条件概率与独立性及二项分布和超几何分布

精锐教育学科教师辅导讲义

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一、条件概率

1. 定义

设A 和B 为两个事件,P (A ) >0,那么,在“A 已发生”的条件下,B 发生的条件概率. P (B A ) 读作A 发生的条件下B 发生的概率.P (B A ) 定义为P (B A ) =

P (AB )

。由这个定义可知,对任意两个事件A 、B ,P (A )

若P (B ) >0,则有P (AB ) =P (B A ) ⋅P (A ) . 并称上式为概率的乘法公式. 2.P (B |A ) 的性质:(1)非负性:对任意的A ∈Ω. 0≤P (B A ) ≤1; (2)规范性:P (ΩB ) =1;

(3)可列可加性:如果是两个互斥事件, 则P (B ⋃C A ) =P (B A ) +P (C A ) . 更一般地, 对任意的一列两两部相容的事件A i (i =1, 2, ), ,有P U A i B =∑P (A i B )

i =1

i =1

[

]

3、例题

例1、在5道题中有3道理科题和2道文科题. 如果不放回地依次抽取2 道题,求: (l)第1次抽到理科题的概率;

(2)第1次和第2次都抽到理科题的概率;

(3)在第 1 次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率.

例2、一张储蓄卡的密码共位数字,每位数字都可从0~9中任选一个.某人在银行自动提款机上取钱时,忘记了密码的最后一位数字,求:

(1)任意按最后一位数字,不超过 2 次就按对的概率;

(2)如果他记得密码的最后一位是偶数,不超过2次就按对的概率.

4、练习

1、抛掷一颗质地均匀的骰子所得的样本空间为S ={1, 2, 3, 4, 5, 6},令事件A ={2, 3, 5},B ={1, 2, 4, 5, 6},求P (A ), P (B ), P (AB ), P (A B ) 。

2、一个正方形被平均分成9个部分,向大正方形区域随机地投掷一个点(每次都能投中),设投中最左侧3个小正方形区域的事件记为A ,投中最上面3个小正方形或正中间的1个小正方形区域的事件记为B ,求P (AB ), P (A B ) 。

3、在一个盒子中有大小一样的20个球,其中10和红球,10个白球。求第1个人摸出1个红球,紧接着第2个人摸出1个白球的概率。

二、事件的独立性

1、事件的相互独立性

设A , B 为两个事件,如果P (AB ) =P (A ) P (B ) 则称事件A 与事件B 相互独立。即事件A (或B )是否发生, 对事件B (或A )发生的概率没有影响,这样两个事件叫做相互独立事件。 注:①如果A 与B 相互独立,那么A 与B , B 与A ,A 与B 都是相互独立的。 ②推广:如果事件A 1, A 2, , A n 相互独立,那么P (A 1A 2 A n ) =P (A 1) P (A 2) P (A n )

2、例题

例1、判断下列事件是否为相互独立事件

(1)分别抛掷两枚质地均匀的硬币,设“第一枚为正面”为事件A ,“第二枚为正面”为事件B 。

(2)袋中有3个红球,2个白球,采取有放回的取球:事件A :从中任取一个球是白球;事件B :第二次从中任取一个球是白球

(3)袋中有3个红球,2个白球,采取无放回的取球:事件A :从中任取一个球是白球;事件B :第二次从中任取一个球是白

(4)篮球比赛的“罚球两次”中:事件A :第一次罚球,球进了;件事B :第二次罚球,球没进。

例2、在乒乓球团体比赛项目中,我们的中国女队夺冠的概率是0.9, 中国男队夺冠的概率是0.7, 那么男女两队双双夺冠的概率是多少?

例3、某商场推出两次开奖活动,凡购买一定价值的商品可以获得一张奖券。奖券上有一个兑奖号码,可以分别参加两次抽奖方式相同的兑奖活动。如果两次兑奖活动的中奖概率都为0.05,求两次抽奖中以下事件的概率: (1)“都抽到某一指定号码”; (2)“恰有一次抽到某一指定号码”; (3)“至少有一次抽到某一指定号码”。

-

-

-

-

例4、天气预报,在元旦假期甲地的降雨概率是0.2,乙地的降雨概率是0.3,假定在这段时间内两地是否降雨相互之间没有影响,计算在这段时间内:①甲乙两地都降雨的概率;②恰有一个地方降雨的概率;③甲乙两地都不降雨的概率;④其中至少一个地方降雨的概率。

例5、课后思考:已知诸葛亮解出问题的概率为0.8, 臭皮匠老大解出问题的概率为0.5, 老二为0.45, 老三为0.4, 且每个人必须独立解题,问三个臭皮匠中至少有一人解出的概率与诸葛亮解出的概率比较,谁大?

