独立重复试验与二项分布(一)
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第8讲n次独立重复试验与二项分布基础知识整合1.条件概率及其性质2.事件的相互独立(1)设A,B为两个事件,如果P(AB)=□05P(A)·P(B),那么称事件A与事件B相互独立.(2)如果事件A与B相互独立,那么□06A与□07B,□08A与□09B,□10 A与□11B也都相互独立.3.独立重复试验与二项分布(1)独立重复试验在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验,即若用A i(i=1,2,…,n)表示第i次试验结果,则P(A1A2A3…A n)=□12P(A1)P(A2)P(A3)…P(A n).(2)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P(X=k)=□13C k n p k(1-p)n-k(k=0,1,2,…,n),此时称随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p),并称p为成功概率.1.A ,B 中至少有一个发生的事件为A ∪B . 2.A ,B 都发生的事件为AB . 3.A ,B 都不发生的事件为A -B -.4.A ,B 恰有一个发生的事件为(A B -)∪(A -B ).5.A ,B 至多一个发生的事件为(A B )∪(A B )∪(A B ).1.甲射击命中目标的概率为0.75,乙射击命中目标的概率为23,当两人同时射击同一目标时,该目标被击中的概率为( )A.12 B .1 C.1112 D.56 答案 C解析 1-13×14=1112,选C.2.由0,1组成的三位编号中,若用A 表示“第二位数字为0的事件”,用B 表示“第一位数字为0的事件”,则P (A |B )=( )A.12B.14C.16D.18 答案 A解析 因为第一位数字可为0或1,所以第一位数字为0的概率P (B )=12,第一位数字为0且第二位数字也是0,即事件A ,B 同时发生的概率P (AB )=12×12=14,所以P (A |B )=P (AB )P (B )=1412=12.3.(2019·吉林通化模拟)若ξ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫10,12,则P (ξ≥2)等于( )A.10131024B.111024C.501512D.507512 答案 A 解析P (ξ≥2)=1-P (ξ=0)-P (ξ=1)=1-C 010⎝ ⎛⎭⎪⎫1210-C 110⎝ ⎛⎭⎪⎫1210=10131024.4.(2019·广东汕头模拟)甲、乙两人参加“社会主义价值观”知识竞赛,甲、乙两人能荣获一等奖的概率分别为23和34,甲、乙两人是否获得一等奖相互独立,则这两个人中恰有一人获得一等奖的概率为( )A.34B.23C.57D.512 答案 D解析 根据题意,恰有一人获得一等奖就是甲获奖乙没获奖或甲没获奖乙获奖,则所求概率是23×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-34+34×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-23=512.故选D.5.(2019·福建厦门模拟)袋中装有2个红球,3个黄球,有放回地抽取3次,每次抽取1球,则3次中恰有2次抽到黄球的概率是( )A.25B.35C.18125D.54125 答案 D解析 袋中装有2个红球,3个黄球,有放回地抽取3次,每次抽取1球,每次取到黄球的概率P 1=35,∴3次中恰有2次抽到黄球的概率是P =C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫352⎝ ⎛⎭⎪⎫1-35=54125.6.袋中有红、黄、蓝球各1个,从中有放回地每次任取1个,直到取到红球为止,则第4次首次取到红球的概率为( )A.980B.881C.382D.827 答案 B解析 前3次都取不到红球的概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫233,第4次首次取到红球的概率为13,4个独立事件同时发生的概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫233×13=881.核心考向突破考向一 条件概率例1 (1)(2019·大庆模拟)从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A =“取到的2个数之和为偶数”,事件B =“取到的2个数均为偶数”,则P (B |A )=( )A.18B.14C.25D.12答案 B解析P(A)=C23+C22C25=25,P(B)=C22C25=110,又A⊇B,则P(AB)=P(B)=110,所以P(B|A)=P(AB)P(A)=P(B)P(A)=14.(2)(2019·江西南昌模拟)口袋中装有大小、形状相同的红球2个,白球3个,黄球1个,甲从中不放回地逐一取球,已知第一次取得红球,则第二次取得白球的概率为________.答案3 5解析口袋中装有大小形状相同的红球2个,白球3个,黄球1个,甲从中不放回地逐一取球,设事件A表示“第一次取得红球”,事件B表示“第二次取得白球”,则P(A)=26=13,P(AB)=26×35=15,∴第一次取得红球后,第二次取得白球的概率为P(B|A)=P(AB)P(A)=1513=35.触类旁通条件概率的求法(1)定义法:先求P(A)和P(AB),再由P(B|A)=P(AB)P(A)求P(B|A).即时训练 1.某个电路开关闭合后会出现红灯或绿灯闪烁,已知开关第一次闭合后出现红灯的概率为12,两次闭合后都出现红灯的概率为15,则在第一次闭合后出现红灯的条件下第二次闭合后出现红灯的概率为()A.110 B.15 C.25 D.12答案 C解析设“开关第一次闭合后出现红灯”为事件A,“第二次闭合后出现红灯”为事件B ,则由题意可得P (A )=12,P (AB )=15,则在第一次闭合后出现红灯的条件下第二次闭合出现红灯的概率是P (B |A )=P (AB )P (A )=1512=25.故选C.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________.答案 0.72解析 设种子发芽为事件A ,种子成长为幼苗为事件AB (发芽,又成活为幼苗),出芽后的幼苗成活率为P (B |A )=0.8,P (A )=0.9, 由P (B |A )=P (AB )P (A ),得P (AB )=P (B |A )·P (A )=0.9×0.8=0.72. 故这粒种子成长为幼苗的概率为0.72. 考向二 相互独立事件的概率例2 (2017·天津高考)从甲地到乙地要经过3个十字路口,设各路口信号灯工作相互独立,且在各路口遇到红灯的概率分别为12,13,14.(1)记X 表示一辆车从甲地到乙地遇到红灯的个数,求随机变量X 的分布列和数学期望;(2)若有2辆车独立地从甲地到乙地,求这2辆车共遇到1个红灯的概率. 