高中數(shù)學(xué)必修3第二章知識點(diǎn)總結(jié)及練習(xí)
高中數(shù)學(xué)必修3知識點(diǎn)總結(jié)
第二章統(tǒng)計
2.1.1簡單隨機(jī)抽樣
1.總體和樣本:在統(tǒng)計學(xué)中,把研究對象的全體叫做總體.把每個研究對象叫做個體.把總體中個體的總數(shù)叫做總體容量.為了研究總體的有關(guān)性質(zhì),一般從總體中隨機(jī)抽取一部分:
,,,研究,我們稱它為樣本.其中個體的個數(shù)稱為樣本容量.
2.簡單隨機(jī)抽樣,也叫純隨機(jī)抽樣。就是從總體中不加任何分組、劃類、排隊等,完全隨機(jī)地抽取調(diào)查單位。特點(diǎn)是:每個樣本單位被抽中的可能性相同(概率相等),樣本的每個單位完全獨(dú)立,彼此間無一定的關(guān)聯(lián)性和排斥性。簡單隨機(jī)抽樣是其它各種抽樣形式的基礎(chǔ)。通常只是在總體單位之間差異程度較小和數(shù)目較少時,才采用這種方法。3.簡單隨機(jī)抽樣常用的方法:
(1)抽簽法;⑵隨機(jī)數(shù)表法;⑶計算機(jī)模擬法;⑷使用統(tǒng)計軟件直接抽取。
在簡單隨機(jī)抽樣的樣本容量設(shè)計中,主要考慮:①總體變異情況;②允許誤差范圍;③概率保證程度。
4.抽簽法:(1)給調(diào)查對象群體中的每一個對象編號;(2)準(zhǔn)備抽簽的工具,實施抽簽(3)對樣本中的每一個個體進(jìn)行測量或調(diào)查例:請調(diào)查你所在的學(xué)校的學(xué)生做喜歡的體育活動情況。
5.隨機(jī)數(shù)表法:例:利用隨機(jī)數(shù)表在所在的班級中抽取10位同學(xué)參加某項活動。2.1.2系統(tǒng)抽樣
1.系統(tǒng)抽樣(等距抽樣或機(jī)械抽樣):
把總體的單位進(jìn)行排序,再計算出抽樣距離,然后按照這一固定的抽樣距離抽取樣本。第一個樣本采用簡單隨機(jī)抽樣的辦法抽取。
K(抽樣距離)=N(總體規(guī)模)/n(樣本規(guī)模)
前提條件:總體中個體的排列對于研究的變量來說,應(yīng)是隨機(jī)的,即不存在某種與研究變量相關(guān)的規(guī)則分布。可以在調(diào)查允許的條件下,從不同的樣本開始抽樣,對比幾次樣本的特點(diǎn)。如果有明顯差別,說明樣本在總體中的分布承某種循環(huán)性規(guī)律,且這種循環(huán)和抽樣距
第1頁共5頁離重合。
2.系統(tǒng)抽樣,即等距抽樣是實際中最為常用的抽樣方法之一。因為它對抽樣框的要求較低,實施也比較簡單。更為重要的是,如果有某種與調(diào)查指標(biāo)相關(guān)的輔助變量可供使用,總體單元按輔助變量的大小順序排隊的話,使用系統(tǒng)抽樣可以大大提高估計精度。2.1.3分層抽樣
1.分層抽樣(類型抽樣):
先將總體中的所有單位按照某種特征或標(biāo)志(性別、年齡等)劃分成若干類型或?qū)哟,然后再在各個類型或?qū)哟沃胁捎煤唵坞S機(jī)抽樣或系用抽樣的辦法抽取一個子樣本,最后,將這些子樣本合起來構(gòu)成總體的樣本。
兩種方法:
1.先以分層變量將總體劃分為若干層,再按照各層在總體中的比例從各層中抽取。2.先以分層變量將總體劃分為若干層,再將各層中的元素按分層的順序整齊排列,最后用系統(tǒng)抽樣的方法抽取樣本。
2.分層抽樣是把異質(zhì)性較強(qiáng)的總體分成一個個同質(zhì)性較強(qiáng)的子總體,再抽取不同的子總體中的樣本分別代表該子總體,所有的樣本進(jìn)而代表總體。
分層標(biāo)準(zhǔn):
(1)以調(diào)查所要分析和研究的主要變量或相關(guān)的變量作為分層的標(biāo)準(zhǔn)。
(2)以保證各層內(nèi)部同質(zhì)性強(qiáng)、各層之間異質(zhì)性強(qiáng)、突出總體內(nèi)在結(jié)構(gòu)的變量作為分層變量。(3)以那些有明顯分層區(qū)分的變量作為分層變量。3.分層的比例問題:
(1)按比例分層抽樣:根據(jù)各種類型或?qū)哟沃械膯挝粩?shù)目占總體單位數(shù)目的比重來抽取子樣本的方法。
(2)不按比例分層抽樣:有的層次在總體中的比重太小,其樣本量就會非常少,此時采用該方法,主要是便于對不同層次的子總體進(jìn)行專門研究或進(jìn)行相互比較。如果要用樣本資料推斷總體時,則需要先對各層的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行加權(quán)處理,調(diào)整樣本中各層的比例,使數(shù)據(jù)恢復(fù)到總體中各層實際的比例結(jié)構(gòu)。2.2.2用樣本的數(shù)字特征估計總體的數(shù)字特征
第2頁共5頁1、本均值:xx1x2xn
n2(x1x)2(x2x)2(xnx)22、.樣本標(biāo)準(zhǔn)差:ss
n3.用樣本估計總體時,如果抽樣的方法比較合理,那么樣本可以反映總體的信息,但從樣本得到的信息會有偏差。在隨機(jī)抽樣中,這種偏差是不可避免的。
雖然我們用樣本數(shù)據(jù)得到的分布、均值和標(biāo)準(zhǔn)差并不是總體的真正的分布、
均值和標(biāo)準(zhǔn)差,而只是一個估計,但這種估計是合理的,特別是當(dāng)樣本量很大時,它們確實反映了總體的信息。
4.(1)如果把一組數(shù)據(jù)中的每一個數(shù)據(jù)都加上或減去同一個共同的常數(shù),標(biāo)準(zhǔn)差不變(2)如果把一組數(shù)據(jù)中的每一個數(shù)據(jù)乘以一個共同的常數(shù)k,標(biāo)準(zhǔn)差變?yōu)樵瓉淼膋倍(3)一組數(shù)據(jù)中的最大值和最小值對標(biāo)準(zhǔn)差的影響,區(qū)間(x3s,x3s)的應(yīng)用;“去掉一個最高分,去掉一個最低分”中的科學(xué)道理2.3.2兩個變量的線性相關(guān)
1、概念:(1)回歸直線方程(2)回歸系數(shù)2.最小二乘法3.直線回歸方程的應(yīng)用
(1)描述兩變量之間的依存關(guān)系;利用直線回歸方程即可定量描述兩個變量間依存
的數(shù)量關(guān)系
(2)利用回歸方程進(jìn)行預(yù)測;把預(yù)報因子(即自變量x)代入回歸方程對預(yù)報量(即
因變量Y)進(jìn)行估計,即可得到個體Y值的容許區(qū)間。
(3)利用回歸方程進(jìn)行統(tǒng)計控制規(guī)定Y值的變化,通過控制x的范圍來實現(xiàn)統(tǒng)計控
制的目標(biāo)。如已經(jīng)得到了空氣中NO2的濃度和汽車流量間的回歸方程,即可通過控制汽車流量來控制空氣中NO2的濃度。
4.應(yīng)用直線回歸的注意事項:(1)做回歸分析要有實際意義;
(2)回歸分析前,最好先作出散點(diǎn)圖;(3)回歸直線不要外延。
第3頁共5頁數(shù)學(xué)必修3第二章《統(tǒng)計》微型試卷
一、選擇題:(本大題共10小題,每小題4分,共40分)
1.某學(xué)校為了了解高一年級學(xué)生對教師教學(xué)的意見,打算從高一年級201*名學(xué)生中抽取50名進(jìn)行抽查,若采用下面的方法選。合扔煤唵坞S機(jī)抽樣從201*人中剔除7人,剩下201*人再按系統(tǒng)抽樣的方法進(jìn)行,則每人入選的機(jī)會()A.不全相等B.均不相等C.都相等D.無法確定
2.有20位同學(xué),編號從1至20,現(xiàn)在從中抽取4人作問卷調(diào)查,用系統(tǒng)抽樣方法確定所抽的編號為()
A.5,10,15,20B.2,6,10,14C.2,4,6,8D.5,8,11,14
3.某公司在甲、乙、丙、丁四個地區(qū)分別有150個、120個、180個、150個銷售點(diǎn),公司為了調(diào)查產(chǎn)品銷售的情況,需從這600個銷售點(diǎn)中抽取一個容量為100的樣本,記這項調(diào)查為(1);在丙地區(qū)中有20個特大型銷售點(diǎn),要從中抽取7個調(diào)查其銷售收入和售后服務(wù)情況,記這項調(diào)查為(2)。則完成(1)、(2)這兩項調(diào)查宜采用的抽樣方法依次是()A.分層抽樣法,系統(tǒng)抽樣法B.分層抽樣法,簡單隨機(jī)抽樣C.系統(tǒng)抽樣法,分層抽樣法D.簡單隨機(jī)抽樣法,分層抽樣法4.頻率分布直方圖中,小長方形的面積等于()
