1、章末复习提升课第二章 随机变量及其分布 口袋中有 2 个白球和 4 个红球,现从中随机地不放回连续抽取两次,每次抽取 1 个,则:(1)第一次取出的是红球的概率是多少?(2)第一次和第二次都取出的是红球的概率是多少?(3)在第一次取出红球的条件下,第二次取出的是红球的概率是多少?条件概率【解】记事件 A:第一次取出的是红球;事件 B:第二次取出的是红球(1)从中随机地不放回连续抽取两次,每次抽取 1 个,所有基本事件共 65 个;第一次取出的是红球,第二次是其余 5 个球中的任一个,符合条件的有 45 个,所以 P(A)456523.(2)从中随机地不放回连续抽取两次,每次抽取 1 个,所有基
2、本事件共 65 个;第一次和第二次都取出的是红球,相当于取两个球,都是红球,符合条件的有 43 个,所以 P(AB)436525.(3)利用条件概率的计算公式,可得 P(B|A)P(AB)P(A)252335.条件概率的两个求解策略(1)定义法:计算 P(A),P(B),P(AB),利用 P(A|B)P(AB)P(B)或P(B|A)P(AB)P(A)求解(2)缩小样本空间法:利用 P(B|A)n(AB)n(A)求解其中(2)常用于古典概型的概率计算问题 某个电路开关闭合后会出现红灯或绿灯闪烁,已知开关第一次闭合后出现红灯的概率为12,两次闭合后都出现红灯的概率为15,则在第一次闭合后出现红灯的
3、条件下第二次闭合后出现红灯的概率为()A 110 B15C25D12解析:选 C设“开关第一次闭合后出现红灯”为事件 A,“第二次闭合后出现红灯”为事件 B,则由题意可得 P(A)12,P(AB)15,则在第一次闭合后出现红灯的条件下第二次闭合出现红灯的概率是 P(B|A)P(AB)P(A)151225.故选 C 为了解某校今年高三毕业班报考飞行员的学生的体重情况,将所得的数据整理后,画出了如图所示的频率分布直方图,已知图中从左到右的前三组的频率之比为 123,其中第 2 组的频数为 12.相互独立事件的概率与二项分布(1)求该校报考飞行员的总人数;(2)以这所学校的样本数据来估计全省的总体数
4、据,若从全省报考飞行员的同学中(人数很多)任选 3 人,设 X 表示体重超过 60 kg的学生人数,求 X 的分布列【解】(1)设该校报考飞行员的人数为 n,前三个小组的频率分别为 p1,p2,p3,则由条件可得p22p1,p33p1,p1p2p3(0.0370.013)51,解得 p10.125,p20.25,p30.375.又 p20.2512n,解得 n48,所以该校报考飞行员的总人数为48.(2)由(1)可得,估计抽到一个报考学生的体重超过 60 kg 的概率为 P1(0.1250.25)58,依题意有 XB3,58,故 P(Xk)Ck358k383k,k0,1,2,3.所以随机变量
5、X 的分布列为X0123P27512135512225512125512求相互独立事件同时发生的概率需注意的三个问题(1)“P(AB)P(A)P(B)”是判断事件是否相互独立的充要条件,也是解答相互独立事件概率问题的唯一工具(2)涉及“至多”“至少”“恰有”等字眼的概率问题,务必分清事件间的相互关系(3)公式“P(AB)1P(A B)”常应用于求相互独立事件至少有一个发生的概率 某企业有甲、乙两个研发小组,他们研发新产品成功的概率分别为23和35.现安排甲组研发新产品 A,乙组研发新产品B.设甲、乙两组的研发相互独立(1)求至少有一种新产品研发成功的概率;(2)若新产品 A 研发成功,预计企业
6、可获利润 120 万元;若新产品B 研发成功,预计企业可获利润 100 万元求该企业可获利润的分布列和数学期望解:记 E甲组研发新产品成功,F乙组研发新产品成功,由题设知 P(E)23,P(E)13,P(F)35,P(F)25,且事件 E 与F,E 与 F,E与 F,E与 F都相互独立(1)记 H至少有一种新产品研发成功,则H E F,于是 P(H)P(E)P(F)1325 215,故所求的概率为 P(H)1P(H)1 2151315.(2)设企业可获利润为 X(万元),则 X 的可能取值为 0,100,120,220,因为 P(X0)P(E F)1325 215,P(X100)P(EF)13