解 (1)随机变量X 的所有可能取值为0,1,2,3. P (X =0)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14=14,P (X =1)=12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×13×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14+⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13×14=1124,P (X =2)=⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12×13×14+12×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13×14+12×13×⎝ ⎛⎭⎪⎫1-14=14,P (X =3)=12×13×14=124.所以随机变量X 的分布列为随机变量X的数学期望E(X)=0×14+1×1124+2×14+3×124=1312.(2)设Y表示第一辆车遇到红灯的个数,Z表示第二辆车遇到红灯的个数,则所求事件的概率为P(Y+Z=1)=P(Y=0,Z=1)+P(Y=1,Z=0)=P(Y=0)P(Z=1)+P(Y=1)P(Z=0)=14×1124+1124×14=1148.所以这2辆车共遇到1个红灯的概率为11 48.触类旁通求相互独立事件同时发生的概率的方法(1)相互独立事件同时发生的概率等于他们各自发生的概率之积;(2)当正面计算较复杂或难以入手时,可从其对立事件入手计算.即时训练 3.某乒乓球俱乐部派甲、乙、丙三名运动员参加某运动会的单打资格选拔赛,本次选拔赛只有出线和未出线两种情况.规定一名运动员出线记1分,未出线记0分.假设甲、乙、丙出线的概率分别为23,34,35,他们出线与未出线是相互独立的.(1)求在这次选拔赛中,这三名运动员至少有一名出线的概率;(2)记在这次选拔赛中,甲、乙、丙三名运动员的得分之和为随机变量ξ,求随机变量ξ的分布列和数学期望E(ξ).解(1)记“甲出线”为事件A,“乙出线”为事件B,“丙出线”为事件C,“甲、乙、丙至少有一名出线”为事件D,则P(D)=1-P(A-B-C-)=1-13×14×25=2930.(2)由题意可得,ξ的所有可能取值为0,1,2,3,则P(ξ=0)=P(A-B-C-)=13×14×25=130;P(ξ=1)=P(A B-C-)+P(A-B C-)+P(A-B-C)=23×14×25+13×34×25+13×14×35=13 60;P(ξ=2)=P(AB C-)+P(A B-C)+P(A-BC)=23×34×25+23×14×35+13×34×35=920;P(ξ=3)=P(ABC)=23×34×35=310.所以ξ的分布列为E(ξ)=0×130+1×1360+2×920+3×310=12160.考向三独立重复实验与二项分布例3(2019·重庆模拟)为了应对新疆暴力恐怖活动,重庆市警方从武警训练基地挑选反恐警察,从体能、射击、反应三项指标进行检测,如果这三项中至少有两项通过即可入选.假定某基地有4名武警战士(分别记为A,B,C,D)拟参加挑选,且每人能通过体能、射击、反应的概率分别为23,23,12.这三项测试能否通过相互之间没有影响.(1)求A能够入选的概率;(2)规定:按入选人数得训练经费,每入选1人,则相应的训练基地得到5000元的训练经费,求该基地得到训练经费的分布列与数学期望(期望精确到个位).解(1)设A通过体能、射击、反应分别记为事件M,N,P,则A能够入选包含以下几个互斥事件:MN P-,M N-P,M-NP,MNP,∴P(A)=P(MN P-)+P(M N-P)+P(M-NP)+P(MNP)=23×23×12+23×13×12+13×23×12+23×23×12=1218=23.(2)记ξ表示该训练基地入选人数,则得到的训练经费为η=5000ξ,又ξ的可能取值为0,1,2,3,4,∴P (ξ=0)=C 04⎝ ⎛⎭⎪⎫230⎝ ⎛⎭⎪⎫134=181, P (ξ=1)=C 14⎝ ⎛⎭⎪⎫231⎝ ⎛⎭⎪⎫133=881, P (ξ=2)=C 24⎝ ⎛⎭⎪⎫232⎝ ⎛⎭⎪⎫132=2481=827, P (ξ=3)=C 34⎝ ⎛⎭⎪⎫233⎝ ⎛⎭⎪⎫131=3281,P (ξ=4)=C 44⎝ ⎛⎭⎪⎫234⎝ ⎛⎭⎪⎫130=1681. ∴ξ的分布列为触类旁通求解独立重复试验概率时应注意的问题(1)概率模型是否满足公式P n (k )=C k n p k (1-p )n -k的三个条件:①在一次试验中某事件A 发生的概率是一个常数p ;②n 次试验不仅是在完全相同的情况下进行的重复试验,而且各次试验的结果是相互独立的;③该公式表示n 次试验中事件A 恰好发生了k 次的概率.(2)独立重复试验是相互独立事件的特例(概率公式也是如此),就像对立事件是互斥事件的特例一样,只要有“恰好”字样的题用独立重复试验的概率公式计算更简单,就像有“至少”或“至多”等字样的题用对立事件的概率公式计算更简单一样.即时训练 4.某学校为了丰富学生的课余生活,以班级为单位组织学生开展古诗词背诵比赛,随机抽取一首,背诵正确加10分,背诵错误减10分,且背诵结果只有“正确”和“错误”两种.其中某班级学生背诵正确的概率p =23,记该班级完成n 首背诵后的总得分为S n .(1)求S 6=20且S i ≥0(i =1,2,3)的概率; (2)记ξ=|S 5|,求ξ的分布列及数学期望.解 (1)当S 6=20时,即背诵6首后,正确的有4首,错误的有2首. 由S i ≥0(i =1,2,3)可知,若第一首和第二首背诵正确,则其余4首可任意背诵正确2首;若第一首背诵正确,第二首背诵错误,第三首背诵正确,则其余3首可任意背诵正确2首.则所求的概率P =⎝ ⎛⎭⎪⎫232×C 24⎝ ⎛⎭⎪⎫232×⎝ ⎛⎭⎪⎫132+23×13×23×C 23⎝ ⎛⎭⎪⎫232×13=1681. (2)由题意知ξ=|S 5|的所有可能的取值为10,30,50,又p =23, ∴P (ξ=10)=C 35⎝ ⎛⎭⎪⎫233×⎝ ⎛⎭⎪⎫132+C 25⎝ ⎛⎭⎪⎫232×⎝ ⎛⎭⎪⎫133=4081, P (ξ=30)=C 45⎝ ⎛⎭⎪⎫234×⎝ ⎛⎭⎪⎫131+C 15⎝ ⎛⎭⎪⎫231×⎝ ⎛⎭⎪⎫134=3081, P (ξ=50)=C 55⎝ ⎛⎭⎪⎫235×⎝ ⎛⎭⎪⎫130+C 05⎝ ⎛⎭⎪⎫230×⎝ ⎛⎭⎪⎫135=1181, ∴ξ的分布列为∴E (ξ)=10×4081+30×3081+50×1181=185081.。