A.相應(yīng)各組的頻數(shù)B.相應(yīng)各組的頻率C.組數(shù)D.組距
5.從一群學(xué)生中抽取一個一定容量的樣本對他們的學(xué)習(xí)成績進(jìn)行分析,已知不超過70分的人數(shù)為8人,其累計頻率為0.4,則這樣的樣本容量是()A.20人B.40人C.70人D.80人
6.在下列各圖中,每個圖的兩個變量具有相關(guān)關(guān)系的圖是()
(1)(2)(3)(4)A.(1)(2)B.(1)(3)C.(2)(4)D.(2)(3)7.下表是某小賣部一周賣出熱茶的杯數(shù)與當(dāng)天氣溫的對比表:氣溫/℃杯數(shù)182413341039451-163若熱茶杯數(shù)y與氣溫x近似地滿足線性關(guān)系,則其關(guān)系式最接近的是()A.yx6B.yx42C.y2x60D.y3x78
8.根據(jù)某水文觀測點(diǎn)的歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù),得到某條河流水位的頻率分布直方圖如下.從圖中可以看出,該水文觀測點(diǎn)平均至少一百年才遇到一次的洪水的最低水位是()A.48米B.49米C.50米D.51米
第4頁共5頁頻率組距2%1%0.5%30313233
48495051水位(米)
9.由小到大排列的一組數(shù)據(jù):x1,x2,x3,x4,x5,其中每個數(shù)據(jù)都小于2,則樣本
2,x1,x2,x3,x4,x5的中位數(shù)可以表示為()
x2x32x5x3x4x2x1A.B.C.D.
2222
二、填空題:(本大題共5小題,每小題4分,共20分)
11.管理人員從一池塘內(nèi)撈出30條魚,做上標(biāo)記后放回池塘。10天后,又從池塘內(nèi)撈出50條魚,其中有標(biāo)記的有2條。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估計該池塘內(nèi)共有條魚。12.某校高中部有三個年級,其中高三有學(xué)生1000人,現(xiàn)采用分層抽樣法抽取一個容量為185的樣本,已知在高一年級抽取了75人,高二年級抽取了60人,則高中部共有___學(xué)生。13已知200輛汽車通過某一段公路時的時速
頻率的頻率分布直方圖如右圖所示,則時速在
組距[60,70]的汽車大約有_________輛.00400314.已知x與y之間的一組數(shù)據(jù)為
002x0123001y135-a7+a4050607080時速(km)
則y與x的回歸直線方程ybxa必過定點(diǎn)______
15.已知樣本9,10,11,x,y的平均數(shù)是10,標(biāo)準(zhǔn)差是2,則xy參考答案
一、選擇題:CABBA,DCCCB
二、填空題:11、75012、370013、8014、(,4)15、96
第5頁共5頁
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高中數(shù)學(xué)必修3知識點(diǎn)
第一章算法初步
1.1.1
算法的概念
1、算法概念:
在數(shù)學(xué)上,現(xiàn)代意義上的“算法”通常是指可以用計算機(jī)來解決的某一類問題是程序或步驟,這些程序或步驟必須是明確和有效的,而且能夠在有限步之內(nèi)完成.2.算法的特點(diǎn):
(1)有限性:一個算法的步驟序列是有限的,必須在有限操作之后停止,不能是無限的.(2)確定性:算法中的每一步應(yīng)該是確定的并且能有效地執(zhí)行且得到確定的結(jié)果,而不應(yīng)當(dāng)是模棱兩可.
(3)順序性與正確性:算法從初始步驟開始,分為若干明確的步驟,每一個步驟只能有一個確定的后繼步驟,前一步是后一步的前提,只有執(zhí)行完前一步才能進(jìn)行下一步,并且每一步都準(zhǔn)確無誤,才能完成問題.
(4)不唯一性:求解某一個問題的解法不一定是唯一的,對于一個問題可以有不同的算法.(5)普遍性:很多具體的問題,都可以設(shè)計合理的算法去解決,如心算、計算器計算都要經(jīng)過有限、事先設(shè)計好的步驟加以解決.1.1.2
程序框圖
1、程序框圖基本概念:
(一)程序構(gòu)圖的概念:程序框圖又稱流程圖,是一種用規(guī)定的圖形、指向線及文字說明來準(zhǔn)確、直觀地表示算法的圖形。
一個程序框圖包括以下幾部分:表示相應(yīng)操作的程序框;帶箭頭的流程線;程序框外必要文字說明。
1(二)構(gòu)成程序框的圖形符號及其作用
程序框起止框輸入、輸出框處理框法中任何需要輸入、輸出的位置。賦值、計算,算法中處理數(shù)據(jù)需要的算式、公式等分別寫在不同的用以處理數(shù)據(jù)的處理框內(nèi)。判斷某一條件是否成立,成立時在出口處標(biāo)判斷框明“是”或“Y”;不成立時標(biāo)明“否”或“N”。不可少的。表示一個算法輸入和輸出的信息,可用在算名稱功能表示一個算法的起始和結(jié)束,是任何流程圖學(xué)習(xí)這部分知識的時候,要掌握各個圖形的形狀、作用及使用規(guī)則,畫程序框圖的規(guī)則如下:1、使用標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號。2、框圖一般按從上到下、從左到右的方向畫。3、除判斷框外,大多數(shù)流程圖符號只有一個進(jìn)入點(diǎn)和一個退出點(diǎn)。判斷框具有超過一個退出點(diǎn)的唯一符號。4、判斷框分兩大類,一類判斷框“是”與“否”兩分支的判斷,而且有且僅有兩個結(jié)果;另一類是多分支判斷,有幾種不同的結(jié)果。5、在圖形符號內(nèi)描述的語言要非常簡練清楚。(三)、算法的三種基本邏輯結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)、條件結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。
1、順序結(jié)構(gòu):順序結(jié)構(gòu)是最簡單的算法結(jié)構(gòu),語句與語句之間,框與框之間是按從上到下的順序進(jìn)行的,它是由若干個依次執(zhí)行的處理步驟組成的,它是任何一個算法都離不開的一種基本算法結(jié)構(gòu)。
順序結(jié)構(gòu)在程序框圖中的體現(xiàn)就是用流程線將程序框自上而下地連接起來,按順序執(zhí)行算法步驟。如在示意圖中,A框和B框是依次執(zhí)行的,只有在執(zhí)行完A框指定的操作后,才能接著執(zhí)行B框所指定的操作。2、條件結(jié)構(gòu):
2AB條件結(jié)構(gòu)是指在算法中通過對條件的判斷根據(jù)條件是否成立而選擇不同流向的算法結(jié)構(gòu)。
條件P是否成立而選擇執(zhí)行A框或B框。無論P(yáng)條件是否成立,只能執(zhí)行A框或B框之一,不可能同時執(zhí)行A框和B框,也不可能A框、B框都不執(zhí)行。一個判斷結(jié)構(gòu)可以有多個判斷框。
3、循環(huán)結(jié)構(gòu):在一些算法中,經(jīng)常會出現(xiàn)從某處開始,按照一定條件,反復(fù)執(zhí)行某一處理步驟的情況,這就是循環(huán)結(jié)構(gòu),反復(fù)執(zhí)行的處理步驟為循環(huán)體,顯然,循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含條件結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu)又稱重復(fù)結(jié)構(gòu),循環(huán)結(jié)構(gòu)可細(xì)分為兩類:
(1)、一類是當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu),如下左圖所示,它的功能是當(dāng)給定的條件P成立時,執(zhí)行A框,A框執(zhí)行完畢后,再判斷條件P是否成立,如果仍然成立,再執(zhí)行A框,如此反復(fù)執(zhí)行A框,直到某一次條件P不成立為止,此時不再執(zhí)行A框,離開循環(huán)結(jié)構(gòu)。
