完整版高中概率与统计复习知识点与题型.docx
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完整版高中概率与统计复习知识点与题型
概率与统计知识点与题型
3.1.1—3.1.2随机事件的概率及概率的意义
1、基本概念:
(1)必然事件:
在条件S下,一定会发生的事件,叫相对于条件S的必然事件;
(2)不可能事件:
在条件S下,一定不会发生的事件,叫相对于条件S的不可能事件;
(3)确定事件:
必然事件和不可能事件统称为相对于条件S的确定事件;
(4)随机事件:
在条件S下可能发生也可能不发生的事件,叫相对于条件S的随机事件;
(5)频数与频率:
在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A是否出现,称n次试验中事件A出现
nA
的次数nA为事件A出现的频数;称事件A出现的比例fn(A)=n为事件A出现的概率:
对于
给定的随机事件A,如果随着试验次数的增加,事件A发生的频率fn(A)稳定在某个常数上,
把这个常数记作P(A),称为事件A的概率。
nA
(6)频率与概率的区别与联系:
随机事件的频率,指此事件发生的次数nA与试验总次数n的比值n,它
具有一定的稳定性,总在某个常数附近摆动,且随着试验次数的不断增多,这种摆动幅度越来越小。
我们把这个常数叫做随机事件的概率,概率从数量上反映了随机事件发生的可能性的大小。
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、基本概念:
(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:
P(A∪B)=P(A)+P(B);
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;
A包含的基本事件数
2求出事件A所包含的基本事件数,然后利用公式P(A)=总的基本事件个数
3.3.1—3.3.2几何概型及均匀随机数的产生
1、基本概念:
(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:
构成事件A的区域长度(面积或体积)
P(A)=试验的全部结果所构成的区域长度(面积或体积);
(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ab也是一个随机变量.一般地,若ξ是随机变量,f(x)是连续函数或单调函数,则f()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:
x1,x2,,xi,
ξ取每一个值x1(i1,2,)的概率P(xi)pi,则表称为随机变量ξ的概率分布,简称ξ的分布列.
x1
x2
xi
P
p1
p2
pi
有性质①p10,i1,2,;②p1p2pi1.
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:
[0,5]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:
P(ξk)Cknpkqnk[其中k0,1,,n,q1p]
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Cknpkqnkb(k;np).
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:
“k”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Ak,事A不发生记为Ak,P(Ak)q,那么P(ξk)P(A1A2Ak1Ak).根据相互独立事件的概率乘法分式:
5.
P(ξk)P(A1)P(A2)P(Ak1)P(Ak)qk1p(k1,2,3,)于是得到随机变量ξ的概率分布列
1
2
3
k
P
q
qp
q2p
k1qp
我们称ξ服从几何分布,并记g(k,p)qk1p,其中q1p.k1,2,3
knk
ξ的分布列为P(ξk)CaCnb
Cab
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ab个产品编号,则抽取n次共有(ab)n个可能结果,等可能:
kknk
(ηk)含Cknakbnk个结果,故P(ηk)CnabnCkn(a)k(1a)nk,k0,1,2,,n,即~B(na).[我
(ab)nababab们先为k个次品选定位置,共Ckn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,P(ξk)P(ηk),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.
、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
x1
x2
xi
P
p1
p2
pi
则称Ex1p1x2p2xnpn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ab的数学期望:
EE(ab)aEb
①当a0时,E(b)b,即常数的数学期望就是这个常数本身.
②当a1时,E(b)Eb,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
ξ
0
1
P
q
p
3当b0时,E(a)aE,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
⑵单点分布:
⑶两点分布:
Ec1c其分布列为:
P
(1)c.
E0q1pp,其分布列为:
(p+q=1)
⑷二项分布:
E
kk!
(nn!
k)!
pkqnknp其分布列为
B(n,p).(P为发生的概率)
⑸几何分布:
E
3.方差、标准差的定义
当已知随机变量ξ的分布列为P(
xk)pk(k1,2,)时,则称
D.为ξ的根方差或标准
D(x1E)p1(x2E)2p2(xnE)2pn为ξ的方差.显然D0,故差.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.D越.小.,.稳.
定性越高,波动越小
4.方差的性质
5.期望与方差的关系.
⑴如果E和E都存在,则E()EE
三、正态分布
密度曲线简称为正态曲线
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x对称.
3当x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x<时,曲线上升;当x>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
x2
1
(x)e2(x
),则称
服从标准正态
N(0,1)有(x)P(
x),(x)1
(x)求出,而P
a<ξ≤b
的计算则是
P(ab)(b)(a).
注意:
当标准正态分布的(x)的X取0时,有(x)
0.5当(x)的X取大于
(x)0.5.比如
(0.5)0.07930.5则0.5
必然小于
0,如图.
⑵正态分布与标准正态分布间的关系:
若
常用F(x)表示,且有P(ξ
x)F(x)
(xσ
σ
0的数时,有
y
S
Sx
a
N(,2)则ξ的分布函数通
S阴=0.5Sa=0.5+S
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.1
12
B.1
2
C.
D.13
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.425
B.
2
15
C.
D.