2.2.3独立重复试验与二项分布(第一课时)教学目标:理解n 次独立重复试验的模型及二项分布教学重点:理解n 次独立重复试验的模型及二项分布教学过程一、复习引入:1. 已知事件B 发生条件下事件A 发生的概率称为事件A 关于事件B 的条件概率,记作(|)P A B .2. 对任意事件A 和B ,若()0P B ≠,则“在事件B 发生的条件下A 的条件概率”,记作P(A | B),定义为(|)P AB P A B P B ()=()3. 事件B 发生与否对事件A 发生的概率没有影响,即(|)()P A B P A =.称A 与B 独立二、讲解新课: 1 独立重复试验的定义: 指在同样条件下进行的,各次之间相互独立的一种试验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k n k k n n P P C k P --=)1()(.它是[](1)n P P -+展开式的第1k +项 例1.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次准确的概率解:(1)记“预报1次,结果准确”为事件A .预报5次相当于5次独立重复试验,根据n 次独立重复试验中某事件恰好发生k 次的概率计算公式,5次预报中恰有4次准确的概率4454455(4)0.8(10.8)0.80.41P C -=⨯⨯-=≈答:5次预报中恰有4次准确的概率约为0.41.(2)5次预报中至少有4次准确的概率,就是5次预报中恰有4次准确的概率与5次预报都准确的概率的和,即4454555555555(4)(5)(4)0.8(10.8)0.8(10.8)P P P P C C --=+==⨯⨯-+⨯⨯-450.80.80.4100.328=+≈+≈答:5次预报中至少有4次准确的概率约为0.74. 例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14,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)解:记事件A =“1小时内,1台机器需要人照管”,1小时内5台机器需要照管相当于5次独立重复试验 1小时内5台机床中没有1台需要工人照管的概率55513(0)(1)()44P =-=,1小时内5台机床中恰有1台需要工人照管的概率145511(1)(1)44P C =⨯⨯-, 所以1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率为[]551(0)(1)P P P =-+≈答:1小时内5台机床中至少2台需要工人照管的概率约为0.37.点评:“至多”,“至少”问题往往考虑逆向思维法例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?解:设要使至少命中1次的概率不小于0.75,应射击n 次记事件A =“射击一次,击中目标”,则()0.25P A =.∵射击n 次相当于n 次独立重复试验,∴事件A 至少发生1次的概率为1(0)10.75nn P P =-=-. 由题意,令10.750.75n -≥,∴31()44n ≤,∴1lg4 4.82lg 4n ≥≈, ∴n 至少取5. 答:要使至少命中1次的概率不小于0.75,至少应射击5次课堂小节:本节课学习了n 次独立重复试验的模型及二项分布。
二项分布及其应用1.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______________,用符号__________来表示,其公式为P (B |A )=__________.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 )=n (AB )n (A ).(2)条件概率具有的性质: ①____________;②如果B 和C 是两互斥事件,则P (B ∪C |A )=__________________________________. 2.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_______________________. (2)若A 与B 相互独立,则P (B |A )=________, P (AB )=P (B |A )·P (A )=____________.(3)若A 与B 相互独立,则________,________,________也都相互独立. (4)若P (AB )=P (A )P (B ),则________________. 3.二项分布(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______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________________________(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____________,记为____________. 1.“互斥事件”与“相互独立事件”的区别与联系(1)“互斥”与“相互独立”都是描述的两个事件间的关系.(2)“互斥”强调不可能同时发生,“相互独立”强调一个事件的发生与否对另一个事件发生的概率没有影响.(3)“互斥”的两个事件可以独立,“独立”的两个事件也可以互斥. 2.条件概率条件概率通常是指在事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率.放在总体情况下看:先求P (A ),P (AB )再求P (B |A )=P (AB )P (A ).关键是求P (A )和P (AB ).1.已知P (AB )=320,P (A )=35,则P (B |A )=________.2.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,且是 相互独立的,则灯泡甲亮的概率为.3.(2010·福建)某次知识竞赛规则如下:在主办方预设的5个问题中,选手若能连续正确回答出两个问题,即停止答题,晋级下一轮.假设某选手正确回答每个问题的概率都是0.8,且每个问题的回答结果相互独立,则该选手恰好回答了4个问题就晋级下一轮的概率为________.4.在4次独立重复试验中事件A 出现的概率相同,若事件A 至少发生一次的概率为6581,则事件A 在1次试验中出现的概率为________.5.(2011·广东)甲、乙两队进行排球决赛,现在的情形是甲队只要再赢一局就获冠军,乙队需要再赢两局才能得冠军,若两队胜每局的概率相同,则甲队获得冠军的概率为 A.12 B.35 C.23 D.34题型一 条件概率例1 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.1号箱中有2个白球和4个红球,2号箱中有5个白球和3个红球,现随机地从1号箱中取出一球放入2号箱,然后从2号箱随机取出一球,问(1)从1号箱中取出的是红球的条件下,从2号箱取出红球的概率是多少? (2)从2号箱取出红球的概率是多少? 题型二 相互独立事件的概率例2 甲、乙两个篮球运动员互不影响地在同一位置投球,命中率分别为12与p ,且乙投球2次均未命中的概率为116.(1)求乙投球的命中率p ;(2)求甲投球2次,至少命中1次的概率;(3)若甲、乙两人各投球2次,求共命中2次的概率.设甲、乙两射手独立地射击同一目标,他们击中目标的概率分别为0.8、0.9,求:(1)两人都击中目标的概率;(2)两人中恰有1人击中目标的概率; (3)在一次射击中,目标被击中的概率; (4)两人中,至多有1人击中目标的概率. 题型三 独立重复试验与二项分布例3 某射手每次射击击中目标的概率是23,且各次射击的结果互不影响.(1)假设这名射手射击5次,求恰有2次击中目标的概率;(2)假设这名射手射击5次,求有3次连续击中目标,另外2次未击中目标的概率;(3)假设这名射手射击3次,每次射击,击中目标得1分,未击中目标得0分.在3次射击中,若有2次连续击中,而另外一次未击中,则额外加1分;若3次全击中,则额外加3分.记ξ为射手射击3次后的总分数,求ξ的分布列.探究提高 (1)独立重复试验是在同样的条件下重复地、各次之间相互独立地进行的一种试验.