3、练习

假使在即将到来的世乒赛上,我国乒乓球健儿克服规则上的种种困难,技术上不断开拓创新,在乒乓球团体比赛项目中,我们的中国女队夺冠的概率是0.9, 中国男队夺冠的概率是0.7, 那么 (1)男女两队双双夺冠的概率是多少? (2)只有女队夺冠的概率有多大? (3)恰有一队夺冠的概率有多大?

(4)至少有一队夺冠的概率有多大?

三、独立重复试验与二项分布

1.定义:指在同样条件下进行的,各次之间相互独立的一种试验.

2.概率公式:一般地,如果在1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

k

恰好发生k 次的概率P n (k ) =C k 1-p ) n P (

n -k

.它是[(1-p ) +p ](展开式的第k +1项.

n

3、独立重复试验的条件

(1)每次试验是在同样条件下进行; (2)各次试验中的事件是相互独立的;

(3)每次试验都只有两种结果,即事件要么发生,要么不发生.

4、理解独立重复试验概率公式

如果1次试验中某事件发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率为

k k

P n (k ) =C n P (1-p )

n -k

。对于此式可以这么理解:由于1次试验中事件A 要么发生,要么不发生,所以

-

在n 次独立重复试验中A 恰好发生k 次,则在另外的n -k 次中A 没有发生,即A 发生,由

P (A ) =p , P (A ) =1-p ,所以上面的公式恰为[(1-p ) +p ]n 展开式中的第k +1项,可见排列组合、二项

式定理及概率间存在着密切的联系。

5、离散型随机变量的二项分布

在一次随机试验中,某事件可能发生也可能不发生,在n 次独立重复试验中这个事件发生的次数ξ是一个随机变量.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

k 的概率是P n (ξ=k ) =C k n P q

n -k

-

, (k =0, 1, 2, , n , q =1-p ) .于是得到随机变量ξ的概率分布如下:

ξ 0 1 „

k „ n

P

由于C k n p q

k

n -k

00n

C n p q 11n -1

C n p q

n

n

1

k k n -k

C n p q

n -1

k

n -k

n

n n 0

C n p q

10

恰好是二项展开式(p +q ) =C 0n P q +C n p q + +C k n p q +C n n p q 中的各项的

值,所以称这样的随机变量ξ服从二项分布,记作ξ~B (n , p ) ,其中n , p 为参数,并记

k

C n p q

k

n -k

=b (k ; n , p ) .

6、例题

例1.一张储蓄卡的密码共有6位数字,每位数字都可从0~9中任选一个。某人在自动取款机上取钱时,忘记了密码的最后一位数字。求:

(1)任意按最后一位数字,不超过2次就按对的概率;

(2)如果他记得密码的最后一位是偶数,不超过2次就按对的概率。

例2.重复抛掷一枚筛子5次得到点数为6的次数记为ξ,求P(ξ>3).

例3.某气象站天气预报的准确率为80%,计算(结果保留两个有效数字): (1)5次预报中恰有4次准确的概率; (2)5次预报中至少有4

例4.某车间的5台机床在1小时内需要工人照管的概率都是

1

,求1小时内5台机床中至少2台需要工4

人照管的概率是多少?(结果保留两个有效数字)

例5.某人对一目标进行射击,每次命中率都是0.25,若使至少命中1次的概率不小于0.75,至少应射击几次?

例6.十层电梯从低层到顶层停不少于3次的概率是多少?停几次概率最大?

四、超几何分布

1、定义

r n -r C M C N -M

一般地,若一个随机变量X 的分布列为P (X =r ) =,其中r =0,1,2,3,„,l ,n

C N r n -r C M C N -M

l =min(n , M ) ,则称X 服从超几何分布,记为X H (n , M , N ) ,并将P (X =r ) =记为n

C N

H (r ; n , M , N ) .

说明:(1)超几何分布的模型是不放回抽样;(2)超几何分布中的参数是M ,N ,n . 2、例题

例1.高三(1)班的联欢会上设计了一项游戏:在一个口袋中装有10个红球,20个白球,这些球除颜色外完全相同.现一次从中摸出5个球,

(1)若摸到4个红球1个白球的就中一等奖,求中一等奖的概率. (2)若至少摸到3个红球就中奖,求中奖的概率.

例2.生产方提供50箱的一批产品,其中有2箱不合格产品.采购方接收该批产品的准则是:从该批产品中任取5箱产品进行检测,若至多有1箱不合格产品,便接收该批产品.问:该批产品被接收的概率是多少?

说明:(1)在超几何分布中,只要知道N 、M 和n ,就可以根据公式,求出X 取不同m 值时的概率

P (X =m ) ,从而列出X 的分布列.

