2018-2019學(xué)年人教B版 選修2-3 2.1.3 超幾何分布 教案.doc
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2018-2019學(xué)年人教B版 選修2-3 2.1.3 超幾何分布 教案.doc
2.1.3 超幾何分布
1.理解超幾何分布及其推導(dǎo)過(guò)程.(重點(diǎn)、難點(diǎn))
2.能用超幾何分布解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題.(難點(diǎn))
[基礎(chǔ)·初探]
教材整理 超幾何分布
閱讀教材P44~P45例1以上部分,完成下列問(wèn)題.
設(shè)有總數(shù)為N件的兩類(lèi)物品,其中一類(lèi)有M件,從所有物品中任取n件(n≤N),這n件中所含這類(lèi)物品件數(shù)X是一個(gè)離散型隨機(jī)變量,它取值為m時(shí)的概率為P(X=m)=(0≤m≤l,l為n和M中較小的一個(gè)),則稱(chēng)離散型隨機(jī)變量X的這種形式的概率分布為超幾何分布,也稱(chēng)X服從參數(shù)為N,M,n的超幾何分布.
1.判斷(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)超幾何分布的模型是不放回抽樣.(√)
(2)超幾何分布的總體里可以有兩類(lèi)或三類(lèi)特點(diǎn).(×)
(3)超幾何分布中的參數(shù)是N,M,n.(√)
(4)超幾何分布的總體往往由差異明顯的兩部分組成.(√)
2.設(shè)10件產(chǎn)品中有3件次品,現(xiàn)從中抽取5件,則表示( )
A.5件產(chǎn)品中有3件次品的概率
B.5件產(chǎn)品中有2件次品的概率
C.5件產(chǎn)品中有2件正品的概率
D.5件產(chǎn)品中至少有2件次品的概率
【解析】 根據(jù)超幾何分布的定義可知C表示從3件次品中任選2件,C表示從7件正品中任選3件,故選B.
【答案】 B
[質(zhì)疑·手記](méi)
預(yù)習(xí)完成后,請(qǐng)將你的疑問(wèn)記錄,并與“小伙伴們”探討交流:
疑問(wèn)1:
解惑:
疑問(wèn)2:
解惑:
疑問(wèn)3:
解惑:
[小組合作型]
超幾何分布概率公式的應(yīng)用
從放有10個(gè)紅球與15個(gè)白球的暗箱中,隨意摸出5個(gè)球,規(guī)定取到一個(gè)白球得1分,一個(gè)紅球得2分,求某人摸出5個(gè)球,恰好得7分的概率.
【精彩點(diǎn)撥】 摸出5個(gè)球得7分,即摸出2個(gè)紅球,3個(gè)白球,然后利用超幾何分布的概率公式求解即可.
【自主解答】 設(shè)摸出的紅球個(gè)數(shù)為X,則X服從超幾何分布,其中N=25,M=10,n=5,由于摸出5個(gè)球,得7分,僅有兩個(gè)紅球的可能,那么恰好得7分的概率為P(X=2)=≈0.385,
即恰好得7分的概率約為0.385.
1.解答此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是先分析隨機(jī)變量是否滿足超幾何分布.若滿足,則直接利用公式解決;若不滿足,則應(yīng)借助相應(yīng)概率公式求解.
2.注意公式中M,N,n的含義.
[再練一題]
1.在8個(gè)大小相同的球中,有2個(gè)黑球,6個(gè)白球,現(xiàn)從中取3個(gè),求取出的球中白球個(gè)數(shù)X的分布列.
【解】 X的可能取值是1,2,3.
P(X=1)==;
P(X=2)==;
P(X=3)==.
故X的分布列為
X
1
2
3
P
超幾何分布的分布列
袋中有4個(gè)紅球,3個(gè)黑球,這些球除顏色外完全相同,從袋中隨機(jī)抽取球,設(shè)取到一個(gè)紅球得2分,取到一個(gè)黑球得1分,從袋中任取4個(gè)球.
(1)求得分X的分布列;
(2)求得分大于6分的概率.
【精彩點(diǎn)撥】 →→
【自主解答】 (1)從袋中任取4個(gè)球的情況為:1紅3黑,2紅2黑,3紅1黑,4紅,共四種情況,得分分別為5分,6分,7分,8分,故X的可能取值為5,6,7,8.
P(X=5)==,
P(X=6)==,
P(X=7)==,
P(X=8)==.
故所求分布列為
X
5
6
7
8
P
(2)根據(jù)隨機(jī)變量的分布列可以得到大于6分的概率為P(X>6)=P(X=7)+P(X=8)=+=.
求超幾何分布的分布列時(shí),關(guān)鍵是明確隨機(jī)變量確實(shí)服從超幾何分布及隨機(jī)變量的取值,分清其公式中M,N,n的值,然后代入公式即可求出相應(yīng)取值的概率,最后寫(xiě)出分布列.
[再練一題]
2.在本例中,設(shè)X1為取得紅球的分?jǐn)?shù)之和,X2為取得黑球的分?jǐn)?shù)之和,X=|X1-X2|,求X的分布列.
【解】 從袋中任取4個(gè)球的情況為:
1紅3黑,X1=2,X2=3,X=1;
2紅2黑,X1=4,X2=2,X=2;
3紅1黑,X1=6,X2=1,X=5;
4紅,X1=8,X2=0,X=8.
