2016高考数学二轮复习第一部分微专题强化练(课件+习题)专题22随机变量及其分布列(理)(全国通用)(2份打包)
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第一部分 一 22
一、解答题
1.(2014•安徽理,17)甲、乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完 5 局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为23,乙获胜的概率为13,各局比赛结果相互独立.
(1)求甲在 4 局以内(含 4 局)赢得比赛的概率;
(2)记 X 为比赛决出胜负时的总局数,求X的分布列和均值(数学期望).
[分析] ①甲在四局内赢得比赛,即甲前两局胜,或第一局败,二、三局胜,或第一局胜,第二局败,第三、四局胜.
②比赛总局数最少2局,最多5局,求概率时,既要考虑甲胜结束,又要考虑乙胜结束.
③由于各局比赛结果相互独立,故按独立事件公式计算积事件的概率.
[解析] 用A表示“甲在4局以内(含4局)赢得比赛”,Ak表示“第k局甲获胜”,Bk表示“第k局乙获胜”,则P(Ak)=23,P(Bk)=13,k=1,2,3,4,5.
(1)P(A)=P(A1A2)+P(B1A2A3)+P(A1B2A3A4)
=P(A1)P(A2)+P(B1)P(A2)P(A3)+P(A1)P(B2)P(A3)P(A4)=(23)2+13×(23)2+23×13×(23)2=5681.
(2)X的可能取值为2,3,4,5.
P(X=2)=P(A1A2)+P(B1B2)
=P(A1)P(A2)+P(B1)P(B2)=59,
P(X=3)=P(B1A2A3)+P(A1B2B3)
=P(B1)P(A2)P(A3)+P(A1)P(B2)P(B3)=29,
P(X=4)=P(A1B2A3A4)+P(B1A2B3B4)
=P(A1)P(B2)P(A3)P(A4)+P(B1)P(A2)P(B3)P(B4)=1081,
P(X=5)=1-P(X=2)-P(X=3)-P(X=4)=881.
故X的分布列为
X 2 3 4 5
P 59
29
1081
881
E(X)=2×59+3×29+4×1081+5×881=22481.
[方法点拨] 1.求复杂事件的概率的一般步骤:
1°列出题中涉及的各事件,并且用适当的符号表示;
2°理清各事件之间的关系,列出关系式;
3°根据事件之间的关系准确选取概率公式进行计算.
2.直接计算符合条件的事件的概率较繁时,可先间接地计算对立事件的概率,再求出符合条件的事件的概率.
3.要准确理解随机变量取值的意义,准确把握每一个事件所包含的基本事件,然后依据类型代入概率公式进行计算.
4.概率与统计知识结合的问题,先依据统计知识明确条件,求出有关统计的结论,再将所求问题简化为纯概率及其分布的问题,依据概率及其分布列、期望、方差的知识求解.
5.离散型随机变量的分布列的性质:
设离散型随机变量X的分布列为:
X x1 x2 … xi … xn
P p1 p2 … pi … pn
则①pi≥0,i=1,2,…,n;
②p1+p2+…+pi+…+pn=1.
2.(2015•重庆理,17)端午节吃粽子是我国的传统习俗.设一盘中装有10个粽子,其中豆沙粽2个,肉粽3个,白粽5个,这三种粽子的外观完全相同.从中任意选取3个.
(1)求三种粽子各取到1个的概率;
(2)设X表示取到的豆沙粽个数,求X的分布列与数学期望.
[分析] 考查了古典概型的概率以及分布列、数学期望,属于简单题型.(1)由古典概型概率公式计算;(2)从含有2个豆沙粽的10个粽子中取3个,据此可得出X的可能取值及其概率,列出分布列求得期望.
[解析] (1)令A表示事件“三种粽子各取到1个”,由古典概型的概率计算公式有
P(A)=C12C13C15C310=14.
(2)X的可能取值为0,1,2,且
P(X=0)=C38C310=715,
P(X=1)=C12C28C310=715,
P(X=2)=C22C18C310=115
综上知,X的分布列为:
X 0 1 2
P 715
715
115
故E(X)=0×715+1×715+2×115=35(个)
[方法点拨] 如果题目条件是从含A类物品M件,总数为N的A、B两类物品中,抽取n件,其中含有A类物品件数X为随机变量,则按超几何分布公式直接计算.
请练习下题:
一盒中有12个零件,其中有3个次品,从盒中每一次取出一个零件,取后不放回,求在取到正品前已取次数X的分布列和期望.
[分析] 由于题设中要求取出次品不再放回,故应仔细分析每一个X所对应的事件的准确含义.据此正确地计算概率p.
[解析] X可能的取值为0、1、2、3这四个数,而X=k表示,共取了k+1次零件,前k次取得的是次品,第k+1次取得正品,其中k=0、1、2、3.
(1)当X=0时,第1次取到正品,试验中止,此时
P(X=0)=C19C112=34.
(2)当X=1时,第1次取到次品,第2次取到正品,
P(X=1)=C13C112×C19C111=944.
(3)当X=2时,前2次取到次品,第3次取到正品,
P(X=2)=C13C112×C12C111×C19C110=9220.
当X=3时,前3次将次品全部取出,
P(X=3)=C13C112×C12C111×C11C110=1220.
所以X的分布列为:
X 0 1 2 3
P 34
944
9220
1220
E(X)=0×34+1×944+2×9220+3×1220=310.
3.(2014•石家庄质检)某商场为了了解顾客的购物信息,随机的在商场收集了100位顾客购物的相关数据,整理如下:
一次购物款
(单位:元) [0,50) [50,100) [100,150) [150,200) [200,+∞)
顾客人数 m 20 30 n 10
统计结果显示:100位顾客中购物款不低于100元的顾客占60%.据统计该商场每日大
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