(2)一旦掌握了X 的分布列,就可以算出相应试验的很多事件的概率,从而就完全掌握了该试验.

50张彩票中只有2张中奖票,例3.今从中任取n 张,为了使这n 张彩票里至少有一张中奖的概率大于0.5,n 至少为多少?

五、课后作业

1. (2008湖北文) . 明天上午李明要参加奥运志愿者活动,为了准时起床,他用甲、乙两个闹钟叫醒自己,假设甲闹钟准时响的概率是0.80,乙闹钟准时响的概率是0.90,则两个闹钟至少有一准时响的概率是 .

2. 甲箱子里装3个白球,2个黑球,乙箱子里装2个白球,2个黑球。现从两个箱子里分别摸出1个球,它们颜色不同的概率为_________.

3. 从一副不含大小王的52张扑克牌中不放回的抽取2次,每次抽1张。已知第1次抽到A , 那么第二次也抽到A 的概率是________________.

4. 100件产品中有5件次品,不放回的抽取2次,每次抽1件。已知第1次抽出的是次品,则第二次抽出正品的概率是__________________.

5. 某射手每次射击击中目标的概率是0.9,每次射击的结果相互独立。那么这名射手在4次射击中至多击中3次的概率是________;在他连续4次的射击中,第1次未击中目标,但后三次都击中目标的概率是________。(保留两个有效数字)。

6. 如果生男孩和生女孩的概率相同,那么有3个小孩的家庭中至少有两个女孩的概率是_________.

7.一射手命中10环的概率为0.7,命中9环的概率为0.3,则该射手打3发得到不少于29环的概率为 .(设每次命中的环数都是自然数)

8.一名篮球运动员投篮命中率为60%,在一次决赛中投10个球,则投中的球数不少于9个的概率为 .

9.一射手对同一目标独立地进行4次射击,已知至少命中一次的概率为

80

,则此射手的命中率为 . 81

10.某产品的废品率为0.05,从中取出10个产品,则次品个数不超过1个的概率是___________。 11.甲投篮的命中率为0.8,乙投篮命中率为0.7,每人各投3次,每人都恰好投中2次的概率为_____________。

12.掷一枚不均匀的硬币,正面朝上的概率为

2

,若将此硬币掷4次,则正面朝上3次的概率是__________。 3

13.(2004辽宁)甲、乙两人独立地解同一问题,甲解决这个问题的概率是p 1,乙解决这个问题的概率是p 2,那么恰好有1人解决这个问题的概率是( )

A .p 1p 2 B .p 1(1-p 2) +p 2(1-p 1) C .1-p 1p 2 D .1-(1-p 1)(1-p 2) 14.(2008福建理) 某一批花生种子,如果每1粒发牙的概率为是( )

4

, 那么播下4粒种子恰有2粒发芽的概率5

A.

16

625

B.

96 625

C.

192

625

D.

256

625

15. (2007浙江文)甲、乙两人进行乒乓球比赛,比赛规则为“3局2胜”,即以先赢2局者为胜.根据经验,每局比赛中甲获胜的概率为0.6,则本次比赛甲获胜的概率是( )

(A1 0.216 (B)0.36 (C)0.432 (D)0.648

16. (2007山东理)位于坐标原点的一个质点P 按下述规则移动:质点每次移动一个单位;移动的方向为

1

. 质点P 移动5次后位于点(2,3)的概率为( ) 2

[1**********]5

(A )() (B ) C 5() (C )C 5() (D ) C 5C 5()

2222

向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是

17.每次试验的成功率为p (0

3333

(A ) C 10p (1-p ) 7 (B ) C 10p (1-p ) 3 (C ) p 3(1-p ) 7 (D ) p 7(1-p ) 3

18.10张奖券中含有3张中奖的奖券,每人购买1张,则前3个购买者中,恰有一人中奖的概率为( )

1

33A 72⋅A 3

(A ) C ⨯0.7⨯0.3 (B ) C ⨯0.7⨯0.3 (C ) (D ) 3

10A 10

3

10

2

13

2

19.某人有5把钥匙,其中有两把房门钥匙,但忘记了开房门的是哪两把,只好逐把试开,则此人在3次内能开房门的概率是 ( )

3112A 3A 32⋅A 2A 3⋅A 2

(A ) 1-3 (B ) +33

A 5A 5A 5

332321

⨯() 1⨯() 2 (C ) 1-() 3 (D ) C 32⨯() 2⨯() +C 3

55555

20.甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,甲队与乙队实力之比为3:2,比赛时均能正常发挥技术水平,则在

5局3胜制中,甲打完4局才胜的概率为( )

[1**********]1() () (D ) C 4() () (A ) C 32() 3⋅ (B ) C 32() 2() (C ) C 455535533

21.(2008重庆文) 在每道单项选择题给出的4个备选答案中,只有一个是正确的. 若对4道选择题中的每一

道都任意选定一个答案,求这4道题中:(Ⅰ)恰有两道题答对的概率; (Ⅱ)至少答对一道题的概率.