在这种试验中,每一次试验只有两种结果,即某事件要么发生,要么不发生,并且任何一次试验中发生的概率都是一样的. (2)二项分布满足的条件①每次试验中,事件发生的概率是相同的. ②各次试验中的事件是相互独立的.③每次试验只有两种结果:事件要么发生,要么不发生. ④随机变量是这n 次独立重复试验中事件发生的次数.为拉动经济增长,某市决定新建一批重点工程,分别为基础设施工程、民生工程和产业建设工程三类.这三类工程所含项目的个数分别占总数的12、13、16,现在3名工人独立地从中任选一个项目参与建设.(1)求他们选择的项目所属类别互不相同的概率;(2)(2)记ξ为3人中选择的项目属于基础设施工程或产业建设工程的人数,求ξ的分布列.方法与技巧1.古典概型中,A 发生的条件下B 发生的条件概率公式为P (B |A )=P (AB )P (A )=n (AB )n (A ),其中,在实际应用中P (B |A )=n (AB )n (A )是一种重要的求条件概率的方法. 2.运用公式P (AB )=P (A )P (B )时一定要注意公式成立的条件,只有当事件A 、B 相互独立时,公式才成立. 3.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 k n p k(1-p )n -k,k =0,1,2,…,n ,其中p是一次试验中该事件发生的概率.实际上,C k n p k(1-p )n -k正好是二项式[(1-p )+p ]n的展开式中的第k +1项.失误与防范1.独立重复试验中,每一次试验只有两种结果,即某事件要么发生,要么不发生,并且任何一次试验中某事件发生的概率相等.注意恰好与至多(少)的关系,灵活运用对立事件. 2.二项分布要注意确定成功概率.专项基础训练题组 一、选择题1.设随机变量X ~B ⎝⎛⎭⎫6,12,则P (X =3)等于( )A.516B.316C.58D.382.(2010·辽宁)两个实习生每人加工一个零件,加工为一等品的概率分别为23和34,两个零件是否加工为一等品相互独立,则这两个零件中恰好有一个一等品的概率为 ( )A.12B.512C.14D.163.(2011·湖北)如图,用K 、A1、A2三类不同的元件连接成一个系统.当K 正常工作且 A1、A2至少有一个正常工作时,系统正常 工作.已知K 、A1、A2正常工作的概率依次为0.9、0.8、0.8,则系统正常工作的概率为 ( ) A .0.960 B .0.864 C .0.720D .0.576二、填空题4.(2011·湖南)如图,EFGH 是以O 为圆心,半径为1的圆的内接正方形.将一颗豆子 随机地扔到该圆内,用A 表示事件“豆子 落在正方形EFGH 内”,B 表示事件 “豆子落在扇形OHE(阴影部分)内”, 则(1)P(A)=;(2)P(B|A)=.5.在100件产品中有95件合格品,5件不合格品.现从中不放回地取两次,每次任取一件,则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为________.6.某篮球队员在比赛中每次罚球的命中率相同,且在两次罚球中至多命中一次的概率为1625,则该队员每次罚球的命中率为________. 三、解答题7.(2011·大纲全国)根据以往统计资料,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险但不购买甲种保险的概率为0.3.设各车主购买保险相互独立.(1)求该地1位车主至少购买甲、乙两种保险中的1种的概率;(2)求该地的3位车主中恰有1位车主甲、乙两种保险都不购买的概率.8.(2010·江苏)某工厂生产甲、乙两种产品.甲产品的一等品率为80%,二等品率为20%;乙产品的一等品率为90%,二等品率为10%.生产1件甲产品,若是一等品则获得利润4万元,若是二等品则亏损1万元;生产1件乙产品,若是一等品则获得利润6万元,若是二等品则亏损2万元.设生产各件产品相互独立. (1)记X (单位:万元)为生产1件甲产品和1件乙产品可获得的总利润,求X 的分布列; (2)求生产4件甲产品所获得的利润不少于10万元的概率. B 组 专项能力提升题组 一、选择题1.一个电路如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为 6个开关,其闭合的概率都是,且是相互独立的,则灯亮的概率是 ( ) A.164 B.5564 C.18 D.1162.(2010·江西)一位国王的铸币大臣在每箱100枚的硬币中各掺入了一枚劣币,国王怀疑大臣作弊,他用两种方法来检测.方法一:在10箱中各任意抽查一枚;方法二:在5箱中各任意抽查两枚.国王用方法一、二能发现至少一枚劣币的概率分别记为p 1和p 2.则( )A .p 1=p 2B .p 1<p 2C .p 1>p 2D .以上三种情况都有可能3.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( ) A.16625B.96625C.624625D.4625二、填空题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1次试验中发生的概率p 的取值范围是________.5.将一个半径适当的小球放入如图所示的容器最上方的入口处,小球将自由下落.小球在下落的过程中,将 3次遇到黑色障碍物,最后落入A 袋或B 袋中.已知 小球每次遇到黑色障碍物时,向左、右两边下落的概率都是12,则小球落入A 袋中的概率为.6.(2010·安徽)甲罐中有5个红球,2个白球和3个黑球,乙罐中有4个红球,3个白球和3个黑球.先从甲罐中随机取出一球放入乙罐,分别以A 1,A 2和A 3表示由甲罐取出的球是红球,白球和黑球的事件;再从乙罐中随机取出一球,以B 表示由乙罐取出的球是红球的事件,则下列结论中正确的是________(写出所有正确结论的编号).①P (B )=25;②P (B |A 1)=511;③事件B 与事件A 1相互独立;④A 1,A 2,A 3是两两互斥的事件;⑤P (B )的值不能确定,因为它与A 1,A 2,A 3中究竟哪一个发生有关. 三、解答题7.某公司是否对某一项目投资,由甲、乙、丙三位决策人投票决定,他们三人都有“同意”、“中立”、“反对”三类票各一张,投票时,每人必须且只能投一张票,每人投三类票中的任何一类票的概率都为13,他们的投票相互没有影响,规定:若投票结果中至少有两张“同意”票,则决定对该项目投资;否则,放弃对该项目的投资.(1)求该公司决定对该项目投资的概率;(2)求该公司放弃对该项目投资且投票结果中最多有一张“中立”票的概率.8.投到某杂志的稿件,先由两位初审专家进行评审.若能通过两位初审专家的评审,则予以录用;若两位初审专家都未予通过,则不予录用;若恰能通过一位初审专家的评审,则再由第三位专家进行复审,若能通过复审专家的评审,则予以录用,否则不予录用.设稿件能通过各初审专家评审的概率均为0.5,复审的稿件能通过评审的概率为0.3.各专家独立评审. (1)求投到该杂志的1篇稿件被录用的概率;(2)求投到该杂志的4篇稿件中,至少有2篇被录用的概率.。
独立重复试验与二项分布独立重复试验与二项分布独立重复试验在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验。
二项分布前提:在n次独立重复试验中,事件A发生的次数X。
符号含义:p:每次试验中事件A发生的概率。
k:在n次独立重复试验中事件A发生的次数。
