规划很好卡卡看法[例4] (2016·天津卷)某小组共10人,利用假期参加义工活动,已知参加义工活动次数为1,2,3的人数分别为3,3,4.现从这10人中随机选出2人作为该组代表参加座谈会.
(1)设A为事件“选出的2人参加义工活动次数之和为4”,求事件A发生的概率; (2)设X为选出的2人参加义工活动次数之差的绝对值,求随机变量X的分布列和数学期望.
C3C4+C31
解:(1)由已知,有P(A)==. 2C1031
所以,事件A发生的概率为.
3
(2)随机变量X的所有可能取值为0,1,2. C3+C3+C44
P(X=0)==, 2C1015C3C3+C3C47
P(X=1)==, 2
C1015C3C44
P(X=2)=2=. C1015
所以随机变量X的分布列为:
1111
11
2
2
2
11
2
X P 0 4 151 7 152 4 15474随机变量X的数学期望E(X)=0×+1×+2×=1.
151515归纳升华
(1)求离散型随机变量的分布列有以下三个步骤:①明确随机变量X取哪些值;②计算随机变量X取每一个值时的概率;③将结果用表格形式列出.计算概率时要注意结合排列组合知识.
(2)均值和方差的求解方法是:在分布列的基础上利用
nE(X)=x1p1+x2p2+…+xipi+…+xnpn求出均值,然后利用D(X)=?[xi-E(X)]2pi求出
i=1
方差.
[变式训练] 根据以往的经验,某工程施工期间的降水量X(单位:mm)对工期的影响如下表:
6
规划很好卡卡看法降水量X 工期延误天数X<300 0 300≤X<700 2 700≤X<900 6 X≥900 10 Y 历年气象资料表明,该工程施工期间降水量X小于300,700,900的概率分别为0.3,0.7,0.9,求:
(1)工期延误天数Y的均值与方差.
(2)在降水量至少是300的条件下,工期延误不超过6天的概率.
解:(1)由已知条件有P(X<300)=0.3,P(300≤X<700)=P(X<700)-P(X<300)=0.7-0.3=0.4,
P(700≤X<900)=P(X<900)-P(X<700)=0.9-0.7=0.2. P(X≥900)=1-P(X<900)=1-0.9=0.1.
所以Y的分布列为
Y P 0 0.3 2 0.4 6 0.2 10 0.1 于是,E(Y)=0×0.3+2×0.4+6×0.2+10×0.1=3, D(Y)=(0-3)2×0.3+(2-3)2×0.4+(6-3)2×0.2+(10-3)2×0.1=9.8.
故工期延误天数Y的均值为3,方差为9.8.
(2)由概率的加法公式,P(X≥300)=1-P(X<300)=0.7, 又P(300≤X<900)=P(X<900)-P(X<300)=0.9-0.3=0.6. 由条件概率,得P(Y≤6|X≥300)=P(X<900|X≥300)=
P(300≤X<900)0.66
==.
P(X≥300)0.77
6
故在降水量X至少是300的条件下,工期延误不超过6天的概率是. 7专题五 正态分布及简单应用
高考主要以选择题、填空题形式考查正态曲线的形状特征与性质,抓住其对称轴是关键. [例5] 某市去年高考考生成绩服从正态分布N(500,50),现有25 000名考生,试确定考生成绩在550~600分的人数.
解:因为考生成绩X~N(500,50),所以μ=500,σ=50,
1
所以P(550 21 (0.954 4-0.682 6)=0.135 9. 2 故考生成绩在550~600分的人数为25 000×0.135 9≈3 398(人). 归纳升华 7 2 2 规划很好卡卡看法 正态分布概率的求法 1.注意3σ原则,记住正态总体在三个区间内取值的概率. 2.注意数形结合.由于正态分布密度曲线具有完美的对称性,体现了数形结合的重要思想,因此运用对称性结合图象解决某一区间内的概率问题成为热点问题. [变式训练] 某镇农民年收入服从μ=5 000元,σ=200元的正态分布.则该镇农民平均收入在5 000~5 200元的人数的百分比是________. 解析:设X表示此镇农民的平均收入,则X~N(5 000,200). 由P(5 000-200<X≤5 000+200)=0.682 6. 0.682 6 得P(5 000<X≤5 200)==0.341 3. 2 故此镇农民平均收入在5 000~5 200元的人数的百分比为34.13%. 答案:34.13% 专题六 方程思想 方程思想是解决概率问题中的重要思想,在求离散型随机变量的分布列,求两个或三个事件的概率时常会用到方程思想.即根据题设条件列出相关未知数的方程(或方程组)求得结果. [例6] 甲、乙、丙三台机床各自独立地加工同一种零件,已知甲机床加工的零件是一1 等品而乙机床加工的零件不是一等品的概率为,乙机床加工的零件是一等品而丙机床加工 4的零件不是一等品的概率为 12,甲、丙两台机床加工的零件都是一等品的概率为. 129 2 (1)分别求甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的概率; (2)从甲、乙、丙加工的零件中各取一个检验,求至少有一个一等品的概率. 解:记A,B,C分别为甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的事件. 由题设条件有 ???— ?1即P(B)[1-P(C)]=1, ② ?P(BC )=12,?12 2?P(AC)=2,?P(A)P(C)=. ③?9?9 P(A)[1-P(B)]=, ① 1 4 9 由①③得P(B)=1-P(C),代入②得 827[P(C)]-51P(C)+22=0. 211 解得P(C)=或P(C)=(舍去). 39 2 — 1 P(AB )=,4 8 规划很好卡卡看法211 将P(C)=分别代入②③可得P(A)=,P(B)=. 334 112 故甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的概率分别是,,. 343 (2)记D为从甲、乙、丙加工的零件中各取一个检验,至少有一个一等品的事件. — 2315 则P(D)=1-P(D )=1-[1-P(A)][1-P(B)][1-P(C)]=1-××=. 3436 5 故从甲、乙、丙加工的零件中各取一个检验,至少有一个一等品的概率为. 6归纳升华 (1)在求离散型随机变量的分布列时,常利用分布列的性质:①p1≥0,i=1,2,3,…, nn;②?pi=1,列出方程或不等式求出未知数. i=1 (2)在求两个或多个概率时,常根据不同类型的概率公式列出方程或方程组求出未知数. [变式训练] 若离散型随机变量ξ的分布列为: ξ 0 9a-a 21 3-8a P 求常数a及相应的分布列. 9a-a+3-8a=1,??2 解:由离散型随机变量的性质得?0≤9a-a≤1, ??0≤3-8a≤1,21 解得a=(舍去)或a=. 33所以,随机变量的分布列为: ξ 0 2 31 1 32 P 9