(2)、另一類是直到型循環(huán)結(jié)構(gòu),如下右圖所示,它的功能是先執(zhí)行,然后判斷給定的條件P是否成立,如果P仍然不成立,則繼續(xù)執(zhí)行A框,直到某一次給定的條件P成立為止,此時不再執(zhí)行A框,離開循環(huán)結(jié)構(gòu)。
AAPP成立成立不成立不成立p
當(dāng)型循環(huán)結(jié)構(gòu)直到型循環(huán)結(jié)構(gòu)
注意:1循環(huán)結(jié)構(gòu)要在某個條件下終止循環(huán),這就需要條件結(jié)構(gòu)來判斷。因此,循環(huán)結(jié)構(gòu)中一定包含條件結(jié)構(gòu),但不允許“死循環(huán)”。2在循環(huán)結(jié)構(gòu)中都有一個計數(shù)變量和累加變量。計數(shù)變量用于記錄循環(huán)次數(shù),累加變量用于輸出結(jié)果。計數(shù)變量和累加變量一般是同步執(zhí)行的,累加一次,計數(shù)一次。1.2.1
輸入、輸出語句和賦值語句
1、輸入語句
(1)輸入語句的一般格式
圖形計算器格式INPUT“提示內(nèi)容”;變量INPUT“提示內(nèi)容”,變量(2)輸入語句的作用是實現(xiàn)算法的輸入信息功能;(3)“提示內(nèi)容”提示用戶輸入什么樣的信息,變量是指程序在運(yùn)行時其值是可以變化的量;(4)輸入語句要求輸入的值只能是具體的常數(shù),不能是函數(shù)、變量或表達(dá)式;(5)提示內(nèi)容與變量之間用分號“;”隔開,若輸入多個變量,變量與變量之間用逗號“,”隔開。2、輸出語句
(1)輸出語句的一般格式
圖形計算器格式PRINT“提示內(nèi)容”;表達(dá)式Disp“提示內(nèi)容”,變量(2)輸出語句的作用是實現(xiàn)算法的輸出結(jié)果功能;(3)“提示內(nèi)容”提示用戶輸入什么樣的信息,表達(dá)式是指程序要輸出的數(shù)據(jù);(4)輸出語句可以輸出常量、變量或表達(dá)式的值以及字符。3、賦值語句
(1)賦值語句的一般格式
(2)賦值語句的作用是將表達(dá)式所代表的值賦給變量;(3)賦值語句中的“=”稱作賦值號,與數(shù)學(xué)中的等號的意義是不同的。賦值號的左右兩邊不能對換,它將賦值號右邊的表達(dá)式的值賦給賦值號左邊的變量;(4)賦值語句左邊只能是變量名字,而不是表達(dá)式,右邊表達(dá)式可以是一個數(shù)據(jù)、常量或算式;(5)對于一個變量可以多次賦值。
注意:①賦值號左邊只能是變量名字,而不能是表達(dá)式。如:2=X是錯誤的。②賦值號左
右不能對換。如“A=B”“B=A”的含義運(yùn)行結(jié)果是不同的。③不能利用賦值語句進(jìn)行代數(shù)式的演算。(如化簡、因式分解、解方程等)④賦值號“=”與數(shù)學(xué)中的等號意義不同。
1.2.2條件語句
1、條件語句的一般格式有兩種:(1)IFTHENELSE語句;(2)IFTHEN語句。2、IFTHENELSE語句
IFTHENELSE語句的一般格式為圖1,對應(yīng)的程序框圖為圖2。
圖形計算器變量=表達(dá)式格式表達(dá)式變量IF條件THEN語句1ELSE語句2ENDIF滿足條件?是語句1否語句24
圖1圖2
分析:在IFTHENELSE語句中,“條件”表示判斷的條件,“語句1”表示滿足條件時執(zhí)行的操作內(nèi)容;“語句2”表示不滿足條件時執(zhí)行的操作內(nèi)容;ENDIF表示條件語句的結(jié)束。計算機(jī)在執(zhí)行時,首先對IF后的條件進(jìn)行判斷,如果條件符合,則執(zhí)行THEN后面的語句1;若條件不符合,則執(zhí)行ELSE后面的語句2。3、IFTHEN語句
IFTHEN語句的一般格式為圖3,對應(yīng)的程序框圖為圖4。IF條件THEN語句ENDIF(圖3)
是滿足條件?否(圖4)執(zhí)行的操語句注意:“條件”表示判斷的條件;“語句”表示滿足條件時
作內(nèi)容,條件不滿足時,結(jié)束程序;ENDIF表示條件語句的結(jié)束。計算機(jī)在執(zhí)行時首先對IF后的條件進(jìn)行判斷,如果條件符合就執(zhí)行THEN后邊的語句,若條件不符合則直接結(jié)束該條件語句,轉(zhuǎn)而執(zhí)行其它語句。
1.2.3循環(huán)語句
循環(huán)結(jié)構(gòu)是由循環(huán)語句來實現(xiàn)的。對應(yīng)于程序框圖中的兩種循環(huán)結(jié)構(gòu),一般程序設(shè)計語言中也有當(dāng)型(WHILE型)和直到型(UNTIL型)兩種語句結(jié)構(gòu)。即WHILE語句和UNTIL語句。
1、WHILE語句
(1)WHILE語句的一般格式是對應(yīng)的程序框圖是
循環(huán)體WHILE條件循環(huán)體WEND滿足條件?否是(2)當(dāng)計算機(jī)遇到WHILE語句時,先判斷條件的真假,如果條件符合,就執(zhí)行WHILE與WEND之間的循環(huán)體;然后再檢查上述條件,如果條件仍符合,再次執(zhí)行循環(huán)體,這個過程反復(fù)進(jìn)行,直到某一次條件不符合為止。這時,計算機(jī)將不執(zhí)行循環(huán)體,直接跳到WEND語句后,接著執(zhí)行WEND之后的語句。因此,當(dāng)型循環(huán)有時也稱為“前測試型”循環(huán)。
52、UNTIL語句
(1)UNTIL語句的一般格式是對應(yīng)的程序框圖是
DO循環(huán)體LOOPUNTIL條件循環(huán)體滿足條件?是否(2)直到型循環(huán)又稱為“后測試型”循環(huán),從UNTIL型循環(huán)結(jié)構(gòu)分析,計算機(jī)執(zhí)行該語句時,先執(zhí)行一次循環(huán)體,然后進(jìn)行條件的判斷,如果條件不滿足,繼續(xù)返回執(zhí)行循環(huán)體,然后再進(jìn)行條件的判斷,這個過程反復(fù)進(jìn)行,直到某一次條件滿足時,不再執(zhí)行循環(huán)體,跳到LOOPUNTIL語句后執(zhí)行其他語句,是先執(zhí)行循環(huán)體后進(jìn)行條件判斷的循環(huán)語句。分析:當(dāng)型循環(huán)與直到型循環(huán)的區(qū)別:(先由學(xué)生討論再歸納)(1)當(dāng)型循環(huán)先判斷后執(zhí)行,直到型循環(huán)先執(zhí)行后判斷;
在WHILE語句中,是當(dāng)條件滿足時執(zhí)行循環(huán)體,在UNTIL語句中,是當(dāng)條件不滿足時執(zhí)行循環(huán)
1.3.1輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)
1、輾轉(zhuǎn)相除法。也叫歐幾里德算法,用輾轉(zhuǎn)相除法求最大公約數(shù)的步驟如下:(1):用較大的數(shù)m除以較小的數(shù)n得到一個商為m,n的最大公約數(shù);若(3):若商
S2R1R0S0和一個余數(shù)
R0R0;(2):若
S1R0=0,則n
R1≠0,則用除數(shù)n除以余數(shù)
R1得到一個商
R0和一個余數(shù)
R1;
=0,則
R2R1為m,n的最大公約數(shù);若≠0,則用除數(shù)除以余數(shù)
Rn1得到一個
和一個余數(shù);依次計算直至
Rn=0,此時所得到的即為所求的最
大公約數(shù)。2、更相減損術(shù)
我國早期也有求最大公約數(shù)問題的算法,就是更相減損術(shù)。在《九章算術(shù)》中有更相減損術(shù)求最大公約數(shù)的步驟:可半者半之,不可半者,副置分母子之?dāng)?shù),以少減多,更相減損,求其等也,以等數(shù)約之。
翻譯為:(1):任意給出兩個正數(shù);判斷它們是否都是偶數(shù)。若是,用2約簡;若不是,執(zhí)行第二步。(2):以較大的數(shù)減去較小的數(shù),接著把較小的數(shù)與所得的差比較,并以大數(shù)減小數(shù)。繼續(xù)這個操作,直到所得的數(shù)相等為止,則這個數(shù)(等數(shù))就是所求的最大公約數(shù)。例2用更相減損術(shù)求98與63的最大公約數(shù).