公式:$C_k^n p^k(1-p)^{n-k}$结论:随机变量X服从二项分布,记作X~B(n,p),并称p为成功概率。
明确该公式中各量表示的意义:n为重复试验的次数;p 为在一次试验中某事件A发生的概率;k是在n次独立重复试验中事件A发生的次数。
判断正误1) n次独立重复试验的每次试验结果可以有多种。
×2) n次独立重复试验的每次试验的条件可以略有不同。
×3) 二项分布与超几何分布是同一种分布。
×4) 两点分布是二项分布的特殊情形。
√已知随机变量X服从二项分布,X~B(6,3),则P(X=2)等于$\frac{15}{64}$。
任意抛掷三枚均匀硬币,恰有2枚正面朝上的概率为$\frac{3}{8}$。
设随机变量X~B(2,p),若P(X≥1)=$\frac{3}{4}$,则$p=\frac{1}{3}$。
探究点1:独立重复试验的概率甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率分别是$\frac{2}{3}$和$\frac{3}{4}$,假设每次射击是否击中目标,相互之间没有影响。
1) 求甲射击3次,至少1次未击中目标的概率。
记“甲射击3次至少有1次未击中目标”为事件A,由题意,射击3次,相当于3次独立重复试验,故$P(A_1)=1-P(A_0)=1-(\frac{2}{3})^3=\frac{19}{27}$。
2) 求两人各射击2次,甲恰好击中目标2次且乙恰好击中目标1次的概率。
记“甲射击2次,恰有2次击中目标”为事件A。
“乙射击2次,恰有1次击中目标”为事件B,则$P(A_2)=C_2^2(\frac{2}{3})^2(\frac{1}{3})^0=\frac{4}{9}$,$P(B_1)=C_2^1(\frac{3}{4})^1(\frac{1}{4})^1=\frac{3}{8}$。
2.2.2 独立重复试验与二项分布(第1课时)一、教学目标1.核心素养根据由特殊到一般的思维方式,归纳二项分布的概念及其概率计算公式,从而提升学生数学建模能力和逻辑推理能力.2.学习目标(本课时的目标应与后面的“问题探究”对应,每个探究解决一个目标)(1)从具体情境中理解n次独立重复试验及其特点及二项分布,并能解决一些简单的实际问题.(2)从具体情境中理解二项分布及其概率计算公式.(3)能解决一些简单与n次独立重复试验的模型及二项分布有关的实际问题3.学习重点理解掌握n次独立重复试验的模型及其基本特点,正确掌握二项分布.4.学习难点能进行一些与n次独立重复试验的模型及二项分布有关的概率的计算.二、教学设计(一)课前设计预习任务任务1(可以多个任务,问是学生提问,编者不用考虑)阅读教材,思考:n次独立重复试验的定义是什么?二项分布的内容是什么?任务2归纳出n次独立重复试验的基本特点,默写二项分布的计算公式.预习自测1.n次独立重复试验应满足的条件:①每次试验之间是相互独立的;②每次试验只有发生与不发生两种结果之一;③每次试验发生的机会是均等的;④各次试验发生的事件是互斥的.其中正确的是()A .①②B .②③C .①②③D .①②④ 解:C .2.二项分布计算公式()=(1)kn k k n P X k C p p -=-中,,,1,n p p k -分别表示的是( )①事件不发生的概率;②事件发生的概率;③实验总次数;④事件发生的次数. A .①②③④ B .③①②④ C .③②①④ D .①②④③ 解:C . (二)课堂设计 1.知识回顾(1)不可能同时发生的事件A 与事件B 称为互斥事件,且()=()()P A B P A P B ++.(2)在事件A 发生的条件下事件B 发生的概率叫做“在A 条件下B 发生的概率”,记作(|)P B A ,且()(|)=()P AB P B A P A . (3)事件A 是否发生对事件B 发生的概率没有影响,这样的两个事件叫做相互独立事件,且()=()()P AB P A P B .(4)事件12,,n A A A ⋅⋅⋅是相互独立的,则1212()()()()n n P A A A P A P A P A ⋅⋅⋅=⋅⋅⋅. (5)二项式定理. 2.问题探究问题探究一 独立重复试验的定义及其基本特点? ●活动一 观察探究(1)某篮球队员罚球3次,每次命中率为0.7.(2)投掷一枚相同的硬币4次,每次正面向上的概率为0.5. (3)某射击选手射击6次,每次射击击中的概率为0.9. (4)一纸箱内装有5个白球、3个黑球,有放回地抽取5个球. (5)投掷一枚图钉8次,每次时针尖向上的概率为0.4. 问题:上面这些试验有什么共同的特点? 提示:从下面几个方面探究:(1)实验的条件; (2)每次实验间的关系; (3)每次试验可能的结果; (4)每次试验的概率;通过归纳发现:(1)每个例中的每次试验在相同条件下发生的; (2)每个例中的每次试验是相互独立的;(3)每个例中的每次试验都只有两种结果:发生与不发生; (4)每个例中的每次试验发生的概率都是相同的. ●活动二 归纳总结(1)定义:一般地,在相同条件下重复做的n 次试验,各次试验的结果相互独立,就称n 次独立重复试验.(2)特点:①条件相同;②相互独立;③结果有二;④概率相等. ●活动三 学以致用例1 判断下列试验是不是独立重复试验:(说明理由) (1)依次投掷四枚质地不同的硬币,3次正面向上;(2)姚明作为中锋,他职业生涯的每次罚球命中率为0.9,他连续投篮3次,恰有2次命中; (3)一纸箱内装有5个白球,3个黑球,2个红球,从中依次抽取5个球,恰好抽出4个白球; (4)一纸箱内装有5个白球,3个黑球,2个红球,从中有放回地抽取5个球,恰好抽出4个白球. 【知识点:独立重复试验】详解:(1)不是,因为条件不相同;(2)是;(3)不是,因为每次发生的概率不等;(4)是; 问题探究二 什么是二项分布?其概率计算公式是什么? ●活动一 计算观察问题:姚明作为中锋,他职业生涯的每次罚球命中率为0.9, (1)他连续投篮3次,恰有1次命中的概率是多少; (2)他连续投篮3次,恰有2次命中的概率是多少; (3)他连续投篮3次, 3次都命中的概率是多少; 解答:(1)3次中恰有1次命中有几种情况?共有3种情况:123A A A ,123A A A ,123A A A (设(1,2,3)i A i =表示事件“第i ”次命中)每一种情况的概率都是:120.9(10.9)⨯- 则恰有1次命中的概率是:1230.9(10.9)P =⨯⨯- (2)3次中恰有2次命中有几种情况?共有3种情况:123A A A ,123A A A ,123A A A (设(1,2,3)i A i =表示事件“第i ”次命中)每一种情况的概率都是:210.9(10.9)⨯-则恰有1次命中的概率是:2130.9(10.9)P =⨯⨯-;(3)3次都命中只有1种情况,即:123A A A (设(1,2,3)i A i =表示事件“第i ”次命中) 则概率是:310.9P =⨯; 观察三个试验的共同点: (1)都是独立重复试验;(2)每次试验分别有3(1,2,3)iC i =种情况;(3)每次试验的每种情况发生的概率相同.(4)他连续投篮n 次,恰有k 次命中的概率是多少;此次试验有k n C 种情况,每种情况发生的概率都是:0.9(10.9)k n k -⨯- 则此次试验发生的概率是:0.9(10.9)k k n k n P C -=-●活动二 归纳总结归纳:一般地,在n 次独立重复试验,设事件A 发生的次数是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()(1)k k n k n P X k C p p -==-,其中n k ,,2,1,0⋅⋅⋅=.