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高中数学《4.2 超几何分布》微课精讲+知识点+教案课件+习题

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知识点:

超几何分布是统计学上一种重要的离散概率分布。它描述了由有限个物件中抽出n个物件,成功抽出指定种类的物件的个数(不归还)例如:在有N个样本,其中m个是不合格的。超几何分布描述了在该N个样本中抽出n个,其中k个是不合格的的概率:

上式可如此理解:CNn表示在所有N个样本中抽出n个的方法数目。Cmk表示在m个不合格样本中,抽出k个的方法数目。C(N-m)(n-k)表示剩下来的样本N-m都是及格的,从中抽取出n-k个的方法数目。


若n=1,即从N个样品中抽取一件,恰好抽到不合格样品的概率,此时,超几何分布可以还原为伯努利实验。若N无穷大,归还和不归还对于样品整体的不合格样品率没有影响,此时,超几何分布可视为二项分布,在实际应用时,只要N>=10n(取样数小于样本总体数的十分之一),就可用二项分布近似描述超几何分布。


视频教学:


练习:

1.一只袋内装有个白球,个黑球,连续不放回地从袋中取球,直到取出黑球为止,设此时取出了 个白球,下列概率等于的是(   )

A.         B.         C.         D.


2.一盒中有12个乒乓球,其中9个新的,3个旧的,从盒中任取3个球来用,用完后装回盒中,此时盒中旧球个数X是一个随机变量,则(   )

A.       B.       C.       D.


3.有6个大小相同的黑球,编号为1,2,3,4,5,6,还有4个同样大小的白球,编号为7,8,9,10,现从中任取4个球,有如下变量:

表示取出的最大号码;

表示取出的最小号码;

 取出一个黑球记2分,取出一个白球记1分, 表示取出的4个球的总得分;

表示取出的黑球个数.

以上四种变量中服从超几何分布的是(   )

A.①②       B.③④       C.①②④     D.①②③④


4.一袋中有5个白球、3个红球,现从袋中往外取球,每次任取一个记下颜色后放回,直到红球出现10次时停止,设停止时共取了X次球,则等于(   )

A.    B.       C.    D.


5.已知,随机变量的分布列如下所示.

0

增大时, (   )

A.增大,先减小后增大       B.减小,增大

C.增大,先增大后减小       D.减小,减小


课件:


教案:

教学目标:

知识技能:理解超几何分布及其特点,掌握超几何分布及其

导出过程,并能进行简单的应用.

过程方法:通过回顾古典概型的求法及应用组合数公式推导

超几何分布的分布列,并通过例题及变式训练掌握其

分布列.

情感价值观:体会数学在实际中的应用,帮助提高学生分析

问题的能力

教学重点:超几何分布及其应用

教学难点:判断一个实际问题是否为超几何分布并解决相关问题

教学过程设计

一、复习引入

1.离散型随机变量:取值可一 一列举出来的随机变量

2.求离散型随机变量分布列的步骤:

(1)找出随机变量X的所有可能取值

(2)求出取每一个值概率

(3)列表

这节课,一起学习一类十分常见的分布——超几何分布

二、探究新知

1.引例分析

1.   已知在10件产品中有4件次品,现从这10件产品中任取3件,用X表示取得次品数,试写出X的分布列.



分析:(1)该试验是古典概型

 从10件产品中任取3件,共有种取法,每种取法是等可能的

(2)X是离散型随机变量,X=0、1、2、3

(3)求概率P(A)= 

    解:根据题意可得:X的可能取值为0、1、2、3

P(X=0)=          P(X=1)=            

P(X=2)=         P(X=3)= 

故X的分布列为:

X

0

1

2

3

P


若设X=k表示取出3件产品中恰有k件次品,则

P(X=k)=       (k= 0、1、2、3)

举一反三:

(1)   已知在9件产品中有2件次品,现从这9件产品中任取

4件,用X表示取得次品数,试写出X的分布列.又如何?

(2) 已知在10名学生中有4名男生,现从这10名学生中任选

3名,用X表示男生人数,试写出X的分布列.

(3) 已知在10个小球中有4个红球,现从这10个小球中任取

3个,用X表示取出的红球个数,试写出X的分布列.

(设计意图:透析理解这些问题本质是一致的,是同一类问题,

求概率公式是一致的,为得到超几何分布铺垫)

2.抽象概括

一般地,设有N件产品,其中有M)件次品,从中任取n)件产品,用X表示取出的n件产品中

次品的件数,则

P(X=k)=     (k为非负整数)

称X服从参数为N、M、n的超几何分布.

三、巩固应用

1.简单应用

2某班6名学生中(男生4人,女生2人)选3人参加学校的数学竞赛考试,设所选3人中女生人数为X,求X的分布列.

(由学生完成,教师巡视发现问题,并指导讲解)

解:根据题意可得:X的可能取值为0、1、2

P(X=0)=        P(X=1)=              P(X=2)= 

故X的分布列为:

X

0

1

2

P


变式练习.  已知在10件工艺品中,有3件一等品,4件二等品,

3件三等品,现从这10件产品中任取3件,用X表示取出

一等品的件数,试写出X的分布列.


解:根据题意可得:X的可能取值为0、1、2且X服从参数N=10、M=3、n=3的超几何分布

恰有K件一等品的概率为

P(X=k)=       (k=0、1、2、3)

故X的分布列为:

X

0

1

2

3

P


2.综合应用

3.  小游戏:有10张相同的卡片,其中有5张卡片上有“奖”字,从中任取5张

若抽到2张及以上印有“奖”,可获得一份小礼品

若抽到5张均印有“奖”,可获得小礼品+一套丛书

小张同学准备试试,那么他获得精美小礼品概率是多少?

能获得一套丛书的概率又是多少?

解:根据题意可得:

X服从参数N=10、M=5、n=5的超几何分布

故恰有K件一等品的概率为

P(X=k)=       (k=0、1、2、3、4、5)

获得精美礼品的概率为:

P()=1- P()

=1- P(X=0)- P(X=1)

=1-  -  

获得一套丛书的概率为:

P(X=5)= 

升华情感目标:踏实努力

四、课堂总结:

(1)超几何分布的特征

(2)利用超几何分布求概率问题

五、作业布置:

习题2-2:1、2、3


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