6分析:(略)
3、輾轉(zhuǎn)相除法與更相減損術(shù)的區(qū)別:
(1)都是求最大公約數(shù)的方法,計算上輾轉(zhuǎn)相除法以除法為主,更相減損術(shù)以減法為主,計算次數(shù)上輾轉(zhuǎn)相除法計算次數(shù)相對較少,特別當(dāng)兩個數(shù)字大小區(qū)別較大時計算次數(shù)的區(qū)別較明顯。
(2)從結(jié)果體現(xiàn)形式來看,輾轉(zhuǎn)相除法體現(xiàn)結(jié)果是以相除余數(shù)為0則得到,而更相減損術(shù)
則以減數(shù)與差相等而得到
1.3.2秦九韶算法與排序1、秦九韶算法概念:
f(x)=anxn+an-1xn-1+….+a1x+a0求值問題
f(x)=anxn+an-1xn-1+….+a1x+a0=(anxn-1+an-1xn-2+….+a1)x+a0=((anxn-2+an-1xn-3+….+a2)x+a1)x+a0
=......=(...(anx+an-1)x+an-2)x+...+a1)x+a0
求多項式的值時,首先計算最內(nèi)層括號內(nèi)依次多項式的值,即v1=anx+an-1然后由內(nèi)向外逐層計算一次多項式的值,即v2=v1x+an-2v3=v2x+an-3......vn=vn-1x+a0
這樣,把n次多項式的求值問題轉(zhuǎn)化成求n個一次多項式的值的問題。2、兩種排序方法:直接插入排序和冒泡排序1、直接插入排序
基本思想:插入排序的思想就是讀一個,排一個。將第1個數(shù)放入數(shù)組的第1個元素中,以后讀入的數(shù)與已存入數(shù)組的數(shù)進(jìn)行比較,確定它在從大到小的排列中應(yīng)處的位置.將該位置以及以后的元素向后推移一個位置,將讀入的新數(shù)填入空出的位置中.(由于算法簡單,可以舉例說明)2、冒泡排序
基本思想:依次比較相鄰的兩個數(shù),把大的放前面,小的放后面.即首先比較第1個數(shù)和第2個數(shù),大數(shù)放前,小數(shù)放后.然后比較第2個數(shù)和第3個數(shù)......直到比較最后兩個數(shù).第一趟結(jié)束,最小的一定沉到最后.重復(fù)上過程,仍從第1個數(shù)開始,到最后第2個數(shù)......由于在排序過程中總是大數(shù)往前,小數(shù)往后,相當(dāng)氣泡上升,所以叫冒泡排序.
1.3.3進(jìn)位制
71、概念:進(jìn)位制是一種記數(shù)方式,用有限的數(shù)字在不同的位置表示不同的數(shù)值。可使用數(shù)字符號的個數(shù)稱為基數(shù),基數(shù)為n,即可稱n進(jìn)位制,簡稱n進(jìn)制。現(xiàn)在最常用的是十進(jìn)制,通常使用10個阿拉伯?dāng)?shù)字0-9進(jìn)行記數(shù)。對于任何一個數(shù),我們可以用不同的進(jìn)位制來表示。比如:十進(jìn)數(shù)57,可以用二進(jìn)制表示為111001,也可以用八進(jìn)制表示為71、用十六進(jìn)制表示為39,它們所代表的數(shù)值都是一樣的。
一般地,若k是一個大于一的整數(shù),那么以k為基數(shù)的k進(jìn)制可以表示為:
anan1...a1a0(k)(0ank,0an1,...,a1,a0k),
而表示各種進(jìn)位制數(shù)一般在數(shù)字右下腳加注來表示,如111001(2)表示二進(jìn)制數(shù),34(5)表示5進(jìn)制數(shù)
基礎(chǔ)型訓(xùn)練
一、選擇題
1.下面對算法描述正確的一項是:()
A.算法只能用自然語言來描述B.算法只能用圖形方式來表示
C.同一問題可以有不同的算法D.同一問題的算法不同,結(jié)果必然不同2.用二分法求方程x220的近似根的算法中要用哪種算法結(jié)構(gòu)()
A.順序結(jié)構(gòu)B.條件結(jié)構(gòu)C.循環(huán)結(jié)構(gòu)D.以上都用3.將兩個數(shù)a8,b17交換,使a17,b8,下面語句正確一組是()
a=bb=ac=bb=aa=cb=aa=ba=cc=bb=a
A.B.C.D.
4.計算機(jī)執(zhí)行下面的程序段后,輸出的結(jié)果是()
a1b3aabbab
PRINTa,b
A.1,3B.4,1C.0,0D.6,05.當(dāng)a3時,下面的程序段輸出的結(jié)果是()IFa10THEN
y2a
8else
yaa
PRINTy
A.9B.3C.10D.6
二、填空題
1.把求n!的程序補(bǔ)充完整
“n=”,ni=1s=1i<=ns=s*ii=i+1PRINTsEND2.用“冒泡法”給數(shù)列1,5,3,2,7,9按從大到小進(jìn)行排序時,經(jīng)過第一趟排序后得到的新數(shù)列為.
3.用“秦九韶算法”計算多項式f(x)5x54x43x32x2x1,當(dāng)x=2時的值
的過程中,要經(jīng)過次乘法運(yùn)算和次加法運(yùn)算.
4.以下屬于基本算法語句的是.
①INPUT語句;②PRINT語句;③IF-THEN語句;④DO語句;⑤END語句;⑥WHILE語句;⑦ENDIF語句.5.將389化成四進(jìn)位制數(shù)的末位是____________.三、解答題
1.把“五進(jìn)制”數(shù)1234
2.用秦九韶算法求多項式f(x)7x6x5x4x3x2xx
當(dāng)x3時的值.
3.編寫一個程序,輸入正方形的邊長,輸出它的對角線長和面積的值.
4.某市公用電話(市話)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為:3分鐘之內(nèi)(包括3分鐘)收取0.30元;超過3分鐘部分按0.10元/分鐘加收費(fèi).設(shè)計一個程序,根據(jù)通話時間計算話費(fèi).
9765432(5)轉(zhuǎn)化為“十進(jìn)制”數(shù),再把它轉(zhuǎn)化為“八進(jìn)制”數(shù).提高型訓(xùn)練
一、選擇題
1.下列給出的賦值語句中正確的是()
A.4MB.MMC.BA3D.xy02.給出以下四個問題,
①x,輸出它的相反數(shù).②求面積為6的正方形的周長.
③求三個數(shù)a,b,c中輸入一個數(shù)的最大數(shù).
x1,x0④求函數(shù)f(x)的函數(shù)值.
x2,x0n=5s=0WHILEs2.二進(jìn)制數(shù)111.11轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)是_________________.3.下左程序運(yùn)行后輸出的結(jié)果為_______________.INPUT“a,b,c=”;a,b,c
IFb>aTHENx5
t=a
4.上右程序運(yùn)行后實現(xiàn)的功能為_______________.ELSEyy3ENDIFPRINTx-y;y-xEND第3題y20IFx0THENxy3a=bb=tENDIFIFc>aTHENt=aa=cc=tENDIFIFc>bTHENt=bb=cc=tENDIF三、解答題
1.已知一個三角形的三邊邊長分別為2,3,4,設(shè)計一個算法,求出它的面積.