此时称随机变量X 服从二项分布,记作(,)X B n p ,并称p 为成功概率.理解:1)公式()(1)k k n k n P X k C p p -==-中各字母的含义,n —试验发生的总次数;k —试验中事件A 恰好发生的次数;p —事件A 发生概率;(1-p )—事件A 恰不发生的概率. 2)二项式()1-np p ⎡⎤+⎣⎦的展开式中第k +1项为1(1)kn k k k n T C p p -+=-,那么()(1)k kn k n P X k C p p -==-就是二项式()1-np p ⎡⎤+⎣⎦展开式中中第k +1项,所以公式()(1)k k n k n P X k C p p -==-(),0,1,2,...,.k n =所以公式叫做二项分布.3)当n =1时,二项分 布就是两点分布.问题探究三 初步利用n 次独立重复试验的模型及二项分布解决一些简单的问题 例2 某射手每次射击击中目标的概率是0.9,求这名射手在5次射击中,(1)恰有4次击中目标的概率;(2)至少有4次击中目标的概率.(列出算式即可) 【知识点:二项分布,互斥事件的概率;数学思想:分类讨论】详解:设X 为击中目标的次数,则(5,0.9)X B(1)在5次射击中,恰有4次击中目标的概率为:44(54)540.9(10.9)P X C -==⨯⨯-(). (2)在5次射击中,至少有4次击中目标的概率为:44(54)55(55)5544+5=0.9(10.9)+0.9(10.9)P X P X P X C C --≥===⨯⨯-⨯⨯-()()()例3 重复抛掷一枚骰子6次,求至少4次得到点数为6的概率. 【知识点:二项分布,互斥事件的概率;数学思想:分类讨论】 详解:设X 为得到点数6的次数,则1(6,)6XB重复抛掷一枚骰子6次,至少4次得到点数为6的概率为:4(64)5(65)6(66)45666644+5+6111111=1+1+1666666P X P X P X P X C C C ---≥====⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()例4 重复抛掷一枚骰子6次,求至少1次得到点数为6的概率.【知识点:二项分布,互斥事件、对立事件的概率;数学思想:分类讨论,正难则反】 详解:设X 为得到点数6的次数,则1(6,)6XB重复抛掷一枚骰子6次,至少1次得到点数为6的概率为:1(61)2(62)3(63)1256664(64)456641+2+3+4+5+6111111=1+1+1666666111 +1+66P X P X P X P X P X P X P X C C C C C ----≥=======⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⨯⨯-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()()()()()() 5(65)6(66)661111+16666C --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-⨯⨯- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭另解:设X 为得到点数6的次数,则1(6,)6X B记事件A 为“至少1次得到点数为6”,则事件A 为 “没有1次得到点数为6”,又由于0(60)6110=166P A P X C -⎛⎫⎛⎫==⨯⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()则0(60)06111=1166P A P A C -⎛⎫⎛⎫=--⨯⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()例5 重复抛掷一枚骰子6次,求至少2次得到点数为6的概率.【知识点:二项分布,互斥事件、对立事件的概率;数学思想:分类讨论,正难则反】详解:设X 为得到点数6的次数,则1(6,)6XB记事件A 为“至少2次得到点数为6”,则事件A 为 “没有1次得到点数为6和恰好有1次得到点数为6”,又由于0(60)1(61)16611110+1=1+16666P A P X P X C C --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫===⨯⨯-⨯⨯- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()则0(60)1(61)16611111=1116666P A P A C C --⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=--⨯⨯--⨯⨯- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()3.课堂总结 【知识梳理】(1)一般地,在相同条件下重复做的n 次试验,各次试验的结果相互独立,就称为n 次独立重复试验.(2)一般地,在在n 次独立重复试验,设事件A 发生的次数是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()(1)k kn k n P X k C p p -==-,其中n k ,,2,1,0⋅⋅⋅=.此时称随机变量X 服从二项分布,记作(,)X B n p ,并称p 为成功概率.【重难点突破】(1)独立重复试验的判断①每次试验是在相同的条件下进行的;②每次试验的结果不会受其他试验的影响,即每次试验是相互独立的; ③基本事件的概率可知,且每次试验保持不变; ④每次试验只有两种结果,要么发生,要么不发生. (2)二项分布的判断①在一次试验中,事件A 发生与不发生二者必居其一. ②事件A 在每次试验中,发生的概率相同.③试验重复地进行了n 次(n ≥2),且每次试验结果互不影响. 4.随堂检测1.一个学生通过某种英语听力测试的概率是12,他连续测试n 次,要保证他至少有一次通过的概率大于0.9,那么n 的最小值为( )A .3B .4C .5D .6【知识点:二项分布,对立事件的概率;数学思想:正难则反】 解:B2.若某射手每次射击击中目标的概率是0.9,每次射击的结果相互独立,那么在他连续4次的射击中,第一次未击中目标,后三次都击中目标的概率是( )A.33140.90.1C ⨯⨯B.30.9C.130.10.9⨯D.11340.90.1C ⨯⨯【知识点:二项分布,互斥事件、对立事件的概率;数学思想:分类讨论,正难则反】 解:C3.有10门炮同时各向目标各发一枚炮弹,如果每门炮的命中率都是0.1,则目标被击中的概率约是( ) A.0.55 B.0.45 C.0.75 D.0.65【知识点:独立重复试验,对立事件的概率】 解:D4.一批产品共有100个,次品率为 3%,从中有放回抽取3个恰有1个次品的概率是( )A.123973100C C CB.1230.030.97C ⨯⨯C.1330.03C ⨯D.1230.030.97C ⨯⨯【知识点:二项分布】 解:B5.一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 8081,则此射手射击一次的命中率是( )A.13B.23C.14D.25【知识点:二项分布,对立事件的概率;数学思想:正难则反】 解:B 4801(1)81p --= (三)课后作业 基础型 自主突破1.