2019届二轮复习　离散型随机变量及其分布列课件（41张）（全国通用）

2019届二轮复习　离散型随机变量及其分布列课件（41张）（全国通用）

第 7 节　离散型随机变量及其分布列 最新考纲　 1. 理解取有限个值的离散型随机变量及其分布列的概念 ， 了解分布列对于刻画随机现象的重要性； 2. 理解超几何分布及其导出过程 ， 并能进行简单应用 . 1. 离散型随机变量 随着 试验结果变化而变化的变量 称为 ___________ ， 所有取值可以一一列出的随机变量， 称为 _________ 随机变量 . 2. 离散型随机变量的分布列及性质 ( 1) 一般地，若离散型随机变量 X 可能取的不同值为 x 1 ， x 2 ， … ， x i ， … ， x n ， X 取每一个值 x i ( i ＝ 1 ， 2 ， … ， n ) 的概率 P ( X ＝ x i ) ＝ p i ，则表 知 识 梳 理 随机变量 离散型 称为离散型随机变量 X 的 ______________ . (2) 离散型随机变量的分布列的性质： ① p i ≥ 0( i ＝ 1 ， 2 ， … ， n ) ； ②_______________ ＝ 1. X x 1 x 2 … x i … x n P p 1 p 2 … p i … p n 概率分布列 p 1 ＋ p 2 ＋ … ＋ p n 3. 常见离散型随机变量的分布列 ( 1) 两点分布：若随机变量 X 服从两点分布，其分布列为 X 0 1 P 1 － p p ，其中 p ＝ P ( X ＝ 1) 称为成功概率 . [ 常用结论与微点提醒 ] 1. 求离散型随机变量的分布列，首先要根据具体情况确定 X 的取值情况，然后利用排列、组合与概率知识求出 X 取各个值的概率 . 2. 要会根据分布列的两个性质来检验求得的分布列的正误 . 3. 超几何分布是一种常见的离散型随机变量的概率分布模型，要会根据问题特征去判断随机变量是否服从超几何分布，然后利用相关公式进行计算 . 1. 思考辨析 ( 在括号内打 “√” 或 “×” ) ( 1) 离散型随机变量的概率分布列中，各个概率之和可以小于 1.( 　　 ) ( 2) 对于某个试验，离散型随机变量的取值可能有明确的意义，也可能不具有实际意义 .( 　　 ) ( 3) 如果随机变量 X 的分布列由下表给出， 诊 断 自 测 则它服从两点分布 .( 　　 ) (4) 一个盒中装有 4 个黑球、 3 个白球，从中任取一球，若是白球则取出来，若是黑球则放回盒中，直到把白球全部取出来，设取到黑球的次数为 X ，则 X 服从超几何分布 .( 　　 ) X 2 5 P 0.3 0.7 解析　 对于 (1) ， 离散型随机变量所有取值的并事件是必然事件 ， 故各个概率之和等于 1 ， 故 (1) 不正确；对于 (2) ， 因为离散型随机变量的所有结果都可用数值表示 ， 其中每一个数值都有明确的实际的意义 ， 故 (2) 不正确；对于 (3) ， X 的取值不是 0 和 1 ， 故不是两点分布 ， (3) 不正确；对于 (4) ， 因为超几何分布是不放回抽样 ， 所以试验中取到黑球的次数 X 不服从超几何分布 ， (4) 不正确 . 答案　 (1) × 　 (2) × 　 (3) × 　 (4) × 2. 袋中有 3 个白球、 5 个黑球，从中任取两个，可以作为随机变量的是 ( 　　 ) A . 至少取到 1 个白球 B . 至多取到 1 个白球 C . 取到白球的个数 D . 取到的球的个数 解析 　选项 A ， B 表述的都是随机事件 ， 选项 D 是确定的值 2 ， 并不随机；选项 C 是随机变量 ， 可能取值为 0 ， 1 ， 2. 答案 　 C 3. ( 选修 2 － 3P49A4 改编 ) 设随机变量 X 的分布列如下： 答案　 C 答案　 C 5. 设某项试验的成功率是失败率的 2 倍，用随机变量 X 去描述 1 次试验的成功次数，则 P ( X ＝ 0) ＝ ________. 考点一　离散型随机变量分布列的性质 【例 1 】 设离散型随机变量 X 的分布列为 (1) 求 η ＝ | X － 1| 的分布列； (2) 求 P (1<2 X ＋ 1<9). X 0 1 2 3 4 P 0.2 0.1 0.1 0.3 m 解 　 (1) 易知 0.2 ＋ 0.1 ＋ 0.1 ＋ 0.3 ＋ m ＝ 1 ， ∴ m ＝ 0.3. 