2024年3月30日发(作者:刀枫)
2.2.3 独立重复试验与二项分布
学习目标 1.理解n次独立重复试验的模型.2.理解二项分布.3.能利用独立重复试验的模型及
二项分布解决一些简单的实际问题.
知识点一 独立重复试验
思考1 要研究抛掷硬币的规律,需做大量的掷硬币试验.
答案 条件相同.
思考2 试验结果有哪些?
答案 正面向上或反面向上,即事件发生或者不发生.
思考3 各次试验的结果有无影响?
答案 无,即各次试验相互独立.
(1)定义:在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验.
(2)基本特征:
①每次试验是在同样条件下进行.
②每次试验都只有两种结果:发生与不发生.
③各次试验之间相互独立.
④每次试验,某事件发生的概率都是一样的.
知识点二 二项分布
在体育课上,某同学做投篮训练,他连续投篮3次,每次投篮的命中率都是0.8,用A
i
(i=1,2,3)
表示第i次投篮命中这件事,用B
k
表示仅投中k次这件事.
思考1 用A
i
如何表示B
1
,并求P(B
1
),
答案 B
1
=(A
1
A
2
A
3
)∪(A
1
A
2
A
3
)∪(A
1
A
2
A
3
),
因为P(A
1
)=P(A
2
)=P(A
3
)=0.8,
且A
1
A
2
A
3
、A
1
A
2
A
3
、A
1
A
2
A
3
两两互斥,
故P(B
1
)=0.8×0.2
2
+0.8×0.2
2
+0.8×0.2
2
=3×0.8×0.2
2
=0.096.
思考2 试求P(B
2
)和P(B
3
)
答案 P(B
2
)=3×0.2×0.8
2
=0.384,
P(B
3
)=0.8
3
=0.512.
思考3 由以上问题的结果你能得出什么结论?
k3k
答案 P(B
k
)=C
k
(k=0.1,2,3)
3
0.80.2
-
1
在n次独立重复试验中,用X表示事件A发生的次数,
设每次试验中事件A发生的概率为p,
knk
则P(X=k)=C
k
,k=0,1,2,…,n.
n
p(1-p)
-
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.
类型一 独立重复试验的概率问题
例1 某气象站天气预报的准确率为80%,计算(结果保留到小数点后面第2位):
(1)5次预报中恰有2次准确的概率;
(2)5次预报中至少有2次准确的概率;
(3)5次预报中恰有2次准确,且其中第3次预报准确的概率.
解 (1)记预报一次准确为事件A,
则P(A)=0.8,
5次预报恰有2次准确的概率为
23
P=C
2
5
0.8×0.2=0.051 2≈0.05,
因此5次预报中恰有2次准确的概率约为0.05.
(2)“5次预报中至少有2次准确”的对立事件为“5次预报全部不准确或只有1次准确”.
514
其概率为P=C
0
5
×(0.2)+C
5
×0.8×(0.2)=0.006 72≈0.01,
所以所求概率为1-p=1-0.01=0.99,
所以5次预报中至少有2次准确的概率约为0.99.
(3)说明第1,2,4,5次中恰有1次准确,
所以概率为P=C
1
0.8×(0.2)
3
×0.8
4
·
=0.020 48≈0.02,
所以恰有2次准确,且其中第3次预报准确的概率约为0.02.
反思与感悟 独立重复试验概率求法的三个步骤
(1)判断:依据n次独立重复试验的特征,判断所给试验是否为独立重复试验.
(2)分拆:判断所求事件是否需要分拆.
(3)计算:就每个事件依据n次独立重复试验的概率公式求解,最后利用互斥事件概率加法公
式计算.
1
跟踪训练1 9粒种子分别种在甲、乙、丙3个坑内,每坑3粒,每粒种子发芽的概率为.
2
若一个坑内至少有1粒种子发芽,则这个坑不需要补种,否则这个坑需要补种种子.