52.用二分法求方程x3x10在(0,1)上的近似解,精確到c0.001,寫出算
法.畫出流程圖,并寫出算法語句.
11第二章2.1.1簡單隨機(jī)抽樣
1.總體和樣本
統(tǒng)計
在統(tǒng)計學(xué)中,把研究對象的全體叫做總體.把每個研究對象叫做個體.
把總體中個體的總數(shù)叫做總體容量.
為了研究總體的有關(guān)性質(zhì),一般從總體中隨機(jī)抽取一部分:研究,我們稱它為樣本.其中個體的個數(shù)稱為樣本容量.
2.簡單隨機(jī)抽樣,也叫純隨機(jī)抽樣。就是從總體中不加任何分組、劃類、排隊等,完全隨機(jī)地抽取調(diào)查單位。特點(diǎn)是:每個樣本單位被抽中的可能性相同(概率相等),樣本的每個單位完全獨(dú)立,彼此間無一定的關(guān)聯(lián)性和排斥性。簡單隨機(jī)抽樣是其它各種抽樣形式的基礎(chǔ)。通常只是在總體單位之間差異程度較小和數(shù)目較少時,才采用這種方法。3.簡單隨機(jī)抽樣常用的方法:
(1)抽簽法;⑵隨機(jī)數(shù)表法;⑶計算機(jī)模擬法;⑷使用統(tǒng)計軟件直接抽取。
在簡單隨機(jī)抽樣的樣本容量設(shè)計中,主要考慮:①總體變異情況;②允許誤差范圍;③概率保證程度。
4.抽簽法:
(1)給調(diào)查對象群體中的每一個對象編號;(2)準(zhǔn)備抽簽的工具,實施抽簽
(3)對樣本中的每一個個體進(jìn)行測量或調(diào)查
例:請調(diào)查你所在的學(xué)校的學(xué)生做喜歡的體育活動情況。5.隨機(jī)數(shù)表法:
例:利用隨機(jī)數(shù)表在所在的班級中抽取10位同學(xué)參加某項活動。
2.1.2系統(tǒng)抽樣
1.系統(tǒng)抽樣(等距抽樣或機(jī)械抽樣):
把總體的單位進(jìn)行排序,再計算出抽樣距離,然后按照這一固定的抽樣距離抽取樣本。第一個樣本采用簡單隨機(jī)抽樣的辦法抽取。
12,,,K(抽樣距離)=N(總體規(guī)模)/n(樣本規(guī)模)
前提條件:總體中個體的排列對于研究的變量來說,應(yīng)是隨機(jī)的,即不存在某種與研究變量相關(guān)的規(guī)則分布。可以在調(diào)查允許的條件下,從不同的樣本開始抽樣,對比幾次樣本的特點(diǎn)。如果有明顯差別,說明樣本在總體中的分布承某種循環(huán)性規(guī)律,且這種循環(huán)和抽樣距離重合。
2.系統(tǒng)抽樣,即等距抽樣是實際中最為常用的抽樣方法之一。因為它對抽樣框的要求較低,實施也比較簡單。更為重要的是,如果有某種與調(diào)查指標(biāo)相關(guān)的輔助變量可供使用,總體單元按輔助變量的大小順序排隊的話,使用系統(tǒng)抽樣可以大大提高估計精度。
2.1.3分層抽樣
1.分層抽樣(類型抽樣):
先將總體中的所有單位按照某種特征或標(biāo)志(性別、年齡等)劃分成若干類型或?qū)哟,然后再在各個類型或?qū)哟沃胁捎煤唵坞S機(jī)抽樣或系用抽樣的辦法抽取一個子樣本,最后,將這些子樣本合起來構(gòu)成總體的樣本。
兩種方法:
1.先以分層變量將總體劃分為若干層,再按照各層在總體中的比例從各層中抽取。2.先以分層變量將總體劃分為若干層,再將各層中的元素按分層的順序整齊排列,最后用系統(tǒng)抽樣的方法抽取樣本。
2.分層抽樣是把異質(zhì)性較強(qiáng)的總體分成一個個同質(zhì)性較強(qiáng)的子總體,再抽取不同的子總體中的樣本分別代表該子總體,所有的樣本進(jìn)而代表總體。
分層標(biāo)準(zhǔn):
(1)以調(diào)查所要分析和研究的主要變量或相關(guān)的變量作為分層的標(biāo)準(zhǔn)。
(2)以保證各層內(nèi)部同質(zhì)性強(qiáng)、各層之間異質(zhì)性強(qiáng)、突出總體內(nèi)在結(jié)構(gòu)的變量作為分層變量。
(3)以那些有明顯分層區(qū)分的變量作為分層變量。3.分層的比例問題:
(1)按比例分層抽樣:根據(jù)各種類型或?qū)哟沃械膯挝粩?shù)目占總體單位數(shù)目的比重來抽取子樣本的方法。
13(2)不按比例分層抽樣:有的層次在總體中的比重太小,其樣本量就會非常少,此時采用該方法,主要是便于對不同層次的子總體進(jìn)行專門研究或進(jìn)行相互比較。如果要用樣本資料推斷總體時,則需要先對各層的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行加權(quán)處理,調(diào)整樣本中各層的比例,使數(shù)據(jù)恢復(fù)到總體中各層實際的比例結(jié)構(gòu)。
2.2.2用樣本的數(shù)字特征估計總體的數(shù)字特征
1、本均值:xx1x2xnn
2、.樣本標(biāo)準(zhǔn)差:ss2(x1x)(x2x)(xnx)n222
3.用樣本估計總體時,如果抽樣的方法比較合理,那么樣本可以反映總體的信息,但從樣本得到的信息會有偏差。在隨機(jī)抽樣中,這種偏差是不可避免的。
雖然我們用樣本數(shù)據(jù)得到的分布、均值和標(biāo)準(zhǔn)差并不是總體的真正的分布、
均值和標(biāo)準(zhǔn)差,而只是一個估計,但這種估計是合理的,特別是當(dāng)樣本量很大時,它們確實反映了總體的信息。
4.(1)如果把一組數(shù)據(jù)中的每一個數(shù)據(jù)都加上或減去同一個共同的常數(shù),標(biāo)準(zhǔn)差不變(2)如果把一組數(shù)據(jù)中的每一個數(shù)據(jù)乘以一個共同的常數(shù)k,標(biāo)準(zhǔn)差變?yōu)樵瓉淼膋倍(3)一組數(shù)據(jù)中的最大值和最小值對標(biāo)準(zhǔn)差的影響,區(qū)間(x3s,x3s)的應(yīng)用;“去掉一個最高分,去掉一個最低分”中的科學(xué)道理2.3.2兩個變量的線性相關(guān)1、概念:
(1)回歸直線方程(2)回歸系數(shù)2.最小二乘法
3.直線回歸方程的應(yīng)用
(1)描述兩變量之間的依存關(guān)系;利用直線回歸方程即可定量描述兩個變量間依存
的數(shù)量關(guān)系
(2)利用回歸方程進(jìn)行預(yù)測;把預(yù)報因子(即自變量x)代入回歸方程對預(yù)報量(即
因變量Y)進(jìn)行估計,即可得到個體Y值的容許區(qū)間。
14(3)利用回歸方程進(jìn)行統(tǒng)計控制規(guī)定Y值的變化,通過控制x的范圍來實現(xiàn)統(tǒng)計控
制的目標(biāo)。如已經(jīng)得到了空氣中NO2的濃度和汽車流量間的回歸方程,即可通過控制汽車流量來控制空氣中NO2的濃度。
4.應(yīng)用直線回歸的注意事項
(1)做回歸分析要有實際意義;(2)回歸分析前,最好先作出散點(diǎn)圖;(3)回歸直線不要外延。
基礎(chǔ)型訓(xùn)練
一、選擇題
1.10名工人某天生產(chǎn)同一零件,生產(chǎn)的件數(shù)是15,17,14,10,15,17,17,16,14,12,設(shè)其平均數(shù)為a,中位數(shù)為b,眾數(shù)為c,則有()A.a(chǎn)bcB.bcaC.cabD.cba2.下列說法錯誤的是()
A.在統(tǒng)計里,把所需考察對象的全體叫作總體
B.一組數(shù)據(jù)的平均數(shù)一定大于這組數(shù)據(jù)中的每個數(shù)據(jù)
C.平均數(shù)、眾數(shù)與中位數(shù)從不同的角度描述了一組數(shù)據(jù)的集中趨勢D.一組數(shù)據(jù)的方差越大,說明這組數(shù)據(jù)的波動越大
3.某同學(xué)使用計算器求30個數(shù)據(jù)的平均數(shù)時,錯將其中一個數(shù)據(jù)105輸入為15,
那么由此求出的平均數(shù)與實際平均數(shù)的差是()
A.3.5B.3
C.3D.0.54.要了解全市高一學(xué)生身高在某一范圍的學(xué)生所占比例的大小,需知道相應(yīng)樣本的()
A.平均數(shù)B.方差
C.眾數(shù)D.頻率分布
5.要從已編號(1~60)的60枚最新研制的某型導(dǎo)彈中隨機(jī)抽取6枚來進(jìn)行發(fā)射試驗,用每部分選取的號碼間隔一樣的系統(tǒng)抽樣方法確定所選取的6枚導(dǎo)彈的編號可能是()
A.5,10,15,20,B.3,13,23,33,C.1,2,3,4,D.2,4,8,16,32,48
6.容量為100的樣本數(shù)據(jù),按從小到大的順序分為8組,如下表:組號123456
78頻數(shù)1013x14151141312131149第三組的頻數(shù)和頻率分別是()
A.14和0.14B.0.14和14C.
