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专题 7 概率与离散型随机变量的分布列
一. 本周教学内容:
专题 7 概率与离散型随机变量的分布列
(一)考点提要:
概率简单题的基本类型大致有三类,分别以等可能性事件,相互独立事件或独立重复试
验为载体,而事件的互斥,对立的关系渗透在上述基本类型中,概率综合问题是上述基本类
型的混合。
离散型随机变量是建立在等可能性事件,互相独立事件或独立重复试验的基础上,并求
离散型随机变量的分布列,期望与方差。
解决概率问题,关键要能分清楚概型,正确使用好排列、组合工具,列出随机变量ξ 的
所有取值并求出相应的概率 P(ξ ),列出分布列,尤其要揭示问题中的隐含条件,灵活运
用“正难则反”的思考方法。
(二)知识串讲
1. 了解等可能性事件的概率的意义,会用排列组合的基本公式计算一些等可能性事件的
概率。
如果一次试验中可能出现的结果总数有 n 个,且所有的结果出现的可能性都相等,某事
件 A 包含的结果有 m 个,那么事件 A 的概率:
P A
m
n
( )
2. 了解互斥事件的意义,会用互斥事件的概率加法公式计算一些事件的概率。
如果事件 A、B 互斥,那么 P(A+B)=P(A)+P(B),即两个互斥事件至少有一
个发生的概率等于每个事件发生的概率的和,它可以推广为:n 个互斥事件和的概率等于各
个事件概率的和。
对立事件是互斥事件且概率的和等于 1,即:
P A P A( ) ( ) 1
当两个事件 A、B 不互斥时,往往利用对立事件的方法解决,即:
P A B P A B( ) ( ) 1
3. 了解相互独立事件的意义,会用相互独立事件的概率乘法公式计算一些事件的概率。
如果事件 A、B 相互独立,那么 P(A·B)=P(A)·P(B),即两个独立事件同时发
生的概率等于每个事件发生的概率的积。也可推广为:n 个相互独立事件同时发生的概率等
于每个事件发生的概率的积。
4. 会计算事件在 n 次独立重复试验中恰好发生 k 次的概率。
如果事件 A 在一次试验中发生的概率为 P,那么在 n 次独立重复试验中这个事件恰好发
生 k 次的概率为:
P k C P P k n
n n
k k n k
( ) ( ) ( , , , )
1 0 1
5. 了解随机变量,离散型随机变量的意义,会求某些简单的离散型随机变量的分布列及
其期望和方差。
如果离散型随机变量ξ 的取值为 x
1
,x
2
,…,x
n
…,且ξ 取每个值 x
i
(i=1,2…)的概
率为:
P x P
i i
( )
则称:
ξ
x
1
x
2
…
x
n
…
P P
1
P
2
…
P
n
…
为随机变量ξ 的概率分布列。
它有性质:
(1)P
i
≥0;(2)P
1
+P
2
+…=1
ξ 的数学期望为:
E x P x P x P
n n
1 1 2 2
ξ 的方差为:
D x E P x E P x E P
n n
( ) ( ) ( )
1
2
1 2
2
2
2
D
叫做随机变量的标准差。
如果在一次试验中某事件发生的概率为 P,那么在 n 次独立重复试验中这个事件恰好发
生 k 次的概率是:
P k C P P k n
n
k k n k
( ) ( ) ( , , , , )
1 0 1 2
则称这样的随机变量ξ 服从二项分布,记作ξ ~B(n,P),且 Eξ =nP,Dξ =nPq(q
=1-P)
若 ,则 ,
a b E aE b D a D
2
【典型例题】
(一)概率题的基本类型
例 1. (1)从装有 3 个白球,4 个红球的箱子中,把球一个一个地取出来,到第五个恰好
把白球全部取出来的概率是( )
A B C D. . . .
4
35
1
7
6
35
2
7
解:
从箱子中依次取出五个球的试验中,共有 种等可能的基本事件,记A A
7
5
为“第五个恰好把白球全部取出”,即取出的五个球中有 3 个白球,且第五次为白球,共
有 种,故所求概率为:C C A C
3
2
4
2
4
4
1
1
P A
C C A
A
( )
3
2
4
2
4
4
7
5
6
35
故选 C
说明:本题为等可能概型,注意分子、分母的一致性。
(2)如图,A、B、C、D 为海上的 4 个小岛,现可在任两个岛之间建一座桥,若只建
其中的三座,则能把这四个小岛连结起来的概率为___________。
A C
B D
解:
连结 、 、 、 四点共有 条边( 座桥),建其中的三座桥有 种。A B C D 6 6 C
6
3
不能让四个岛连结起来是指三座桥仅连结了其中的三个岛,而第四个岛孤立,共有
C C C
4
3
6
4
4
3
种,因此符合条件的共有 种。
A C
B D
故所求概率为:
P
C C
C
6
3
4
3
6
3
20 4
20
4
5
说明:“能把四个小岛连结起来”,从正面分析可分为两类,第一类是“中心型”,如:
B
A C
D
有 4 种
另一类是“直线型”,如:A-B-C-D
有 种
A
4
4
2
12
共 16 种。
(3)甲、乙两人同时报考一所大学,甲被录取的概率为 0.6,乙被录取的概率为 0.7,
两人是否录取互不影响,则其中至少一人被录取的概率为( )
A. 0.12 B. 0.42 C. 0.46 D. 0.88
解:设甲、乙被录取分别为 A、B 事件,A、B 相互独立,则甲、乙至少一人被录
取包含 ,且是互斥的。AB AB AB
P AB AB AB( )
P A P B P A P B P A P B( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )
0 6 1 0 7 1 0 6 0 7 0 6 0 7. ( . ) ( . ) . . .
=0.88
故选 D
或者利用对立事件概率的关系,得
P A B P A B( ) ( ) . . . 1 1 0 4 0 3 088
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