已知随机变量ξ~B (6,13),则P (ξ≥2)=( ) A.16143 B.471729 C.473729 D.1243【知识点:二项分布,互斥事件、对立事件的概率;数学思想:分类讨论,正难则反】 解:C0(60)1(61)1661111212=101=11+13333P P P P C C ξξξξ--⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥=-≤-=-=-⨯⨯-⨯⨯- ⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭()()()()2.某一试验中事件A 发生的概率为p ,则在n 次试验中,A 发生k 次的概率为( ) A .1-p k B .(1-p )k ·p n -k C .(1-p )kD .C k n (1-p )k ·p n -k【知识点:二项分布,对立事件的概率】 解:D3.位于坐标原点的一个质点P 按下述规则移动: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)5 B .C 25(12)5C .C 35(12)3D .C 25C 35(12)5 【知识点:二项分布】解:D 5次移动中有2次向右,剩下3次向上.4.某电子管正品率为34,次品率为14,现对该批电子管进行测试,设第ξ次首次测到正品,则P (ξ=3)的值为( ) A .C 23(14)2×34B .C 23(34)2×14C .(14)2×34 D .(34)2×14【知识点:二项分布,对立事件的概率】 解:D5.某种植物的种子发芽率是0.7,4颗种子中恰有3颗发芽的概率是________. 【知识点:二项分布】解:0.4116 33(43)430.7(10.7)P X C -==⨯⨯-()6.一个病人服用某种新药后被治愈的概率为0.9,则服用这种新药的4个病人中至少3人被治愈的概率为________(用数字作答).【知识点:二项分布】解:0.9477 33(43)44(44)443=3+=4=0.9(10.9)+0.9(10.9)P X P X P X C C --≥=⨯⨯-⨯⨯-()()()能力型 师生共研7.某单位6个员工借助互联网开展工作,每天每个员工上网的概率是0.5(相互独立),则一天内至少3人同时上网的概率为________.【知识点:二项分布,互斥事件、对立事件的概率;数学思想:分类讨论,正难则反】 解:2132 666012666111X 1012=1222P P X P X P X C C C ⎛⎫⎛⎫⎛⎫≥=-=-=-=-⨯-⨯-⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(3)()()()8.2013年初,一考生参加北京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)若该考生至少做出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. 【知识点:对立、互斥事件的概率,独立重复试验,二项分布;数学思想:分类讨论】 解:(1)记“该考生正确做出第i 道题”为事件A i (i =1,2,3,4),则P (A i )=34,由于每一道题能否被正确做出是相互独立的,所以这名考生首次做错一道题时,已正确做出两道题的概率为 P (A 1A 2A 3)=P (A 1)·P (A 2)·P (A 3)=34×34×14=964.(2)记“这名考生通过书面测试”为事件B ,则这名考生至少正确做出3道题,即正确做出3道或4道题,故P (B )=C 34×(34)3×14+C 44×(34)4=189256. 9.9粒种子分种在3个坑中,每坑3粒,每粒种子发芽的概率为0.5.若一个坑内至少有1粒子发芽,则这个坑不需要补种;若一个坑内的种子都没发芽,则这个坑需要补种.假定每个坑至多补种一次,每补种1个坑需10元,用ξ表示补种的费用,写出ξ的分布列. 【知识点:对立事件的概率,二项分布】解:每个坑内3粒种子都不发芽的概率为(1-0.5)3=18,所以每个坑不需要补种的概率为p =1-18=78.利用3次独立重复试验的公式求解即可.补种费用ξ的分布列为10.一批玉米种子,其发芽率是0.8.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98%?(lg2=0.301 0)【知识点:独立重复试验,对立事件的概率,二项分布;数学思想:正难则反】解:记事件A =“种一粒种子,发芽”,则P (A )=0.8,P (A -)=1-0.8=0.2.设每穴至少种n 粒,才能保证每穴至少有一粒发芽的概率大于98%.因为每穴种n 粒相当于n 次独立重复试验,记事件B =“每穴至少有一粒发芽”,则P (B -)=C 0n ·0.80·0.2n =0.2n .所以P (B )=1-P (B -)=1-0.2n .由题意有1-0.2n >98%,所以0.2n <0.02,两边取对数得n lg0.2<lg0.02.即n (lg2-1)<lg2-2.所以n >lg2-2lg2-1≈2.43,且n ∈N ,所以n ≥3. 故每穴至少种3粒,才能保证每穴至少有一粒发芽的概率大于98%.探究型 多维突破11.某校组织一次冬令营活动,有8名同学参加,其中有5名男同学,3名女同学,为了活动的需要,要从这8名同学中随机抽取3名同学去执行一项特殊任务,记其中X 名男同学.(1)求X 的分布列;(2)求去执行任务的同学中有男有女的概率.【知识点:对超几何分布】解:(1)X 的可能取值为0,1,2,3,且X 服从超几何分布,因此:P (X =0)=C 33C 38=156,P (X =1)=C 15C 23C 38=1556, P (X =2)=C 25C 13C 38=1528,P (X =3)=C 35C 38=528. ∴X 的分布列为(2)由上面的分布列,可知去执行任务的同学有男有女的概率为P (X =1)+P (X =2)=1556+1528=4556.12.一名学生骑自行车上学,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1 3.(1)设ξ为这名学生在途中遇到的红灯次数,求ξ的分布列;(2)设η为这名学生在首次停车前经过的路口数,求η的分布列;(3)求这名学生在途中至少遇到一次红灯的概率.【知识点:对立事件的概率,二项分布;数学思想:正难则反】解:(1)将遇到每个交通岗看做一次试验,遇到红灯的概率都是13,且每次试验结果相互独立,故ξ~B(6,13).所以ξ的分布列为P(ξ=k)=Ck6·(13)k·(23)6-k(k=0,1,2,…,6).(2)η=k(k=0,1,2,…,5)表示前k个路口没有遇上红灯,但在第k+1个路口遇上红灯,其概率为P(η=k)=(23)k·13,η=6表示一路没有遇上红灯,故其概率为P(η=6)=(23)6.所以η的分布列为(3)所求概率即P(ξ≥1)=1-P(ξ=0)=1-(23)6=665729.自助餐1.一位国王的铸币大臣在每箱100枚的硬币中各掺入了一枚劣币,国王怀疑大臣作弊,他用两种方法来检测.方法一:在10箱中各任意抽查一枚;方法二:在5箱中各任意抽查两枚.国王用方法一、二能发现至少一枚劣币的概率分别记为p1和p2.