完整版高中概率与统计复习知识点与题型文档格式.docx
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频率在大量重复试验的前提下可以近似地作为这个事件的概率
3.1.3概率的基本性质
(1)事件的包含、并事件、交事件、相等事件
(2)若A∩B为不可能事件,即A∩B=ф,那么称事件A与事件B互斥;
(3)若A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件,那么称事件A与事件B互为对立事件;
(4)当事件A与B互斥时,满足加法公式:
P(A∪B)=P(A)+P(B);
若事件A与B为对立事件,则A∪B为必然事件,所以P(A∪B)=P(A)+P(B)=1,于是有P(A)=1—P(B)
2、概率的基本性质:
1)必然事件概率为1,不可能事件概率为0,因此0≤P(A)≤1;
2)当事件A与B互斥时,满足加法公式:
3)若事件A与B为对立事件,则A∪B为必然事件,所以P(A∪B)=P(A)+P(B)=1,于是有P(A)=1—P(B);
4)互斥事件与对立事件的区别与联系,互斥事件是指事件A与事件B在一次试验中不会同时发生,其具体包括三种不同的情形:
(1)事件A发生且事件B不发生;
(2)事件A不发生且事件B发生;
(3)事件A与事件B同时不发生,而对立事件是指事件A与事件B有且仅有一个发生,其包括两种情形;
(1)事件A发生B不发生;
(2)事件B发生事件A不发生,对立事件互斥事件的特殊情形。
3.2.1—3.2.2古典概型及随机数的产生
1、
(1)古典概型的使用条件:
试验结果的有限性和所有结果的等可能性。
(2)古典概型的解题步骤;
①求出总的基本事件数;
②求出事件A所包含的基本事件数,然后利用公式P(A)=
3.3.1—3.3.2几何概型及均匀随机数的产生
(1)几何概率模型:
如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度(面积或体积)成比例,则称这样的概率模型为几何概率模型;
(2)几何概型的概率公式:
P(A)=;
(1)几何概型的特点:
1)试验中所有可能出现的结果(基本事件)有无限多个;
2)每个基本事件出现的可能性相等.
一、随机变量.
1.随机试验的结构应该是不确定的.试验如果满足下述条件:
①试验可以在相同的情形下重复进行;
②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;
③每次试验总是恰好出现这些结果中的一个,但在一次试验之前却不能肯定这次试验会出现哪一个结果.它就被称为一个随机试验.
2.离散型随机变量:
如果对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量.若ξ是一个随机变量,a,b是常数.则也是一个随机变量.一般地,若ξ是随机变量,是连续函数或单调函数,则也是随机变量.也就是说,随机变量的某些函数也是随机变量.
设离散型随机变量ξ可能取的值为:
ξ取每一个值的概率,则表称为随机变量ξ的概率分布,简称ξ的分布列.
…
P
有性质①;
②.
注意:
若随机变量可以取某一区间内的一切值,这样的变量叫做连续型随机变量.例如:
即可以取0~5之间的一切数,包括整数、小数、无理数.
3.⑴二项分布:
如果在一次试验中某事件发生的概率是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:
[其中]
于是得到随机变量ξ的概率分布如下:
我们称这样的随机变量ξ服从二项分布,记作~B(n·
p),其中n,p为参数,并记.
⑵二项分布的判断与应用.
①二项分布,实际是对n次独立重复试验.关键是看某一事件是否是进行n次独立重复,且每次试验只有两种结果,如果不满足此两条件,随机变量就不服从二项分布.
②当随机变量的总体很大且抽取的样本容量相对于总体来说又比较小,而每次抽取时又只有两种试验结果,此时可以把它看作独立重复试验,利用二项分布求其分布列.
4.几何分布:
“”表示在第k次独立重复试验时,事件第一次发生,如果把k次试验时事件A发生记为,事A不发生记为,那么.根据相互独立事件的概率乘法分式:
于是得到随机变量ξ的概率分布列.
1
2
3
k
q
qp
我们称ξ服从几何分布,并记,其中
5.⑴超几何分布:
一批产品共有N件,其中有M(M<N)件次品,今抽取件,则其中的次品数ξ是一离散型随机变量,分布列为.〔分子是从M件次品中取k件,从N-M件正品中取n-k件的取法数,如果规定<时,则k的范围可以写为k=0,1,…,n.〕
⑵超几何分布的另一种形式:
一批产品由a件次品、b件正品组成,今抽取n件(1≤n≤a+b),则次品数ξ的分布列为.
⑶超几何分布与二项分布的关系.
设一批产品由a件次品、b件正品组成,不放回抽取n件时,其中次品数ξ服从超几何分布.若放回式抽取,则其中次品数的分布列可如下求得:
把个产品编号,则抽取n次共有个可能结果,等可能:
含个结果,故,即~.[我们先为k个次品选定位置,共种选法;
然后每个次品位置有a种选法,每个正品位置有b种选法]可以证明:
当产品总数很大而抽取个数不多时,,因此二项分布可作为超几何分布的近似,无放回抽样可近似看作放回抽样.
二、数学期望与方差.