80

,试求在一次试验中事件A 发生的81

1

2)某人向某个目标射击,直至击中目标为止,每次射击击中目标的概率为,求在第n 次才击中

3

22.(1)设在四次独立重复试验中,事件A 至少发生一次的概率为

23.求随机抛掷100次均匀硬币,正好出现50次正面的概率。

24.设某保险公司吸收10000人参加人身意外保险,该公司规定:每人每年付给公司120元,若意外死亡,公司将赔偿10000元。如果已知某人每年意外死亡的概率为0.006,问:该公司会赔本吗?

25.某种灯泡使用寿命在1000h 以上的概率为0.2,求3个灯泡使用1000h 后,至多只坏1只的概率。 26.甲、乙、丙3人独立地破译一密码,每人译出此密码的概率均为0.25,设随机变量X 表示译出此密码的人数。

(1)写出X 的分布列; (2)密码被译出的概率是多少?

27.对患某种病的人,假定施行手术的生存率是70%,现有8个病人施行该种手术,设X 为8个病人中生存下来的人数。 (1)求P (X=7); (2)写出X 的概率分布。

28.某厂生产电子元件,其产品的废品率为5%,现从一批产品中任意地连续取出2件,写出其中次品数X 的概率分布。

29.某单位有18个人,其中O 型血有9人,A 型血有3人,B 型血有4人,AB 型血有2人,现从中选出2人,问:在第一人是A 型血的条件下,第二人是O 型血的概率是多少? 30.某射手每次射击击中目标的概率是0 . 8.求这名射手在 10 次射击中, (1)恰有 8 次击中目标的概率; (2)至少有 8 次击中目标的概率.(结果保留两个有效数字.)

31.实力相等的甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,规定5局3胜制(即5局内谁先赢3局就算胜出并停止比赛).

(1)试分别求甲打完3局、4局、5局才能取胜的概率. (2)按比赛规则甲获胜的概率. 32.一批玉米种子,其发芽率是0.8.

(1)问每穴至少种几粒,才能保证每穴至少有一粒发芽的概率大于98%? (2)若每穴种3粒,求恰好两粒发芽的概率.(lg 2 0.3010)

33.(2000年高考题)某厂生产电子元件,其产品的次品率为5%.现从一批产品中任意地连续取出2件,写出其中次品数ξ的概率分布.

34. (2004重庆文)设甲、已、丙三人每次射击命中目标的概率分别为0.7、0.6和0.5。 (1)三人各向目标射击一次,求至少有一人命中目标的概率及恰有两人命中目标的概率; (2) 若甲单独向目标射击三次,求他恰好命中两次的概率。 35. (2005全国卷Ⅱ文)甲、乙两队进行一场排球比赛.根据以往经验,单局比赛甲队胜乙队的概率为0.60,本场比赛采用五局三胜制,即先胜三局的队获胜,比赛结束.设各局比赛相互间没有影响. (1)前三局比赛甲队领先的概率; (2)本场比赛乙队以3:2取胜的概率.

36. (2006湖南文) 某安全生产监督部门对5家小型煤矿进行安全检查(简称安检). 若安检不合格,则必须整改. 若整改后经复查仍不合格,则强制关闭. 设每家煤矿安检是否合格是相互独立的,且每家煤矿整改前安检合格的概率是0.5,整改后安检合格的概率是0.8,计算(结果精确到0.01) : (Ⅰ) 恰好有两家煤矿必须整改的概率; (Ⅱ) 某煤矿不被关闭的概率; (Ⅲ) 至少关闭一家煤矿的概率.

37.(2007广州一模理) 甲箱的产品中有5个正品和3个次品, 乙箱的产品中有4个正品和3个次品. (1)从甲箱中任取2个产品,求这2个产品都是次品的概率;

(2)若从甲箱中任取2个产品放入乙箱中, 然后再从乙箱中任取一个产品,求取出的这个产品是正品的概率.