(1)求甲坑不需要补种的概率;
(2)记3个坑中恰好有1个坑不需要补种的概率为P
1
,另记有坑需要补种的概率为P
2
,求P
1
2
2024年3月30日发(作者:刀枫)
2.2.3 独立重复试验与二项分布
学习目标 1.理解n次独立重复试验的模型.2.理解二项分布.3.能利用独立重复试验的模型及
二项分布解决一些简单的实际问题.
知识点一 独立重复试验
思考1 要研究抛掷硬币的规律,需做大量的掷硬币试验.
答案 条件相同.
思考2 试验结果有哪些?
答案 正面向上或反面向上,即事件发生或者不发生.
思考3 各次试验的结果有无影响?
答案 无,即各次试验相互独立.
(1)定义:在相同条件下重复做的n次试验称为n次独立重复试验.
(2)基本特征:
①每次试验是在同样条件下进行.
②每次试验都只有两种结果:发生与不发生.
③各次试验之间相互独立.
④每次试验,某事件发生的概率都是一样的.
知识点二 二项分布
在体育课上,某同学做投篮训练,他连续投篮3次,每次投篮的命中率都是0.8,用A
i
(i=1,2,3)
表示第i次投篮命中这件事,用B
k
表示仅投中k次这件事.
思考1 用A
i
如何表示B
1
,并求P(B
1
),
答案 B
1
=(A
1
A
2
A
3
)∪(A
1
A
2
A
3
)∪(A
1
A
2
A
3
),
因为P(A
1
)=P(A
2
)=P(A
3
)=0.8,
且A
1
A
2
A
3
、A
1
A
2
A
3
、A
1
A
2
A
3
两两互斥,
故P(B
1
)=0.8×0.2
2
+0.8×0.2
2
+0.8×0.2
2
=3×0.8×0.2
2
=0.096.
思考2 试求P(B
2
)和P(B
3
)
答案 P(B
2
)=3×0.2×0.8
2
=0.384,
P(B
3
)=0.8
3
=0.512.
思考3 由以上问题的结果你能得出什么结论?
k3k
答案 P(B
k
)=C
k
(k=0.1,2,3)
3
0.80.2
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1
在n次独立重复试验中,用X表示事件A发生的次数,
设每次试验中事件A发生的概率为p,
knk
则P(X=k)=C
k
,k=0,1,2,…,n.
n
p(1-p)
-
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.
类型一 独立重复试验的概率问题
例1 某气象站天气预报的准确率为80%,计算(结果保留到小数点后面第2位):
(1)5次预报中恰有2次准确的概率;
(2)5次预报中至少有2次准确的概率;
(3)5次预报中恰有2次准确,且其中第3次预报准确的概率.
解 (1)记预报一次准确为事件A,
则P(A)=0.8,
5次预报恰有2次准确的概率为
23
P=C
2
5
0.8×0.2=0.051 2≈0.05,
因此5次预报中恰有2次准确的概率约为0.05.
(2)“5次预报中至少有2次准确”的对立事件为“5次预报全部不准确或只有1次准确”.
514
其概率为P=C
0
5
×(0.2)+C
5
×0.8×(0.2)=0.006 72≈0.01,
所以所求概率为1-p=1-0.01=0.99,
所以5次预报中至少有2次准确的概率约为0.99.
(3)说明第1,2,4,5次中恰有1次准确,
所以概率为P=C
1
0.8×(0.2)
3
×0.8
4
·
=0.020 48≈0.02,
所以恰有2次准确,且其中第3次预报准确的概率约为0.02.
反思与感悟 独立重复试验概率求法的三个步骤
(1)判断:依据n次独立重复试验的特征,判断所给试验是否为独立重复试验.
(2)分拆:判断所求事件是否需要分拆.
(3)计算:就每个事件依据n次独立重复试验的概率公式求解,最后利用互斥事件概率加法公
式计算.
1
跟踪训练1 9粒种子分别种在甲、乙、丙3个坑内,每坑3粒,每粒种子发芽的概率为.
2
若一个坑内至少有1粒种子发芽,则这个坑不需要补种,否则这个坑需要补种种子.
(1)求甲坑不需要补种的概率;
(2)记3个坑中恰好有1个坑不需要补种的概率为P
1
,另记有坑需要补种的概率为P
2
,求P
1
2