则()A.p1=p2B.p1<p2C.p1>p2D.以上三种情况都有可能【知识点:古典概型】解:B2.口袋里放有大小相等的两个红球和一个白球,有放回地每次摸取一个球,定义数列{a n}:a n =⎩⎨⎧-1,第n 次摸取红球,1,第n 次摸取白球,如果S n 为数列{a n }的前n 项和,那么S 7=3的概率为( ) A .C 57×(13)2×(23)5 B .C 47×(23)2×(13)5 C .C 27×(23)2×(13)5 D .C 37×(13)2×(23)5 【知识点:独立重复试验,二项分布】解:C3.某厂大量生产某种小零件,经抽样检验知道其次品率是1%,现把这种零件每6件装成一盒,那么每盒中恰好含一件次品的概率是( )A .(99100)6B .0.01C.C 16100(1-1100)5D .C 26(1100)2(1-1100)4 【知识点:对立事件的概率,二项分布】解:C4.在4次独立重复试验中,事件A 出现的概率相同,若事件A 至少发生一次的概率为6581,则事件A 在1次试验中出现的概率为( )A.13B.25C.56D .都不对【知识点:对立事件的概率,二项分布;数学思想:正难则反】解:A5.抛掷三个骰子,当至少有一个5点或一个6点出现时,就说这次试验成功,则在54次试验中成功次数X ~( )A .B (54,427)B .B (52,1927)C .B (54,1927)D .B (54,1724)【知识点:二项分布】解:C6.已知随机变量ξ服从二项分布ξ~B (6,13),则P (ξ=2)=( )A.316B.4243C.16243D.80243【知识点:二项分布】解:D7.将一枚硬币连掷5次,如果出现k 次正面的概率等于出现k +1次正面的概率,那么k 的值等于( )A .0B .1C .2D .3【知识点:二项分布】解:C8.有n 位同学参加某项选拔测试,每位同学能通过测试的概率都是p (0<p <1),假设每位同学能否通过测试是相互独立的,则至少有一位同学能通过测试的概率为( )A .(1-p )nB .1-p nC .p nD .1-(1-p )n【知识点:对立事件的概率,二项分布;数学思想:正难则反】解:D9.一个袋中有5个白球,3个红球,现从袋中每次取出1个球,取出后记下球的颜色然后放回,直到红球出现10次时停止,停止时取球的次数ξ是一个随机变量,则P (ξ=12)=________.(写出表达式不必算出最后结果)【知识点:二项分布】解:C 911(38)9(58)2·3810.某篮球运动员在三分线投球的命中率是12,他投球10次,恰好投进了3球的概率为________.(用数字作答)【知识点:二项分布】解:1512811.A ,B 两位同学各有五张卡片,现以投掷均匀硬币的形式进行游戏,当出现正面朝上时A 赢得B 一张卡片,否则B 赢得A 一张卡片,若某人已赢得所有卡片,则游戏终止.求掷硬币的次数不大于7次时游戏终止的概率.【知识点:互斥事件的概率,二项分布】解:P =(12)5×2+2×C 45(12)5(12)2=116+2×5×(12)7=964.12.如图,一圆形靶分成A ,B ,C 三部分,其面积之比为1∶1∶2.某同学向该靶投掷3枚飞镖,每次1枚.假设他每次投掷必定会中靶,且投中靶内各点是随机的.(1)求该同学在一次投掷中投中A 区域的概率;(2)设X 表示该同学在3次投掷中投中A 区域的次数,求X 的分布列;(3)若该同学投中A ,B ,C 三个区域分别可得3分,2分,1分,求他投掷3次恰好得4分的概率.【知识点:互斥事件的概率,二项分布】解:(1)设该同学在一次投掷中投中A 区域的概率为P (A ),依题意,P (A )=14.(2)依题意知,X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,14,从而X 的分布列为:(3)设B i 表示事件“第i 次击中目标时,击中B 区域”,C i 表示事件“第i 次击中目标时,击中C区域”,i =1,2,3.依题意知P =P (B 1C 2C 3)+P (C 1B 2C 3)+P (C 1C 2B 3)=3×14×12×12=316.。
§2.2.3独立重复试验与二项分布学习目标1.了解独立重复试验;2.理解二项分布的含义.56~ P 57,找出疑惑之处)复习1:生产一种产品共需5道工序,其中1~5道工序的生产合格率分别为96%,99%,98%,97%,96%,现从成品中任意抽取1件,抽到合格品的概率是多少?复习2:掷一枚硬币 3次,则只有一次正面向上的概率为 .二、新课导学探究1:在n 次重复掷硬币的过程中,各次掷硬币试验的结果是否会受其他掷硬币试验的影响?新知1:独立重复试验:在 的条件下 做的n 次试验称为n 次独立重复试验.探究2:投掷一枚图钉,设针尖向上的概率为p ,则针尖向下的概率为p q -=1,连续掷一枚图钉3次,仅出现1次针尖向上的概率是多少?新知2:二项分布:一般地,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: )(k X P == ,n k ,,2,1,0 =则称随机变量X 服从 .记作:X ~B ( ),并称p 为 .试试:某同学投篮命中率为6.0,他在6次投篮中命中的次数X 是一个随机变量,X ~B ( )故他投中2次的概率是 .※ 典型例题例1某射手每次射击击中目标的概率是8.0,名射击手在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.变式:击中次数少于8次的概率是多少?例2.将一枚硬币连续抛掷5次,求正面向上的次数X 的分布列?变式:抛掷一颗骰子5次,向上的点数是2的次数有3次的概率是多少?※ 动手试试练1.若某射击手每次射击击中目标的概率是9.0,求这每次射击的结果相互独立,那么在他连续4次的射击中,第1次未击中目标,但后3次都击中目标的概率是多少?练2.如果生男孩和生女孩的概率相等,求有3个小孩的家庭中至少有2个女孩的概率.三、总结提升※ 学习小结1.独立重复事件的定义;2.二项分布与二项式定理的公式.※ 知识拓展“抛掷一枚硬币,正面向上的概率为1/2,那么抛掷一枚硬币100次,正好出现50次正面向上的概率也为1/2”这种说法是错误的. 因为X ~B (100,0.5),08.0)21()50(10050100≈==C X P课堂检测(独立重复试验与二项分布)1.某学生通过计算初级水平测试的概率为21,他连续测试两次,则恰有1次获得通过的概率为( ).A .31B . 21C .41D .43 2.某气象站天气预报的准确率为80%,则5次预报中至少有4次准确的概率为( ) .A .2.0B .41.0C . 74.0D . 67.03.每次试验的成功率为)10(<<p p ,则在3次重复试验中至少失败1次的概率为 ( ).A .3)1(p -B .31p -C .)1(3p -D .)1()1()1(223p p p p p -+-+-4.在3次独立重复试验中,随机事件恰好发生1次的概率不大于其恰好发生两次的概率,则事件A 在一次试验中发生的概率的范围是 .5.某种植物种子发芽的概率为7.0,则4颗种子中恰好有3颗发芽的概率为 .6.某盏吊灯上并联着3个灯泡,如果在某段时间内每个灯泡能正常照明的概率都是7.0,那么在这段时间内吊灯能照明的概率是多少?7.甲、乙两选手比赛,假设每局比赛甲胜的概率为6.0,乙胜的概率为4.0,那么采用3局2胜制还是采用5局3胜制对甲更有利?。