38.某车间有5台车床,每台车床的停车或开车是相互独立的,若每台车床在任一时刻处于停车状态的概率为

1

,求: 3

(1)在任一时刻车间有3台车床处于停车的概率; (239.种植某种树苗,成活率为90%,现在种植这种树苗5棵,试求: ⑴全部成活的概率; ⑵全部死亡的概率;

⑶恰好成活3棵的概率; ⑷至少成活4

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一、条件概率

1. 定义

设A 和B 为两个事件,P (A ) >0,那么,在“A 已发生”的条件下,B 发生的条件概率. P (B A ) 读作A 发生的条件下B 发生的概率.P (B A ) 定义为P (B A ) =

P (AB )

。由这个定义可知,对任意两个事件A 、B ,P (A )

若P (B ) >0,则有P (AB ) =P (B A ) ⋅P (A ) . 并称上式为概率的乘法公式. 2.P (B |A ) 的性质:(1)非负性:对任意的A ∈Ω. 0≤P (B A ) ≤1; (2)规范性:P (ΩB ) =1;

(3)可列可加性:如果是两个互斥事件, 则P (B ⋃C A ) =P (B A ) +P (C A ) . 更一般地, 对任意的一列两两部相容的事件A i (i =1, 2, ), ,有P U A i B =∑P (A i B )

i =1

i =1

[

]

3、例题

例1、在5道题中有3道理科题和2道文科题. 如果不放回地依次抽取2 道题,求: (l)第1次抽到理科题的概率;

(2)第1次和第2次都抽到理科题的概率;

(3)在第 1 次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率.

例2、一张储蓄卡的密码共位数字,每位数字都可从0~9中任选一个.某人在银行自动提款机上取钱时,忘记了密码的最后一位数字,求:

(1)任意按最后一位数字,不超过 2 次就按对的概率;

(2)如果他记得密码的最后一位是偶数,不超过2次就按对的概率.

4、练习

1、抛掷一颗质地均匀的骰子所得的样本空间为S ={1, 2, 3, 4, 5, 6},令事件A ={2, 3, 5},B ={1, 2, 4, 5, 6},求P (A ), P (B ), P (AB ), P (A B ) 。

2、一个正方形被平均分成9个部分,向大正方形区域随机地投掷一个点(每次都能投中),设投中最左侧3个小正方形区域的事件记为A ,投中最上面3个小正方形或正中间的1个小正方形区域的事件记为B ,求P (AB ), P (A B ) 。

3、在一个盒子中有大小一样的20个球,其中10和红球,10个白球。求第1个人摸出1个红球,紧接着第2个人摸出1个白球的概率。

二、事件的独立性

1、事件的相互独立性

设A , B 为两个事件,如果P (AB ) =P (A ) P (B ) 则称事件A 与事件B 相互独立。即事件A (或B )是否发生, 对事件B (或A )发生的概率没有影响,这样两个事件叫做相互独立事件。 注:①如果A 与B 相互独立,那么A 与B , B 与A ,A 与B 都是相互独立的。 ②推广:如果事件A 1, A 2, , A n 相互独立,那么P (A 1A 2 A n ) =P (A 1) P (A 2) P (A n )

2、例题

例1、判断下列事件是否为相互独立事件

(1)分别抛掷两枚质地均匀的硬币,设“第一枚为正面”为事件A ,“第二枚为正面”为事件B 。

(2)袋中有3个红球,2个白球,采取有放回的取球:事件A :从中任取一个球是白球;事件B :第二次从中任取一个球是白球

(3)袋中有3个红球,2个白球,采取无放回的取球:事件A :从中任取一个球是白球;事件B :第二次从中任取一个球是白

(4)篮球比赛的“罚球两次”中:事件A :第一次罚球,球进了;件事B :第二次罚球,球没进。

例2、在乒乓球团体比赛项目中,我们的中国女队夺冠的概率是0.9, 中国男队夺冠的概率是0.7, 那么男女两队双双夺冠的概率是多少?

例3、某商场推出两次开奖活动,凡购买一定价值的商品可以获得一张奖券。奖券上有一个兑奖号码,可以分别参加两次抽奖方式相同的兑奖活动。如果两次兑奖活动的中奖概率都为0.05,求两次抽奖中以下事件的概率: (1)“都抽到某一指定号码”; (2)“恰有一次抽到某一指定号码”; (3)“至少有一次抽到某一指定号码”。

-

-

-

-

例4、天气预报,在元旦假期甲地的降雨概率是0.2,乙地的降雨概率是0.3,假定在这段时间内两地是否降雨相互之间没有影响,计算在这段时间内:①甲乙两地都降雨的概率;②恰有一个地方降雨的概率;③甲乙两地都不降雨的概率;④其中至少一个地方降雨的概率。

例5、课后思考:已知诸葛亮解出问题的概率为0.8, 臭皮匠老大解出问题的概率为0.5, 老二为0.45, 老三为0.4, 且每个人必须独立解题,问三个臭皮匠中至少有一人解出的概率与诸葛亮解出的概率比较,谁大?