和0.14D.
和二、填空題
1.為了了解參加運(yùn)動會的201*名運(yùn)動員的年齡情況,從中抽取100名運(yùn)動員;就這個問題,下列說法中正確的有;
①201*名運(yùn)動員是總體;②每個運(yùn)動員是個體;③所抽取的100名運(yùn)動員是一個樣本;④樣本容量為100;⑤這個抽樣方法可采用按年齡進(jìn)行分層抽樣;⑥每個運(yùn)動員被抽到的概率相等.
2.經(jīng)問卷調(diào)查,某班學(xué)生對攝影分別執(zhí)“喜歡”、“不喜歡”和“一般”三種態(tài)度,其中執(zhí)“一般”態(tài)度的比“不喜歡”態(tài)度的多12人,按分層抽樣方法從全班選出部分學(xué)生座談攝影,如果選出的2位“喜歡”攝影的同學(xué)、1位“不喜歡”攝影的同學(xué)和3位執(zhí)“一般”態(tài)度的同學(xué),那么全班學(xué)生中“喜歡”攝影的比全班人數(shù)的一半還多人.3.?dāng)?shù)據(jù)70,71,72,73的標(biāo)準(zhǔn)差是______________.4.?dāng)?shù)據(jù)a1,a2,a3,...,an的方差為2,平均數(shù)為,則
(1)數(shù)據(jù)ka1b,ka2b,ka3b,...,kanb,(kb0)的標(biāo)準(zhǔn)差為,平均數(shù)為.
(2)數(shù)據(jù)k(a1b),k(a2b),k(a3b),...,k(anb),(kb0)的標(biāo)準(zhǔn)差為,
平均數(shù)為.
5.觀察新生嬰兒的體重,其頻率分布直方圖如圖所示,則新生嬰兒體重在2700,3000的頻率為.頻率/組距0.00240027003000330036003900體重三、解答題
1.對某校初二男生抽取體育項目俯臥撐,被抽到的50名學(xué)生的成績?nèi)缦拢撼煽儯ù危?0987654316
人數(shù)865164731試求全校初二男生俯臥撐的平均成績.
2.為了了解初三學(xué)生女生身高情況,某中學(xué)對初三女生身高進(jìn)行了一次測量,所得數(shù)據(jù)整理后列出了頻率分布表如下:
組別145.5~149.5149.5~153.5153.5~157.5157.5~161.5161.5~165.5165.5~169.5合計頻數(shù)14201*8頻率0.020.080.400.300.16MMnN(1)求出表中m,n,M,N所表示的數(shù)分別是多少?(2)畫出頻率分布直方圖.
(3)全體女生中身高在哪組范圍內(nèi)的人數(shù)最多?
3.某校高中部有三個年級,其中高三有學(xué)生1000人,現(xiàn)采用分層抽樣法抽取一個容量
為185的樣本,已知在高一年級抽取了75人,高二年級抽取了60人,則高中部共有多少學(xué)生?
4.從兩個班中各隨機(jī)的抽取10名學(xué)生,他們的數(shù)學(xué)成績?nèi)缦拢?/p>
甲班乙班7686748482629676667876927882727452886885
畫出莖葉圖并分析兩個班學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況.
17提高型訓(xùn)練
一、選擇題
1.某企業(yè)有職工150人,其中高級職稱15人,中級職稱45人,一般職員90人,現(xiàn)抽取
30人進(jìn)行分層抽樣,則各職稱人數(shù)分別為()
A.5,10,1B.3,9,18C.3,10,17D.5,9,162.從N個編號中抽取n個號碼入樣,若采用系統(tǒng)抽樣方法進(jìn)行抽取,則分段間隔應(yīng)為()
A.
NnB.nC.
NND.nn13.有50件產(chǎn)品編號從1到50,現(xiàn)在從中抽取5件檢驗,用系統(tǒng)抽樣確定所抽取的編號為
()A.5,10,15,20,25B.5,15,20,35,40
C.5,11,17,23,29D.10,20,30,40,50
4.用樣本頻率分布估計總體頻率分布的過程中,下列說法正確的是()
A.總體容量越大,估計越精確B.總體容量越小,估計越精確C.樣本容量越大,估計越精確D.樣本容量越小,估計越精確5.對于兩個變量之間的相關(guān)系數(shù),下列說法中正確的是()A.r越大,相關(guān)程度越大
B.r0,,r越大,相關(guān)程度越小,r越小,相關(guān)程度越大C.r1且r越接近于1,相關(guān)程度越大;r越接近于0,相關(guān)程度越小D.以上說法都不對
二、填空題
1.相關(guān)關(guān)系與函數(shù)關(guān)系的區(qū)別是.2.為了了解1200名學(xué)生對學(xué)校某項教改試驗的意見,打算從中抽取一個容量為40的樣
18考慮用系統(tǒng)抽樣,則分段的間隔k為_______________
3.從10個籃球中任取一個,檢驗其質(zhì)量,則應(yīng)采用的抽樣方法為_______________.4.采用簡單隨機(jī)抽樣從含10個個體的總體中抽取一個容量為4的樣本,個體a前兩次未被抽到,第三次被抽到的概率為_____________________
5.甲,乙兩人在相同條件下練習(xí)射擊,每人打5發(fā)子彈,命中環(huán)數(shù)如下
甲68998乙107779則兩人射擊成績的穩(wěn)定程度是__________________.三、解答題
1.如圖,從參加環(huán)保知識競賽的學(xué)生中抽出60名,將其成績(均為整數(shù))整理后畫出的
頻率分布直方圖如下:觀察圖形,回答下列問題:
(1)79.5~89.5這一組的頻數(shù)、頻率分別是多少?
(2)估計這次環(huán)保知識競賽的及格率(60分及以上為及格)
2.以下是某地搜集到的新房屋的銷售價格y和房屋的面積x的數(shù)據(jù):
(1)畫出數(shù)據(jù)對應(yīng)的散點(diǎn)圖;
(2)求線性回歸方程,并在散點(diǎn)圖中加上回歸直線;
(3)據(jù)(2)的結(jié)果估計當(dāng)房屋面積為150m時的銷售價格.