P(X=1)==,P(X=2)==,
P(X=5)==,P(X=8)==.
故所求的分布列為:
X
1
2
5
8
P
[探究共研型]
超幾何分布的綜合應(yīng)用
探究 從含有5件次品的100件產(chǎn)品中任取3件.這100件產(chǎn)品可分幾類(lèi)?取到的次品數(shù)X的取值有哪些?求次品數(shù)X=2的概率.
【提示】 產(chǎn)品分兩類(lèi):次品和非次品;X取值為:0,1,2,3;P(X=2)=≈0.006..
在一次購(gòu)物抽獎(jiǎng)活動(dòng)中,假設(shè)10張獎(jiǎng)券中有一等獎(jiǎng)獎(jiǎng)券1張,可獲價(jià)值50元的獎(jiǎng)品,有二等獎(jiǎng)獎(jiǎng)券3張,每張可獲價(jià)值10元的獎(jiǎng)品,其余6張沒(méi)有獎(jiǎng)品.
(1)顧客甲從10張獎(jiǎng)券中任意抽取1張,求中獎(jiǎng)次數(shù)X的分布列;
(2)顧客乙從10張獎(jiǎng)券中任意抽取2張,
①求顧客乙中獎(jiǎng)的概率;
②設(shè)顧客乙獲得的獎(jiǎng)品總價(jià)值為Y元,求Y的分布列.
【精彩點(diǎn)撥】 (1)從10張獎(jiǎng)券中抽取1張,其結(jié)果有中獎(jiǎng)和不中獎(jiǎng)兩種,故X~(0,1).(2)從10張獎(jiǎng)券中任意抽取2張,其中含有中獎(jiǎng)的獎(jiǎng)券的張數(shù)X(X=1,2)服從超幾何分布.
【自主解答】 (1)抽獎(jiǎng)一次,只有中獎(jiǎng)和不中獎(jiǎng)兩種情況,故X的取值只有0和1兩種情況.
P(X=1)===,則P(X=0)=1-P(X=1)=1-=.
因此X的分布列為
X
0
1
P
(2)①顧客乙中獎(jiǎng)可分為互斥的兩類(lèi)事件:所抽取的2張獎(jiǎng)券中有1張中獎(jiǎng)或2張都中獎(jiǎng).
故所求概率P===.
②Y的所有可能取值為0,10,20,50,60,且
P(Y=0)===,P(Y=10)===,
P(Y=20)===,P(Y=50)===,
P(Y=60)===.
因此隨機(jī)變量Y的分布列為
Y
0
10
20
50
60
P
解決超幾何分布問(wèn)題的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)
(1)超幾何分布是概率分布的一種形式,一定要注意公式中字母的范圍及其意義,解決問(wèn)題時(shí)可以直接利用公式求解,但不能機(jī)械地記憶.
(2)超幾何分布中,只要知道M,N,n,就可以利用公式求出X取不同k的概率P(X=k),從而求出X的分布列.
[再練一題]
3.現(xiàn)有10張獎(jiǎng)券,其中8張1元,2張5元,從中同時(shí)任取3張,求所得金額的分布列.
【解】 設(shè)所得金額為X,X的可能取值為3,7,11.
P(X=3)==,P(X=7)==,
P(X=11)==.
故X的分布列為
X
3
7
11
P
[構(gòu)建·體系]
1.今有電子元件50個(gè),其中一級(jí)品45個(gè),二級(jí)品5個(gè),從中任取3個(gè),出現(xiàn)二級(jí)品的概率為( )
A. B.
C.1- D.
【解析】 出現(xiàn)二級(jí)品的情況較多,可以考慮不出現(xiàn)二級(jí)品概率為,故答案為1-.
【答案】 C
2.一批產(chǎn)品共10件,次品率為20%,從中任取2件,則恰好取到1件次品的概率為( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):62980038】
A. B.
C. D.
【解析】 由題意知10件產(chǎn)品中有2件次品,故所求概率為P(X=1)==.
【答案】 B
3.一個(gè)盒子里裝有大小相同的紅球,白球共30個(gè),其中白球4個(gè).從中任取兩個(gè),則概率為的事件是( )
A.沒(méi)有白球
B.至少有一個(gè)白球
C.至少有一個(gè)紅球
D.至多有一個(gè)白球
【解析】?。剑硎救稳〉膬蓚€(gè)球中只有一個(gè)白球和兩個(gè)都是白球的概率,即至少有一個(gè)白球的概率.
【答案】 B
4.某10人組成興趣小組,其中有5名團(tuán)員,從這10人中任選4人參加某種活動(dòng),用X表示4人中的團(tuán)員人數(shù),則P(X=3)=________.
【解析】 P(X=3)==.
【答案】
5.在一次英語(yǔ)口語(yǔ)考試中,有備選的10道試題,已知某考生能答對(duì)其中的8道試題,規(guī)定每次考試都從備選題中任選3道題進(jìn)行測(cè)試,至少答對(duì)2道題才算合格,求該考生答對(duì)試題數(shù)X的分布列,并求該考生合格的概率.
【解】 X可以取1,2,3.P(X=1)==,
P(X=2)==,P(X=3)==.
所以X的分布列為:
X=k
1
2
3
P(X=k)
該考生合格的概率為P(X≥2)=P(X=2)+
P(X=3)=+=.