3、练习

假使在即将到来的世乒赛上,我国乒乓球健儿克服规则上的种种困难,技术上不断开拓创新,在乒乓球团体比赛项目中,我们的中国女队夺冠的概率是0.9, 中国男队夺冠的概率是0.7, 那么 (1)男女两队双双夺冠的概率是多少? (2)只有女队夺冠的概率有多大? (3)恰有一队夺冠的概率有多大?

(4)至少有一队夺冠的概率有多大?

三、独立重复试验与二项分布

1.定义:指在同样条件下进行的,各次之间相互独立的一种试验.

2.概率公式:一般地,如果在1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

k

恰好发生k 次的概率P n (k ) =C k 1-p ) n P (

n -k

.它是[(1-p ) +p ](展开式的第k +1项.

n

3、独立重复试验的条件

(1)每次试验是在同样条件下进行; (2)各次试验中的事件是相互独立的;

(3)每次试验都只有两种结果,即事件要么发生,要么不发生.

4、理解独立重复试验概率公式

如果1次试验中某事件发生的概率是P ,那么n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率为

k k

P n (k ) =C n P (1-p )

n -k

。对于此式可以这么理解:由于1次试验中事件A 要么发生,要么不发生,所以

-

在n 次独立重复试验中A 恰好发生k 次,则在另外的n -k 次中A 没有发生,即A 发生,由

P (A ) =p , P (A ) =1-p ,所以上面的公式恰为[(1-p ) +p ]n 展开式中的第k +1项,可见排列组合、二项

式定理及概率间存在着密切的联系。

5、离散型随机变量的二项分布

在一次随机试验中,某事件可能发生也可能不发生,在n 次独立重复试验中这个事件发生的次数ξ是一个随机变量.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

k 的概率是P n (ξ=k ) =C k n P q

n -k

-

, (k =0, 1, 2, , n , q =1-p ) .于是得到随机变量ξ的概率分布如下:

ξ 0 1 „

k „ n

P

由于C k n p q

k

n -k

00n

C n p q 11n -1

C n p q

n

n

1

k k n -k

C n p q

n -1

k

n -k

n

n n 0

C n p q

10

恰好是二项展开式(p +q ) =C 0n P q +C n p q + +C k n p q +C n n p q 中的各项的

值,所以称这样的随机变量ξ服从二项分布,记作ξ~B (n , p ) ,其中n , p 为参数,并记

k

C n p q

k

n -k

=b (k ; n , p ) .

6、例题

例1.一张储蓄卡的密码共有6位数字,每位数字都可从0~9中任选一个。某人在自动取款机上取钱时,忘记了密码的最后一位数字。求:

(1)任意按最后一位数字,不超过2次就按对的概率;

(2)如果他记得密码的最后一位是偶数,不超过2次就按对的概率。

例2.重复抛掷一枚筛子5次得到点数为6的次数记为ξ,求P(ξ>3).

例3.某气象站天气预报的准确率为80%,计算(结果保留两个有效数字): (1)5次预报中恰有4次准确的概率; (2)5次预报中至少有4

例4.某车间的5台机床在1小时内需要工人照管的概率都是

1

,求1小时内5台机床中至少2台需要工4

人照管的概率是多少?(结果保留两个有效数字)

例5.某人对一目标进行射击,每次命中率都是0.25,若使至少命中1次的概率不小于0.75,至少应射击几次?

例6.十层电梯从低层到顶层停不少于3次的概率是多少?停几次概率最大?

四、超几何分布

1、定义

r n -r C M C N -M

一般地,若一个随机变量X 的分布列为P (X =r ) =,其中r =0,1,2,3,„,l ,n

C N r n -r C M C N -M

l =min(n , M ) ,则称X 服从超几何分布,记为X H (n , M , N ) ,并将P (X =r ) =记为n

C N

H (r ; n , M , N ) .

说明:(1)超几何分布的模型是不放回抽样;(2)超几何分布中的参数是M ,N ,n . 2、例题

例1.高三(1)班的联欢会上设计了一项游戏:在一个口袋中装有10个红球,20个白球,这些球除颜色外完全相同.现一次从中摸出5个球,

(1)若摸到4个红球1个白球的就中一等奖,求中一等奖的概率. (2)若至少摸到3个红球就中奖,求中奖的概率.

例2.生产方提供50箱的一批产品,其中有2箱不合格产品.采购方接收该批产品的准则是:从该批产品中任取5箱产品进行检测,若至多有1箱不合格产品,便接收该批产品.问:该批产品被接收的概率是多少?

说明:(1)在超几何分布中,只要知道N 、M 和n ,就可以根据公式,求出X 取不同m 值时的概率

P (X =m ) ,从而列出X 的分布列.

