批产品中任意地连续取出2件,写出其中次品数ξ的概率分布.
【方法技巧】由题意,随机变量ξ~B(2,5%).如果在一次试验中某事件发生的概率是P,那么在n次独立重复
试验中这个事件恰好发生k次的概率是
k
n
k
k
n
n
q
p
C
k
P-
=
=)
(ξ
错误!未找到引用源。
,(k=0,1,2,…,n,错误!
未找到引用源。
).
【例3】重复抛掷一枚筛子5次得到点数为6的次数记为ξ,求P(ξ>3).
【方法技巧】随机变量ξ~B错误!未找到引用源。
;P(ξ>3)=P(ξ=4)+P(ξ=5)
巩固训练
1.某气象站天气预报的准确率为错误!未找到引用源。
,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
2.某车间的5台机床在1小时内需要工人照管的概率都是错误!未找到引用源。
,求1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率是多少?(结果保留两个有效数字)
3.某人对一目标进行射击,每次命中率都是0.25,若使至少命中1次的概率不小于0.75,至少应射击几次?
课后作业
【基础巩固】
1.每次试验的成功率为错误!未找到引用源。
,重复进行10次试验,其中前7次都未成功后3次都成功的概率为()
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
2.10张奖券中含有3张中奖的奖券,每人购买1张,则前3个购买者中,恰有一人中奖的概率为()
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
3.某人有5把钥匙,其中有两把房门钥匙,但忘记了开房门的是哪两把,只好逐把试开,则此人在3次内能开房门的概率是()
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
4.甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,甲队与乙队实力之比为错误!未找到引用源。
,比赛时均能正常发挥技术水平,则在5局3胜制中,甲打完4局才胜的概率为()
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
错误!未找到引用源。
5.一射手命中10环的概率为0.7,命中9环的概率为0.3,则该射手打3发得到不少于29环的概率为.(设每次命中的环数都是自然数)
6.一名篮球运动员投篮命中率为错误!未找到引用源。
,在一次决赛中投10个球,则投中的球数不少于9个的概率为.
7.一射手对同一目标独立地进行4次射击,已知至少命中一次的概率为错误!未找到引用源。
,则此射手的命中率为.
8.某车间有5台车床,每台车床的停车或开车是相互独立的,若每台车床在任一时刻处于停车状态的概率为错误!未找到引用源。
,求:(1)在任一时刻车间有3台车床处于停车的概率;(2)至少有一台处于停车的概率
9.种植某种树苗,成活率为90%,现在种植这种树苗5棵,试求:
⑴全部成活的概率;⑵全部死亡的概率;
⑶恰好成活3棵的概率;⑷至少成活4棵的概率
10.(1)设在四次独立重复试验中,事件错误!未找到引用源。
至少发生一次的概率为错误!未找到引用源。
,试求在一次试验中事件错误!未找到引用源。
发生的概率(2)某人向某个目标射击,直至击中目标为止,每次射击击中目标的概率为错误!未找到引用源。
,求在第错误!未找到引用源。
次才击中目标的概率
【能力提升】
1.袋子里装有5张卡片,用1,2,3,4,5编号,从中抽取3次,每次抽出一张且抽后放回,则3次中恰有2次抽得奇数编号的卡片的概率为().
A.0.234
B.0.432
C.0.5
D.0.02
2.在4次独立重复试验中,随机事件A恰好发生1次的概率不大于其恰好发生2次的概率,则事件A在一次试验中发生的概率的取值范围是().
A.(0,0.4)
B.(0,0.6]
C.[0.4,1)
D.[0.6,1)
3.甲、乙两人进行羽毛球比赛,比赛采取五局三胜制,无论哪一方先胜三局则比赛结束,假定甲每局比赛获胜的概率均为,则甲以3∶1的比分获胜的概率为.
4.箱中装有标号为1,2,3,4,5,6且大小相同的6个球,从箱中一次摸出两个球,记下号码并放回,如果两球号码之积是4的倍数,则获奖.现有4人参与摸奖,恰好有3人获奖的概率是.
5.十层电梯从低层到顶层停不少于3次的概率是多少?停几次概率最大?
6.实力相等的甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,规定5局3胜制(即5局内谁先赢3局就算胜出并停止比赛).(1)试分别求甲打完3局、4局、5局才能取胜的概率;(2)按比赛规则甲获胜的概率.
7. 一批玉米种子,其发芽率是0.8.(1)问每穴至少种几粒,才能保证每穴至少有一粒发芽的概率大于错误!未找到引用源。
?(2)若每穴种3粒,求恰好两粒发芽的概率.(错误!未找到引用源。
)
8.“蛟龙号”从海底中带回了某种生物,甲、乙两个生物小组分别独立开展对该生物离开恒温箱的成活情况进行研究,每次试验一个生物,甲组能使生物成活的概率为,乙组能使生物成活的概率为,假定试验后生物成活,则称该试验成功,如果生物不成活,则称该次试验是失败的.
(1)甲小组做了3次试验,求至少2次试验成功的概率;
(2)如果乙小组成功了4次才停止试验,求乙小组第4次成功前共有3次失败,且恰有2次连续失败的概率;
(3)若甲、乙两小组各进行2次试验,设试验成功的总次数为ξ,求ξ的分布列.
9. 甲、乙两人各射击一次击中目标的概率分别是,假设两人射击是否击中目标相互之间没有影响,每次射击是否击中目标相互之间也没有影响.
(1)求甲射击4次,至少1次未击中目标的概率;
(2)求两人各射击4次,甲恰好击中目标2次且乙恰好击中目标3次的概率;
(3)假设某人连续2次未击中目标,则停止射击,问:乙恰好射击5次后被终止射击的概率是多少?
10. 某校的有关研究性学习小组进行一种验证性试验,已知该种试验每次成功的概率为.
(1)求他们做了5次这种试验至少有2次成功的概率;
(2)如果在若干次试验中,累计有两次成功就停止试验,求该小组做了5次试验就停止试验的概率.。