由 X 的分布列可知 η ＝ | X － 1| 的取值为 0 ， 1 ， 2 ， 3 ， P ( η ＝ 0) ＝ P ( X ＝ 1) ＝ 0.1 ， P ( η ＝ 1) ＝ P ( X ＝ 0) ＋ P ( X ＝ 2) ＝ 0.2 ＋ 0.1 ＝ 0.3 ， P ( η ＝ 2) ＝ P ( X ＝ 3) ＝ 0.3 ， P ( η ＝ 3) ＝ P ( X ＝ 4) ＝ 0.3 ， 所以 η ＝ | X － 1| 的分布列为 (2) 由 1<2 X ＋ 1<9 ，解得 0< X <4 ， 故 P (1<2 X ＋ 1<9) ＝ P ( X ＝ 1) ＋ P ( X ＝ 2) ＋ P ( X ＝ 3) ＝ 0.1 ＋ 0.1 ＋ 0.3 ＝ 0.5. η 0 1 2 3 P 0.1 0.3 0.3 0.3 规律方法 　 分布列性质的两个作用 (1) 利用分布列中各事件概率之和为 1 可求参数的值及检查分布列的正确性 . (2) 随机变量 X 所取的值分别对应的事件是两两互斥的 ， 利用这一点可以求随机变量在某个范围内的概率 . 【训练 1 】 随机变量 X 的分布列如下： 其中 a ， b ， c 成等差数列，则 P (| X | ＝ 1) ＝ ________ ，公差 d 的取值范围是 ________. X － 1 0 1 P a b c 考点二　超几何分布的应用 ( 典例迁移 ) 【例 2 】 (2017· 山东卷改编 ) 在心理学研究中，常采用对比试验的方法评价不同心理暗示对人的影响，具体方法如下：将参加试验的志愿者随机分成两组，一组接受甲种心理暗示，另一组接受乙种心理暗示，通过对比这两组志愿者接受心理暗示后的结果来评价两种心理暗示的作用 . 现有 6 名男志愿者 A 1 ， A 2 ， A 3 ， A 4 ， A 5 ， A 6 和 4 名女志愿者 B 1 ， B 2 ， B 3 ， B 4 ，从中随机抽取 5 人接受甲种心理暗示，另 5 人接受乙种心理暗示 . ( 1) 求接受甲种心理暗示的志愿者中包含 A 1 但不包含 B 1 的概率； ( 2) 用 X 表示接受乙种心理暗示的女志愿者人数，求 X 的分布列 . 【迁移探究 1 】 用 X 表示接受乙种心理暗示的男志愿者人数，求 X 的分布列 . 解 　由题意可知 X 的取值为 1 ， 2 ， 3 ， 4 ， 5 ，则 因此 X 的分布列为 【迁移探究 2 】 用 X 表示接受乙种心理暗示的女志愿者人数与男志愿者人数之差，求 X 的分布列 . 解 　由题意知 X 可取的值为 3 ， 1 ，－ 1 ，－ 3 ，－ 5 ， 因此 X 的分布列为 规律方法 　 超几何分布描述的是不放回抽样问题 ， 随机变量为抽到的某类个体的个数 . 超几何分布的特征是： (1) 考察对象分两类； (2) 已知各类对象的个数； (3) 从中抽取若干个个体 ， 考查某类个体数 X 的概率分布 . 超几何分布主要用于抽检产品、摸不同类别的小球等概率模型 ，其实质是古典概型 . 【训练 2 】 (2018· 济南模拟 ) 某外语学校的一个社团中有 7 名同学，其中 2 人只会法语， 2 人只会英语， 3 人既会法语又会英语，现选派 3 人到法国的学校交流访问 . ( 1) 在选派的 3 人中恰有 2 人会法语的概率； ( 2) 在选派的 3 人中既会法语又会英语的人数 X 的分布列 . ∴ X 的分布列为 考点三　求离散型随机变量的分布列 【例 3 】 (2018· 长沙模拟 ) 私家车的尾气排放是造成雾霾天气的重要因素之一，因此在生活中我们应该提倡低碳生活，少开私家车，尽量选择绿色出行方式，为预防雾霾出一份力 . 为此，很多城市实施了机动车尾号限行，我市某报社为了解市区公众对 “ 车辆限行 ” 的态度，随机抽查了 50 人，将调查结果进行整理后制成下表： (1) 若从年龄在 [15 ， 25) 和 [25 ， 35) 这两组的被调查者中各随机选取 2 人进行追踪调查，求恰有 2 人不赞成的概率； (2) 在 (1) 的条件下，令选中的 4 人中不赞成 “ 车辆限行 ” 的人数为 ξ ，求随机变量 ξ 的分布列 . 年龄 / 岁 [15 ， 25) [25 ， 35) [35 ， 45) [45 ， 55) [55 ， 65) [65 ， 75] 频数 5 10 15 10 5 5 赞成人数 4 6 9 6 3 4 规律方法 　 离散型随机变量分布列的求解步骤 (1) 明取值：明确随机变量的可能取值有哪些 ， 且每一个取值所表示的意义 . (2) 求概率：要弄清楚随机变量的概率类型 ， 利用相关公式求出变量所对应的概率 . (3) 画表格：按规范要求形式写出分布列 . (4) 做检验：利用分布列的性质检验分布列是否正确 . 【训练 3 】 已知 2 件次品和 3 件正品混放在一起，现需要通过检测将其区分，每次随机检测一件产品，检测后不放回，直到检测出 2 件次品或者检测出 3 件正品时检测结束 . ( 1) 求第一次检测出的是次品且第二次检测出的是正品的概率； ( 2) 已知每检测一件产品需要费用 100 元，设 X 表示直到检测出 2 件次品或者检测出 3 件正品时所需要的检测费用 ( 单位：元 ) ，求 X 的分布列 . 故 X 的分布列为