219第三章概率
3.1.13.1.2隨機(jī)事件的概率及概率的意義
1、基本概念:
(1)必然事件:在條件S下,一定會發(fā)生的事件,叫相對于條件S的必然事件;(2)不可能事件:在條件S下,一定不會發(fā)生的事件,叫相對于條件S的不可能事件;(3)確定事件:必然事件和不可能事件統(tǒng)稱為相對于條件S的確定事件;
(4)隨機(jī)事件:在條件S下可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件,叫相對于條件S的隨機(jī)事件;(5)頻數(shù)與頻率:在相同的條件S下重復(fù)n次試驗,觀察某一事件A是否出現(xiàn),稱n次試
驗中事件A出現(xiàn)的次數(shù)nA為事件A出現(xiàn)的頻數(shù);稱事件A出現(xiàn)的比例
nAfn(A)=n為事件A出現(xiàn)的概率:對于給定的隨機(jī)事件A,如果隨著試驗次數(shù)的增加,事件A發(fā)生的頻率fn(A)穩(wěn)定在某個常數(shù)上,把這個常數(shù)記作P(A),稱為事件A的概率。
(6)頻率與概率的區(qū)別與聯(lián)系:隨機(jī)事件的頻率,指此事件發(fā)生的次數(shù)nA與試驗總次數(shù)n
nA的比值n,它具有一定的穩(wěn)定性,總在某個常數(shù)附近擺動,且隨著試驗次數(shù)的不斷增多,這種擺動幅度越來越小。我們把這個常數(shù)叫做隨機(jī)事件的概率,概率從數(shù)量上反映了隨機(jī)事件發(fā)生的可能性的大小。頻率在大量重復(fù)試驗的前提下可以近似地作為這個事件的概率
3.1.3概率的基本性質(zhì)
1、基本概念:
(1)事件的包含、并事件、交事件、相等事件
(2)若A∩B為不可能事件,即A∩B=ф,那么稱事件A與事件B互斥;
(3)若A∩B為不可能事件,A∪B為必然事件,那么稱事件A與事件B互為對立事件;(4)當(dāng)事件A與B互斥時,滿足加法公式:P(A∪B)=P(A)+P(B);若事件A與B為對立
事件,則A∪B為必然事件,所以P(A∪B)=P(A)+P(B)=1,于是有P(A)=1P(B)
202、概率的基本性質(zhì):
1)必然事件概率為1,不可能事件概率為0,因此0≤P(A)≤1;2)當(dāng)事件A與B互斥時,滿足加法公式:P(A∪B)=P(A)+P(B);
3)若事件A與B為對立事件,則A∪B為必然事件,所以P(A∪B)=P(A)+P(B)=1,于是有P(A)=1P(B);
4)互斥事件與對立事件的區(qū)別與聯(lián)系,互斥事件是指事件A與事件B在一次試驗中不會同時發(fā)生,其具體包括三種不同的情形:(1)事件A發(fā)生且事件B不發(fā)生;(2)事件A不發(fā)生且事件B發(fā)生;(3)事件A與事件B同時不發(fā)生,而對立事件是指事件A與事件B有且僅有一個發(fā)生,其包括兩種情形;(1)事件A發(fā)生B不發(fā)生;(2)事件B發(fā)生事件A不發(fā)生,對立事件互斥事件的特殊情形。3.2.13.2.2古典概型及隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生
1、(1)古典概型的使用條件:試驗結(jié)果的有限性和所有結(jié)果的等可能性。(2)古典概型的解題步驟;①求出總的基本事件數(shù);
A包含的基本事件數(shù)②求出事件A所包含的基本事件數(shù),然后利用公式P(A)=總的基本事件個數(shù)
3.3.13.3.2幾何概型及均勻隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生
1、基本概念:
(1)幾何概率模型:如果每個事件發(fā)生的概率只與構(gòu)成該事件區(qū)域的長度(面積或體積)成比例,則稱這樣的概率模型為幾何概率模型;(2)幾何概型的概率公式:
構(gòu)成事件A的區(qū)域長度(面積或體積)積);
P(A)=試驗的全部結(jié)果所構(gòu)成的區(qū)域長度(面積或體(3)幾何概型的特點(diǎn):1)試驗中所有可能出現(xiàn)的結(jié)果(基本事件)有無限多個;2)每個基本事件出現(xiàn)的可能性相等.
21基礎(chǔ)型訓(xùn)練
一、選擇題
1.下列敘述錯誤的是()
A.頻率是隨機(jī)的,在試驗前不能確定,隨著試驗次數(shù)的增加,頻率一般會越來越接近
概率B.若隨機(jī)事件A發(fā)生的概率為pA,則0pA1C.互斥事件不一定是對立事件,但是對立事件一定是互斥事件
D.5張獎券中有一張有獎,甲先抽,乙后抽,那么乙與甲抽到有獎獎券的可能性相同2.從三件正品、一件次品中隨機(jī)取出兩件,則取出的產(chǎn)品全是正品的概率是()
A.
14B.
12C.
18D.無法確定
3.有五條線段長度分別為1,3,5,7,9,從這5條線段中任取3條,則所取3條線段能構(gòu)成一個三角形的概率為()
102104.從12個同類產(chǎn)品(其中10個是正品,2個是次品)中任意抽取3個的必然事件是()
A.
110B.
3C.
1D.
7A.3個都是正品B.至少有1個是次品
C.3個都是次品D.至少有1個是正品
5.某產(chǎn)品分為甲、乙、丙三級,其中乙、丙兩級均屬次品,若生產(chǎn)中出現(xiàn)乙級品的概率為0.03,出現(xiàn)丙級品的概率為0.01,則對產(chǎn)品抽查一次抽得正品的概率是()A.0.09B.0.98C.0.97D.0.96
6.從一批羽毛球產(chǎn)品中任取一個,其質(zhì)量小于4.8g的概率為0.3,質(zhì)量小于4.85g的概率為0.32,那么質(zhì)量在4.8,4.85(g)范圍內(nèi)的概率是()
8A.0.62B.0.38C.0.02D.0.6
二、填空題
1.有一種電子產(chǎn)品,它可以正常使用的概率為0.992,則它不能正常使用的概率是.
2.一個三位數(shù)字的密碼鍵,每位上的數(shù)字都在0到9這十個數(shù)字中任選,某人忘記后一個
號碼,那么此人開鎖時,在對好前兩位數(shù)碼后,隨意撥動最后一個數(shù)字恰好能開鎖的概率為___
3.同時拋擲兩枚質(zhì)地均勻的硬幣,則出現(xiàn)兩個正面朝上的概率是.
4.從五件正品,一件次品中隨機(jī)取出兩件,則取出的兩件產(chǎn)品中恰好是一件正品,一件次品的概率是.
5.在5張卡片上分別寫有數(shù)字1,2,3,4,5,然后將它們混合,再任意排列成一行,則得到的數(shù)能被2或5整除的概率是.
三、解答題
221.從甲、乙、丙、丁四個人中選兩名代表,求:
(1)甲被選中的概率(2)丁沒被選中的概率
2.現(xiàn)有一批產(chǎn)品共有10件,其中8件為正品,2件為次品:
(1)如果從中取出一件,然后放回,再取一件,求連續(xù)3次取出的都是正品的概率;(2)如果從中一次取3件,求3件都是正品的概率.
3.某路公共汽車5分鐘一班準(zhǔn)時到達(dá)某車站,求任一人在該車站等車時間
少于3分鐘的概率(假定車到來后每人都能上).
4.一個路口的紅綠燈,紅燈的時間為30秒,黃燈的時間為5秒,綠燈的時間為
40秒,當(dāng)你到達(dá)路口時看見下列三種情況的概率各是多少?(1)紅燈(2)黃燈(3)不是紅燈
數(shù)學(xué)必修3第三章概率初步試卷
班級:姓名:座號:評分:
一、選擇題:(本大題共10題,每小題5分,共50分)1.下列說法正確的是()
A.任何事件的概率總是在(0,1)之間B.頻率是客觀存在的,與試驗次數(shù)無關(guān)
C.隨著試驗次數(shù)的增加,頻率一般會越來越接近概率
D.概率是隨機(jī)的,在試驗前不能確定2.擲一枚骰子,則擲得奇數(shù)點(diǎn)的概率是()A.
16B.
12C.
13`D.
143.拋擲一枚質(zhì)地均勻的硬幣,如果連續(xù)拋擲1000次,那么第999次出現(xiàn)正面朝上的概率是()A.
1999B.
11000C.
9991000D.