7、35 31515,P(X120)P(E F)2325 415,P(X220)P(EF)2335 61525.故所求 X 的分布列为X0100120220P2151541525数学期望为 E(X)0 21510015120 415220253004801 320152 10015 140.某商场举行有奖促销活动,顾客购买一定金额的商品后即可抽奖抽奖规则如下:1抽奖方案有以下两种:方案 a:从装有 2 个红球、3 个白球(仅颜色不同)的甲袋中随机摸出 2 个球,若都是红球,则获得奖金30 元;否则,没有奖金,兑奖后将摸出的球放回甲袋中;方案 b:从装有 3 个红球、2 个白球(仅颜色不同)的乙袋中
8、随机摸出 2 个球,若都是红球,则获得奖金 15 元;否则,没有奖金,兑奖后将摸出的球放回乙袋中离散型随机变量的均值与方差2抽奖条件:顾客购买商品的金额满 100 元,可根据方案 a 抽奖一次;满 150 元,可根据方案 b 抽奖一次(例如某顾客购买商品的金额为 260 元,则该顾客可以根据方案 a 抽奖两次或方案 b 抽奖一次或方案 a、b 各抽奖一次)已知顾客 A 在该商场购买商品的金额为 350 元(1)若顾客 A 只选择方案 a 进行抽奖,求其所获奖金的期望;(2)要使所获奖金的期望值最大,顾客 A 应如何抽奖?解:(1)按方案 a 抽奖一次,获得奖金的概率 PC22C25 110.顾
9、客 A 只选择方案 a 进行抽奖,则其可以按方案 a 抽奖三次此时中奖次数服从二项分布 B3,110.设所得奖金为 w1 元,则 E(w1)3 110309.即顾客 A 所获奖金的期望为 9 元(2)按方案 b 抽奖一次,获得奖金的概率 P1C23C25 310.若顾客 A 按方案 a 抽奖两次,按方案 b 抽奖一次,则由方案 a 中奖的次数服从二项分布 B12,110,由方案 b 中奖的次数服从二项分布 B21,310,设所得奖金为 w2 元,则 E(w2)2 110301 3101510.5.若顾客 A 按方案 b 抽奖两次,则中奖的次数服从二项分布B32,310.设所得奖金为 w3 元,
10、则 E(w3)2 310159.结合(1)可知,E(w1)E(w3)E(w2)所以顾客 A 应该按方案 a 抽奖两次,按方案 b 抽奖一次,可使所获奖金的期望值最大求离散型随机变量的期望与方差的步骤 一次同时投掷两枚相同的正方体骰子(骰子质地均匀,且各面分别刻有 1,2,2,3,3,3 六个数字)(1)设随机变量 表示一次掷得的点数和,求 的分布列;(2)若连续投掷 10 次,设随机变量 表示一次掷得的点数和大于 5的次数,求 E(),D()解:(1)由已知,随机变量 的取值为 2,3,4,5,6.投掷一次正方体骰子所得点数为 X,则P(X1)16,P(X2)13,P(X3)12,即 P(2)
11、1616 136,P(3)2161319,P(4)216121313 518,P(5)2131213,P(6)121214.故 的分布列为P23456136195181314(2)由已知,满足条件的一次投掷的点数和取值为 6,设其发生的概率为 p,由(1)知,p14,因为随机变量 B10,14,所以 E()np101452,D()np(1p)101434158.设 XN(10,1)(1)证明:P(1X2)P(18X19);(2)设 P(X2)a,求 P(10X18)正态分布【解】(1)证明:因为 XN(10,1),所以可得正态曲线,(x)关于直线 x10 对称,而区间(1,2)和(18,19)
12、关于直线 x10对称,所以12,(x)dx1819,(x)dx,即 P(1X2)P(18X19)(2)因为 P(X2)P(2X10)P(10X18)P(X18)1,P(X2)P(X18)a,P(2X10)P(10X18),所以,2a2P(10X18)1,即 P(10X0)对目标概率进行转化求解 在如图所示的正方形中随机投掷 10 000 个点,则落入阴影部分(曲线 C为正态分布 N(1,1)的密度曲线)的点的个数的估计值为()(参考数据:若 XN(,2),则 P(X)68.27%,P(2X2)95.45%,P(3E(3X2),所以他们都选择方案甲进行抽奖时,累计得分的数学期望较大按ESC键退出全屏播放本部分内容讲解结束