(2)一旦掌握了X 的分布列,就可以算出相应试验的很多事件的概率,从而就完全掌握了该试验.

50张彩票中只有2张中奖票,例3.今从中任取n 张,为了使这n 张彩票里至少有一张中奖的概率大于0.5,n 至少为多少?

五、课后作业

1. (2008湖北文) . 明天上午李明要参加奥运志愿者活动,为了准时起床,他用甲、乙两个闹钟叫醒自己,假设甲闹钟准时响的概率是0.80,乙闹钟准时响的概率是0.90,则两个闹钟至少有一准时响的概率是 .

2. 甲箱子里装3个白球,2个黑球,乙箱子里装2个白球,2个黑球。现从两个箱子里分别摸出1个球,它们颜色不同的概率为_________.

3. 从一副不含大小王的52张扑克牌中不放回的抽取2次,每次抽1张。已知第1次抽到A , 那么第二次也抽到A 的概率是________________.

4. 100件产品中有5件次品,不放回的抽取2次,每次抽1件。已知第1次抽出的是次品,则第二次抽出正品的概率是__________________.

5. 某射手每次射击击中目标的概率是0.9,每次射击的结果相互独立。那么这名射手在4次射击中至多击中3次的概率是________;在他连续4次的射击中,第1次未击中目标,但后三次都击中目标的概率是________。(保留两个有效数字)。

6. 如果生男孩和生女孩的概率相同,那么有3个小孩的家庭中至少有两个女孩的概率是_________.

7.一射手命中10环的概率为0.7,命中9环的概率为0.3,则该射手打3发得到不少于29环的概率为 .(设每次命中的环数都是自然数)

8.一名篮球运动员投篮命中率为60%,在一次决赛中投10个球,则投中的球数不少于9个的概率为 .

9.一射手对同一目标独立地进行4次射击,已知至少命中一次的概率为

80

,则此射手的命中率为 . 81

10.某产品的废品率为0.05,从中取出10个产品,则次品个数不超过1个的概率是___________。 11.甲投篮的命中率为0.8,乙投篮命中率为0.7,每人各投3次,每人都恰好投中2次的概率为_____________。

12.掷一枚不均匀的硬币,正面朝上的概率为

2

,若将此硬币掷4次,则正面朝上3次的概率是__________。 3

13.(2004辽宁)甲、乙两人独立地解同一问题,甲解决这个问题的概率是p 1,乙解决这个问题的概率是p 2,那么恰好有1人解决这个问题的概率是( )

A .p 1p 2 B .p 1(1-p 2) +p 2(1-p 1) C .1-p 1p 2 D .1-(1-p 1)(1-p 2) 14.(2008福建理) 某一批花生种子,如果每1粒发牙的概率为是( )

4

, 那么播下4粒种子恰有2粒发芽的概率5

A.

16

625

B.

96 625

C.

192

625

D.

256

625

15. (2007浙江文)甲、乙两人进行乒乓球比赛,比赛规则为“3局2胜”,即以先赢2局者为胜.根据经验,每局比赛中甲获胜的概率为0.6,则本次比赛甲获胜的概率是( )

(A1 0.216 (B)0.36 (C)0.432 (D)0.648

16. (2007山东理)位于坐标原点的一个质点P 按下述规则移动:质点每次移动一个单位;移动的方向为

1

. 质点P 移动5次后位于点(2,3)的概率为( ) 2

[1**********]5

(A )() (B ) C 5() (C )C 5() (D ) C 5C 5()

2222

向上或向右,并且向上、向右移动的概率都是

17.每次试验的成功率为p (0

3333

(A ) C 10p (1-p ) 7 (B ) C 10p (1-p ) 3 (C ) p 3(1-p ) 7 (D ) p 7(1-p ) 3

18.10张奖券中含有3张中奖的奖券,每人购买1张,则前3个购买者中,恰有一人中奖的概率为( )

1

33A 72⋅A 3

(A ) C ⨯0.7⨯0.3 (B ) C ⨯0.7⨯0.3 (C ) (D ) 3

10A 10

3

10

2

13

2

19.某人有5把钥匙,其中有两把房门钥匙,但忘记了开房门的是哪两把,只好逐把试开,则此人在3次内能开房门的概率是 ( )

3112A 3A 32⋅A 2A 3⋅A 2

(A ) 1-3 (B ) +33

A 5A 5A 5

332321

⨯() 1⨯() 2 (C ) 1-() 3 (D ) C 32⨯() 2⨯() +C 3

55555

20.甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,甲队与乙队实力之比为3:2,比赛时均能正常发挥技术水平,则在

5局3胜制中,甲打完4局才胜的概率为( )

[1**********]1() () (D ) C 4() () (A ) C 32() 3⋅ (B ) C 32() 2() (C ) C 455535533

21.(2008重庆文) 在每道单项选择题给出的4个备选答案中,只有一个是正确的. 若对4道选择题中的每一

道都任意选定一个答案,求这4道题中:(Ⅰ)恰有两道题答对的概率; (Ⅱ)至少答对一道题的概率.