7
15
3.甲乙两人独立的解同一道题
甲乙解对的概率分别是
p1,
p2,那么至少有1人解对的概率
A.p1p2
B.p1
p2C.1p1p2
D.1
(1
p1)(1p2)
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
()
4
5
则所取的两数之和
A.1
5
5.有2n个数字,其中一半是奇
B.
3
5
,一半是偶数,从中任取两个数,
C.
D.
为偶数的概率是
n1
2n1
n1
2n1
11
B、C
22n
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
A、
女生的概率是
概率等于
1
9
.1
3
A.
B.C
D.
5
100
100
5
C92/C103
乘以C92/C103
所取两数满足
ai>bI的概率为()
3
3
C
A、B
、
4
5
3个点可以构成一个三角形,如果随
9.在圆周上有10个等分点,以这些点为顶点,每
机选择3个点,刚好构成直角三角形的概率是(
)直径有5个
1
1
1
1
A.
B.
C.D.
4
3
2
5
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,则其中一名女生小丽当选为组长的概率是
13.掷两枚骰子,出现点数之和为3的概率是
14.某班委会由4名男生与3名女生组成,现从中选出2人担任正副班长,其中至少有1名女生当选的概率是
15.我国西部一个地区的年降水量在下列区间内的概率如下表所示:
年降水量/mm
[100,150)
[150,200)
[200,250)
[250,300]
概率
0.21
0.16
0.13
0.12
则年降水量在[200,300](m,m)范围内的概率是
S
16、向面积为S的△ABC内任投一点P,则△PBC的面积小于的概率是。
2
17、有五条线段,长度分别为1,3,5,7,9,从这五条线段中任取三条,则所取三条线段能构成一个三角形的概率为
18、在等腰Rt△ABC中,在斜边AB上任取一点M,则AM的长小于AC的长的概率为
19.甲、乙两名篮球运动员,投篮的命中率分别为0.7与0.8.
(1)如果每人投篮一次,求甲、乙两人至少有一人进球的概率;
(2)如果每人投篮三次,求甲投进2球且乙投进1球的概率.
20.加工某种零件需要经过四道工序,已知死一、二、三、四道工序的合格率分别为
9876
、、、,且各道工序互不影响
10987
(1)求该种零件的合格率
(2)从加工好的零件中任取3件,求至少取到2件合格品的概率
(3)假设某人依次抽取4件加工好的零件检查,求恰好连续2次抽到合格品的概率(用最简分数表示结果)
21.甲、乙两名工人加工同一种零件,两人每天加工的零件数相等,所得次品数分别为ε、η,ε和η的分布列如下:
ε
0
1
2
η
0
1
2
P
6
1
3
P
5
3
2
10
10
10
10
10
10
则比较两名工人的技术水平的高低为.思路启迪:
一是要比较两名工人在加工零件数相等的条件下出次品数的平均值,即期望;二是要看出次品数的波动情况,即方差值的大小.
22.某商场经销某商品,根据以往资料统计,顾客采用的付款期数的分布列为
1
2
3
4
5
P
0.4
0.2
0.2
0.1
0.1
商场经销一件该商品,采用1期付款,其利润为200元;分2期或3期付款,其利润为250元;分4期或5
期付款,其利润为300元.表示经销一件该商品的利润.
(Ⅰ)求事件A:
“购买该商品的3位顾客中,至少有1位采用1期付款”的概率P(A);(Ⅱ)求的分布列及期望E.
参考答案:
1-5、BDDBC
6-11、CBBBCD
1
1
5
3
3
12.
13.
14.
15.0.2516
、17、
5
18
7
4
10
19:
解:
设甲投中的事件记为
A,乙投中的事件记为B,
1)所求事件的概率为:
18
P=P(A·B)+P(A·B)+P(A·B)
=0.7×0.2+0.3×0.8+0.7×0.8
=0.94.
2)所求事件的概率为:
P=C320.72×0.3×C130.8×0.22=0.042336.
20:
解:
(1)该种零件合格率为P198763
1109875
3个,
32
2)该种零件的合格率为,则不合格率为,从加工好的零件中任意取
55
至少取到2件合格品的概率P2
C32(3)2
(2)C33(3)3
555
81
125
3)恰好连续2次抽到合格品的概率
21:
解:
工人甲生产出次品数ε的期望和方差分别为:
E0611230.7
101010
262123
D(00.7)2(10.7)2(20.7)20.891
101010;
工人乙生产出次品数η的期望和方差分别为:
E0513220.7D(00.7)25(10.7)23(20.7)220.664
101010,101010
由Eε=Eη知,两人出次品的平均数相同,技术水平相当,但Dε>Dη,可见乙的技术比较稳定
小结:
期望反映随机变量取值的平均水平;方差反映随机变量取值的稳定与波动,集中与离散的程度22:
解(Ⅰ)由A表示事件“购买该商品的3位顾客中至少有1位采用1期付款”.
知A表示事件“购买该商品的3位顾客中无人采用1期付款”
P(A)
(1
0.4)2
0.216,
P(A)
1
P(A)
10.216
0.784
Ⅱ)
的可能取值为200元,
250元,
300元
P(
200)
P(
1)0.4,
P(
250)
P(
2)P(
3)
0.2
0.2
0.4,
P(
300)
1
P(200)
P(
250)1
0.40.4
0.2.
的分布列为
200
250
300
P
0.4
0.4
0.2
E2000.42500.43000.2240(元)