二项分布、超几何分布、正态分布总结归纳与练习

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二项分布?还是超几何分布

二项分布与超几何分布是两个非常重要的、应用广泛的概率模型,实际中的许多问题都可以利用

这两个概率模型来解决.在实际应用中,理解并区分两个概率模型是至关重要的.下面举例进行对比辨析.例 1 袋中有 8 个白球、 2 个黑球,从中随机地连续抽取 3 次,每次取 1 个球.求:( 1)有放回抽样时,取到黑球的个数X的分布列;

( 2)不放回抽样时,取到黑球的个数Y的分布列.

解:( 1)有放回抽样时,取到的黑球数X可能的取值为0,1, 2, 3.又由于每次取到黑球的概率

均为1

, 3 次取球可以看成 3 次独立重复试验,则

1

,.55

0312

∴ P(X 0) C301

464 ;P(X 1)C31

1

448 ;

5512555125

21

P(X 3) C33

130

P(X 2) C321

412 ;4 1 .5512555125

因此, X 的分布列为

X0123

P

6448121 125125125125

(2)不放回抽样时,取到的黑球数Y可能的取值为0, 1,2,且有:

P(Y 0)C20C837

;P(Y1)C21C82

7

;P(Y2)C22C81 1 .

C10315C10315C10315

因此, Y 的分布列为

Y012

771

P

1515

15

例 2 某食品厂为了检查一条自动包装流水线的生产情况,随机抽取该流水线上的40 件产品作为样本称出它们的重量(单位:克),重量的分组区间为(490,495] , (495,500] ,,, ,(510,515] ,由此得到样本的频率分布直方图,如图4

( 1)根据频率分布直方图,求重量超过505 克的产品数量 ,

( 2)在上述抽取的40 件产品中任取 2 件,设 Y 为重量超过505 克

的产品数量,求Y 的分布列;

( 3)从该流水线上任取 5 件产品,求恰有 2 件产品的重量超过505

克的概率。

17.解 : (1)重量超过 505克的产品数量是 :

40 (0.05

5+0.01 5)=40 0.3=12.

(2)Y 的分布列为 :

Y 0 1 2

P

C 282 C 281 C 121

C 122

C 402

C 402

C 402

(3)设所取的 5件产品中 , 重量超过 505克的产品件数为随机变量 Y, 则Y B(5, 3

),

10

2 3 2 7 3

3087 从而 P(Y=2)=C 5( 10 )( 10 ) =

10000 .

即恰有 2件产品的重量超过 505克的概率为

3087

.

10000

超几何分布与二项分布特点

(A) 判断一个随机变量是否服从超几何分布 , 关键是要看随机变量是否满足超几何分布的特征 :

一个总体 ( 共有 N 个) 内含有两种不同的事物 A(M 个) 、 B(N M 个) , 任取 n 个 , 其中恰有 X 个

A . 符合该条件的即可断定是超几何分布

C M k C N n

k M

, 按照超几何分布的分布列 P( X k)

C N n

( k 0,1,2, , m )进行处理就可以了 . (B) 二项分布必须同时满足以下两个条件

: ①在一次试验中试验结果只有

A 与 A 这两个 , 且事件 A 发生的概

率为 p , 事件 A 发生的概率为 1 p ;②试验可以独立重复地进行 , 即每次重复做一次试验 , 事件 A 发生的概率都是同一常数 p , 事件 A 发生的概率为 1 p .

辨析:通过 2 个例可以看出:有放回抽样时,每次抽取时的总体没有改变,因而每次抽到某物的概率都是相同的,可以看成是独立重复试验,此种抽样是二项分布模型.而不放回抽样时,取出一个则总体中就少一个,因此每次取到某物的概率是不同的,此种抽样为超几何分布模型.因此,二项分布模型和超几何分

布模型最主要的区别在于是有放回抽样还是不放回抽样.所以,在解有关二项分布和超几何分布问题

时,仔细阅读、辨析题目条件是非常重要的.例 1 与例 2 中的 EX=EY=0.6 注意

▲ 超几何分布和二项分布都是离散型分布

超几何分布和二项分布的判断方法

( 1)超几何分布需要知道总体的容量,而二项分布不需要; ( 2)超几何分布是不放回抽取,而二项分布是放回抽取(独立重复)

( 3)当总体的容量非常大时,超几何分布近似于二项分布。

二项分布、超几何分布、正态分布练习题

一、选择题

1.设随机变量 ξ~ B 6,

1

,则 P(ξ= 3)的值为 (

)

2

5 B.

3

C.

5

D.

7

A. 16

16

8

16

2.设随机变量 ξ~ B(2, p),随机变量 η ~ B(3, p),若 P(ξ≥ 1) 5

,则 P(η≥ 1) = ()

=9

1 5 8

19 A. 3

B.9

C.27

D. 27

3.一袋中有 5 个白球, 3 个红球,现从袋中往外取球,每次任取一个记下颜色后放回,直到红球

出现 10 次时停止,设停止时共取了

ξ次球,则 P(ξ= 12)= (

)

10

3

10

5 2 9

3 9 5 2 3 9

5 9 3 2

9 3 9

5

2

A . C 12

8

·

B .

C 11

8

8

·

C . C 11

8

·

D .C 11

8

·

8

8

8

8

4.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 p 的取值范围是 (

)

A . [0.4,1)

B . (0,0.6]

C . (0,0.4]

D . [0.6,1)

5.已知随机变量

2

)

ξ服从正态分布 N(2, σ), P(ξ≤ 4)= 0.84,则 P(ξ< 0)= (

A . 0.16

B . 0.32

C .0.68

D .0.84

二、填空题

6.某篮运动员在三分线投球的命中率是

1

,他投球 10 次,恰好投进 3 个球的概率 ________.

2

7.从装有 3 个红球, 2 个白球的袋中随机取出两个球,设其中有 X 个红球,则 X 的分布列为 ______.

8.某厂生产的圆柱形零件的外径ε~ N(4,0.25) .质检人员从该厂生产的

1000 件零件中随机抽查一件,

测得它的外径为 5.7 cm. 则该厂生产的这批零件是否合格 ________.

三、解答题

9、为了防止受到核污染的产品影响我国民众的身体健康,要求产品在进入市场前必须进行两轮核

辐射检测,只有两轮都合格才能进行销售,否则不能销售 . 已知某产品第一轮检测不合格的概率

为 1 ,第二轮检测不合格的概率为

1

,两轮检测是否合格相互没有影响 .

6 10

(Ⅰ)求该产品不能销售的概率;

(Ⅱ)如果产品可以销售,则每件产品可获利

40 元;如果产品不能销售,则每件产品亏损

80 元(即获利 - 80 元) . 已知一箱中有产品 4 件,记一箱产品获利 X 元,求 X 的分布列,并求出均值 E(X).