1.期望的含义:
一般地,若离散型随机变量ξ的概率分布为
则称为ξ的数学期望或平均数、均值.数学期望又简称期望.数学期望反映了离散型随机变量取值的平均水平.
2.⑴随机变量的数学期望:
①当时,,即常数的数学期望就是这个常数本身.
②当时,,即随机变量ξ与常数之和的期望等于ξ的期望与这个常数的和.
③当时,,即常数与随机变量乘积的期望等于这个常数与随机变量期望的乘积.
ξ
q
p
⑵单点分布:
其分布列为:
.
⑶两点分布:
,其分布列为:
(p+q=1)
⑷二项分布:
其分布列为~.(P为发生的概率)
⑸几何分布:
3.方差、标准差的定义:
当已知随机变量ξ的分布列为时,则称为ξ的方差.显然,故为ξ的根方差或标准差.随机变量ξ的方差与标准差都反映了随机变量ξ取值的稳定与波动,集中与离散的程度.越小,稳定性越高,波动越小.
4.方差的性质.
⑴随机变量的方差.(a、b均为常数)
其分布列为
其分布列为:
5.期望与方差的关系.
⑴如果和都存在,则
⑵设ξ和是互相独立的两个随机变量,则
⑶期望与方差的转化:
⑷(因为为一常数).
三、正态分布.
1.密度曲线与密度函数:
对于连续型随机变量ξ,位于x轴上方,ξ落在任一区间内的概率等于它与x轴.直线与直线所围成的曲边梯形的面积
(如图阴影部分)的曲线叫ξ的密度曲线,以其作为
图像的函数叫做ξ的密度函数,由于“”
是必然事件,故密度曲线与x轴所夹部分面积等于1.
2.⑴正态分布与正态曲线:
如果随机变量ξ的概率密度为:
.(为常数,且),称ξ服从参数为的正态分布,用~表示.的表达式可简记为,它的密度曲线简称为正态曲线.
⑵正态分布的期望与方差:
若~,则ξ的期望与方差分别为:
.
⑶正态曲线的性质.
①曲线在x轴上方,与x轴不相交.
②曲线关于直线对称.
③当时曲线处于最高点,当x向左、向右远离时,曲线不断地降低,呈现出“中间高、两边低”的钟形曲线.
④当<时,曲线上升;
当>时,曲线下降,并且当曲线向左、向右两边无限延伸时,以x轴为渐近线,向x轴无限的靠近.
⑤当一定时,曲线的形状由确定,越大,曲线越“矮胖”.表示总体的分布越分散;
越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中.
3.⑴标准正态分布:
如果随机变量ξ的概率函数为,则称ξ服从标准正态分布.即~有,求出,而P(a<≤b)的计算则是.
当标准正态分布的的X取0时,有当的X取大于0的数时,有.比如则必然小于0,如图.
⑵正态分布与标准正态分布间的关系:
若~则ξ的分布函数通
常用表示,且有.
习题
1.6名同学排成两排,每排3人,其中甲排在前排的概率是()
A.B.C.D.
2.有10名学生,其中4名男生,6名女生,从中任选2名,恰好2名男生或2名女生的概
率是()
A.B.C.D.
3.甲乙两人独立的解同一道题,甲乙解对的概率分别是,那么至少有1人解对的概率
是()
A.B.C.D.
4.从数字1,2,3,4,5这五个数中,随机抽取2个不同的数,则这2个数的和为偶数的概率
A.B.C.D.
5.有2n个数字,其中一半是奇数,一半是偶数,从中任取两个数,则所取的两数之和
为偶数的概率是()
A、B、C、D、
6.有10名学生,其中4名男生,6名女生,从中任选2名学生,恰好是2名男生或2名
女生的概率是()
A.B.C.D.
7.已知P箱中有红球1个,白球9个,Q箱中有白球7个,(P、Q箱中所有的球除颜色
外完全相同).现随意从P箱中取出3个球放入Q箱,将Q箱中的球充分搅匀后,再
从Q箱中随意取出3个球放入P箱,则红球从P箱移到Q箱,再从Q箱返回P箱中的
概率等于()
A.B.C.D.
C92/C103乘以C92/C103
8.已知集合A={12,14,16,18,20},B={11,13,15,17,19},在A中任取一个元素
用ai(i=1,2,3,4,5)表示,在B中任取一个元素用bj(j=1,2,3,4,5)表示,则
所取两数满足ai>
bI的概率为()
9.在圆周上有10个等分点,以这些点为顶点,每3个点可以构成一个三角形,如果随
机选择3个点,刚好构成直角三角形的概率是()直径有5个
A.B.C.D.
10.已知10个产品中有3个次品,现从其中抽出若干个产品,要使这3个次品全部被抽
出的概率不小于0.6,则至少应抽出产品()
A.7个B.8个C.9个D.10个
11.甲、乙独立地解决同一数学问题,甲解决这个问题的概率是0.8,乙解决这个问题的
概率是0.6,那么其中至少有1人解决这个问题的概率是()
A、0.48B、0.52C、0.8D、0.92
12.某小组有三名女生,两名男生,现从这个小组中任意选出一名组长,则其