80

,试求在一次试验中事件A 发生的81

1

2)某人向某个目标射击,直至击中目标为止,每次射击击中目标的概率为,求在第n 次才击中

3

22.(1)设在四次独立重复试验中,事件A 至少发生一次的概率为

23.求随机抛掷100次均匀硬币,正好出现50次正面的概率。

24.设某保险公司吸收10000人参加人身意外保险,该公司规定:每人每年付给公司120元,若意外死亡,公司将赔偿10000元。如果已知某人每年意外死亡的概率为0.006,问:该公司会赔本吗?

25.某种灯泡使用寿命在1000h 以上的概率为0.2,求3个灯泡使用1000h 后,至多只坏1只的概率。 26.甲、乙、丙3人独立地破译一密码,每人译出此密码的概率均为0.25,设随机变量X 表示译出此密码的人数。

(1)写出X 的分布列; (2)密码被译出的概率是多少?

27.对患某种病的人,假定施行手术的生存率是70%,现有8个病人施行该种手术,设X 为8个病人中生存下来的人数。 (1)求P (X=7); (2)写出X 的概率分布。

28.某厂生产电子元件,其产品的废品率为5%,现从一批产品中任意地连续取出2件,写出其中次品数X 的概率分布。

29.某单位有18个人,其中O 型血有9人,A 型血有3人,B 型血有4人,AB 型血有2人,现从中选出2人,问:在第一人是A 型血的条件下,第二人是O 型血的概率是多少? 30.某射手每次射击击中目标的概率是0 . 8.求这名射手在 10 次射击中, (1)恰有 8 次击中目标的概率; (2)至少有 8 次击中目标的概率.(结果保留两个有效数字.)

31.实力相等的甲、乙两队参加乒乓球团体比赛,规定5局3胜制(即5局内谁先赢3局就算胜出并停止比赛).

(1)试分别求甲打完3局、4局、5局才能取胜的概率. (2)按比赛规则甲获胜的概率. 32.一批玉米种子,其发芽率是0.8.

(1)问每穴至少种几粒,才能保证每穴至少有一粒发芽的概率大于98%? (2)若每穴种3粒,求恰好两粒发芽的概率.(lg 2 0.3010)

33.(2000年高考题)某厂生产电子元件,其产品的次品率为5%.现从一批产品中任意地连续取出2件,写出其中次品数ξ的概率分布.

34. (2004重庆文)设甲、已、丙三人每次射击命中目标的概率分别为0.7、0.6和0.5。 (1)三人各向目标射击一次,求至少有一人命中目标的概率及恰有两人命中目标的概率; (2) 若甲单独向目标射击三次,求他恰好命中两次的概率。 35. (2005全国卷Ⅱ文)甲、乙两队进行一场排球比赛.根据以往经验,单局比赛甲队胜乙队的概率为0.60,本场比赛采用五局三胜制,即先胜三局的队获胜,比赛结束.设各局比赛相互间没有影响. (1)前三局比赛甲队领先的概率; (2)本场比赛乙队以3:2取胜的概率.

36. (2006湖南文) 某安全生产监督部门对5家小型煤矿进行安全检查(简称安检). 若安检不合格,则必须整改. 若整改后经复查仍不合格,则强制关闭. 设每家煤矿安检是否合格是相互独立的,且每家煤矿整改前安检合格的概率是0.5,整改后安检合格的概率是0.8,计算(结果精确到0.01) : (Ⅰ) 恰好有两家煤矿必须整改的概率; (Ⅱ) 某煤矿不被关闭的概率; (Ⅲ) 至少关闭一家煤矿的概率.

37.(2007广州一模理) 甲箱的产品中有5个正品和3个次品, 乙箱的产品中有4个正品和3个次品. (1)从甲箱中任取2个产品,求这2个产品都是次品的概率;

(2)若从甲箱中任取2个产品放入乙箱中, 然后再从乙箱中任取一个产品,求取出的这个产品是正品的概率.

38.某车间有5台车床,每台车床的停车或开车是相互独立的,若每台车床在任一时刻处于停车状态的概率为

1

,求: 3

(1)在任一时刻车间有3台车床处于停车的概率; (239.种植某种树苗,成活率为90%,现在种植这种树苗5棵,试求: ⑴全部成活的概率; ⑵全部死亡的概率;

⑶恰好成活3棵的概率; ⑷至少成活4


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