【學(xué)習(xí)要求】1.理解n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的模型.
2.理解二項(xiàng)分布.
3.能利用獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的模型及二項(xiàng)分布解決一些簡單的實(shí)際問題.
【學(xué)法指導(dǎo)】獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)是研究隨機(jī)現(xiàn)象的重要途徑,二項(xiàng)分布是來自于獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)的一個(gè)概率模型,學(xué)習(xí)中要把握它們的聯(lián)系,掌握二項(xiàng)分布的特點(diǎn).
引入:分析下面的實(shí)驗(yàn),它們有什么共同特點(diǎn)?
(1)某人射擊1次,擊中目標(biāo)的概率是0.8,他連續(xù)射擊3次.
(2)實(shí)力相等的甲、乙兩隊(duì)參加乒乓球團(tuán)隊(duì)比賽,規(guī)定5局3勝制.
(3)連續(xù)投擲一顆骰子3次.
歸納:(1)每次試驗(yàn)是在相同條件下進(jìn)行的;(2)各次試驗(yàn)的結(jié)果是相互獨(dú)立的;(3)每次試驗(yàn)都只有兩種結(jié)果(即某事件要么發(fā)生,要么不發(fā)生),并且在任何一次試驗(yàn)中事件發(fā)生的概率均相等.
新知:1.n次獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)的定義:一般的,在相同條件下重復(fù)的n次實(shí)驗(yàn)稱為n次獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn).
注意:“在相同的條件下”等價(jià)于各次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不會(huì)受其他實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響.
在n次獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)中,記Ai(i=1,2,3…n)是“第i次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果”,顯然Pi(A1A2A3…An)=P(A1)P(A2)P(A3)…P(An)
探究:在(1)基礎(chǔ)上.①第一次命中,后面兩次不中的概率;②恰有一次命中的概率;③恰有兩次命中的概率
解:①
②
③
能不能用組合表示②
③
推廣到一般形式:n次射擊實(shí)驗(yàn)命中k次的概率Pn(K)Ckn0.8k(1-0.8)n-k.
2.獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)的概率公式:一般的,在n次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中,用X表示事件A發(fā)生的次數(shù),設(shè)每次試驗(yàn)中事件A發(fā)生的概率為P,則P(X=k)=CknPk(1-P)n-k,k=0,1,2…,n.此時(shí)稱隨機(jī)變量X服從二項(xiàng)分布,記作X~ ,并稱P為 .它是二項(xiàng)式[(1-p)+p]n展開式的第k+1項(xiàng).所以稱這樣的隨機(jī)變量X服從二項(xiàng)分布,記作X~B(n,p).
例1.甲、乙兩隊(duì)參加世博會(huì)知識(shí)競(jìng)賽,每隊(duì)3人,每人回答一個(gè)問題,答對(duì)者為本隊(duì)贏得一分,答錯(cuò)得零分.假設(shè)甲隊(duì)中每人答對(duì)的概率均為,乙隊(duì)中3人答對(duì)的概率分別為,且各人答對(duì)正確與否相互之間沒有影響.用ξ表示甲隊(duì)的總得分.
(1)求隨機(jī)變量ξ的分布列;(2)設(shè)C表示事件“甲得2分,乙得1分”,求P(C).
練習(xí):某學(xué)生在上學(xué)路上要經(jīng)過4個(gè)路口,假設(shè)在各路口是否遇到紅燈是相互獨(dú)立的,遇到紅燈的概率都是,遇到紅燈時(shí)停留的時(shí)間都是2 min.
(1)求這名學(xué)生在上學(xué)路上到第三個(gè)路口時(shí)首次遇到紅燈的概率;(2)求這名學(xué)生在上學(xué)路上因遇到紅燈停留的總時(shí)間ξ的分布列.
探究點(diǎn):綜合應(yīng)用
例2.實(shí)力相等的甲、乙兩隊(duì)參加乒乓球團(tuán)體比賽,規(guī)定5局3勝制(即5局內(nèi)誰先贏3局就算勝出并停止比賽).
(1)試分別求甲打完3局、4局、5局才能取勝的概率.(2)求按比賽規(guī)則甲獲勝的概率.
當(dāng)堂練習(xí):
1.每次試驗(yàn)的成功率為p(0
A.C310p3(1-p)7 B.C310p3(1-p)3 C.p3(1-p)7 D.p7(1-p)3
2.10張獎(jiǎng)券中含有3張中獎(jiǎng)的獎(jiǎng)券,每人購買1張,則前3個(gè)購買者中,恰有一人中獎(jiǎng)的概率為( )
A.C310×0.72×0.3 B.C13×0.72×0.3 C. 3.甲乙兩選手比賽,假設(shè)每局比賽甲勝的概率為0.6,乙勝的概率為0.4,那么采取三局兩勝制還是五局三勝制對(duì)甲更有利?你對(duì)局制長短的設(shè)置有何認(rèn)識(shí)?
4.實(shí)力相等的甲、乙兩隊(duì)參加乒乓球團(tuán)體比賽,規(guī)定5局3勝制(即5局內(nèi)誰先贏3局就算勝出并終止比賽)
(1)試分別求甲打完3局、4局、5局才能取勝的概率.
(2)求按比賽規(guī)則甲獲勝的概率.
(3)用X表示比賽場(chǎng)次,試求X的分布列.
5.某會(huì)議室用5盞燈照明,每盞燈各使用燈泡一只,且型號(hào)相同,假設(shè)每盞燈能否正常照明只與燈泡的使用壽命有關(guān),沒型號(hào)的燈泡的使用壽命為1年以上的概率為P1,使用壽命為2年以上的概率為P2,從使用今日起每滿1年進(jìn)行一次燈泡更換工作,只更換已壞的燈泡,平時(shí)不換.
(1)在第一次燈泡更換工作中,求不需要換燈泡的概率和更換2只燈泡的概率.
(2)在第二次燈泡更換工作中,對(duì)其中某一盞燈來說,求該盞燈需要換燈泡計(jì)時(shí)的概率.
編輯 孫玲娟