124.從一批產(chǎn)品中取出三件產(chǎn)品,設(shè)A=“三件產(chǎn)品全不是次品”,B=“三件產(chǎn)品全是次品”,C=“三件產(chǎn)品不全是次品”,則下列結(jié)論正確的是()A.A與C互斥B.B與C互斥C.任何兩個均互斥D.任何兩個均不互斥
5.從一批羽毛球產(chǎn)品中任取一個,其質(zhì)量小于4.8g的概率為0.3,質(zhì)量小于4.85g的概率為0.32,那么質(zhì)量在[4.8,4.85](g)范圍內(nèi)的概率是()A.0.62B.0.38C.0.02D.0.68
6.同時拋擲兩枚質(zhì)地均勻的硬幣,則出現(xiàn)兩個正面朝上的概率是()A.
12B.
14C.
13D.
187.甲,乙兩人隨意入住兩間空房,則甲乙兩人各住一間房的概率是()A.
13.B.
14C.
12D.無法確定
8.從五件正品,一件次品中隨機(jī)取出兩件,則取出的兩件產(chǎn)品中恰好是一件正品,一件次品的概率是()A.1B.
12C.
13D.
239.一個袋中裝有2個紅球和2個白球,現(xiàn)從袋中取出1球,然后放回袋中再取出
一球,則取出的兩個球同色的概率是()A.
12B.
13C.
14D.
2510.現(xiàn)有五個球分別記為A,C,J,K,S,隨機(jī)放進(jìn)三個盒子,每個盒子只能
24放
一個球,則K或S在盒中的概率是()A.
110B.
35C.
310D.
910
11.設(shè)A,B為互斥事件,則A,B()
A.一定互斥,B.一定不互斥,C不一定互斥D.與A+B彼此互斥
12.如果A,B互斥,那么()
A,A+B是必然事件B.AB是必然事件C.A與B一定互斥D.
A與B一定不互斥234567891011121二、填空題(本大題共4小題,每小題5分,共20分)
11.某小組有三名女生,兩名男生,現(xiàn)從這個小組中任意選出一名組長,
則其中一名女生小麗當(dāng)選為組長的概率是___________12.擲兩枚骰子,出現(xiàn)點(diǎn)數(shù)之和為3的概率是_____________
13.某班委會由4名男生與3名女生組成,現(xiàn)從中選出2人擔(dān)任正副班長,
其中至少有1名女生當(dāng)選的概率是______________
14.我國西部一個地區(qū)的年降水量在下列區(qū)間內(nèi)的概率如下表所示:
年降水量/mm概率[100,150)0.21[150,200)0.16[200,250)0.13[250,300]0.12則年降水量在[200,300](m,m)范圍內(nèi)的概率是___________
三、解答題(本大題共3小題,共30分,解答應(yīng)寫出文字說明,證明過程
或演算步驟)15.(8分)如圖,在邊長為25cm的正方形中挖去邊長為23cm的兩個等腰直角
三角形,現(xiàn)有均勻的粒子散落在正方形中,
問粒子落在中間帶形區(qū)域的概率是多少?
16.(8分)10本不同的語文書,2本不同的數(shù)學(xué)書,從中任意取出2本,能取出
數(shù)學(xué)書的概率有多大?
17.(14分)甲盒中有紅,黑,白三種顏色的球各3個,乙盒子中有黃,黑,白,
三種顏色的球各2個,從兩個盒子中各取1個球(1)求取出的兩個球是不同顏色的概率.
(2)請設(shè)計一種隨機(jī)模擬的方法,來近似計算(1)中取出兩個球是不同
顏色的概率(寫出模擬的步驟).
18.擲紅,藍(lán)兩顆骰子,觀察出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù),求至少一顆骰子出現(xiàn)偶數(shù)點(diǎn)的概率.
2619.先后擲兩個均勻正方體骰子(六個面分別標(biāo)有點(diǎn)數(shù)1,2,3,4,5,6),骰子朝上的面的點(diǎn)數(shù)分別為X,Y,則log2XY=1的概率為多少?
20.柜子里有4雙不同的鞋,隨機(jī)地取出4只,試求下列事件的概率.
(1)取出的鞋子都不成對;(2)取出的鞋恰好有兩只成對;(3)取出的鞋至少有兩只成對;(3)取出的鞋全部成對.
27第三章概率例題解析
高考試題中每年都會出現(xiàn)概率試題大多數(shù)試題考查相互獨(dú)立事件、互斥事件、對立事件的概率,簡單隨機(jī)變量的分布列,以及隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期與方差,這部分綜合性較強(qiáng),涉及排列、組合、二項式定理和概率,主要考查學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用。而知識點(diǎn)將是今后每年必考的內(nèi)容之一,也將是近幾年高考的一個新熱點(diǎn)。注意以下幾個方面:⑴概率是頻率的近似值,兩者是不同概念⑵等可能事件中概率P(A)mn,P(A)∈[0,1]
⑶互斥事件A,B中有一個發(fā)生的概率:加法公式P(A+B)=P(A)+P(B)特例:BA時,P(A)P(A)1,即對立事件的概率和為1⑷相互獨(dú)立事件A,B同時發(fā)生的概率P(AB)=P(A)P(B)
⑸事件A在n次獨(dú)立重復(fù)試驗中恰好發(fā)生k次的概率Pn(k)=CnP(1-P),其中P為事件A在一
次試驗中發(fā)生的概率,此式為二項式[(1-P)+P]n展開的第k+1項
一、隨機(jī)事件的概率。
例題1、設(shè)有關(guān)于x的一元二次方程x2axb0.
1,2,3四個數(shù)中任取的一個數(shù),b是從0,1,2三個數(shù)中任取的一個數(shù),求上(Ⅰ)若a是從0,22kkn-k
述方程有實根的概率.
(Ⅱ)若a是從區(qū)間[0,3]任取的一個數(shù),b是從區(qū)間[0,2]任取的一個數(shù),求上述方程有實根的概率.解:
練習(xí)1、如圖,面積為S的正方形ABCD中有一個不規(guī)則的圖形M,可按下面方
DC28MAB法估計M的面積:在正方形ABCD中隨機(jī)投擲n個點(diǎn),若n個點(diǎn)中有m個點(diǎn)落入M中,則M的面積的估計值為
mnS,假設(shè)正方形ABCD的邊長為2,M的面積為1,并向正方
形ABCD中隨機(jī)投擲10000個點(diǎn),以X表示落入M中的點(diǎn)的數(shù)目.(I)求X的均值EX;
(II)求用以上方法估計M的面積時,M的面積的估計值與實際值之差在區(qū)間(0.0,3內(nèi)的概率.)k附表:P(k)kCt0t100000.250.75t10000t
242525740.957025750.95902424P(k)0.04030.0423解:
二、互斥事件與相互獨(dú)立事件的概率。
例題2、如圖,用A、B、C三類不同的元件連接成兩個系統(tǒng)N1、N2,當(dāng)元件A、B、C都正常
工作時,系統(tǒng)N1正常工作;當(dāng)元件A正常工作且元件B、C至少有一個正常工作時,系統(tǒng)N2正常工作.已知元件A、B、C正常工作的概率依次為0.80,0.90,0.90,分別求系統(tǒng)N1,N2正常工作的概率P1、P2.
解:
練習(xí)2、某項選拔共有四輪考核,每輪設(shè)有一個問題,能正確回答問題者進(jìn)入下一輪考核,否則
29即被淘汰.已知某選手能正確回答第一、二、三、四輪的問題的概率分別為
1545、、
5325、
,且各輪問題能否正確回答互不影響.
(Ⅰ)求該選手進(jìn)入第四輪才被淘汰的概率;(Ⅱ)求該選手至多進(jìn)入第三輪考核的概率.(注:本小題結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)解:
練習(xí)3、設(shè)一射手平均每射擊10次中靶4次,求在5次射擊中:(1)恰擊中1次的概率;(2)第
二次擊中的概率;(3)恰擊中2次的概率;(4)第二、三兩次擊中的概率;(5)至少擊中1次的概率.
解:
三、求離散型隨機(jī)變量分布列、期望、方差。
例題3、已知甲盒內(nèi)有大小相同的1個紅球和3個黑球,乙盒內(nèi)有大小相同的2個紅球和4個黑球.現(xiàn)從甲、乙兩個盒內(nèi)各任取2個球.(Ⅰ)求取出的4個球均為黑球的概率;(Ⅱ)求取出的4個球中恰有1個紅球的概率;
(Ⅲ)設(shè)為取出的4個球中紅球的個數(shù),求的分布列和數(shù)學(xué)期望.解:
例題4、設(shè)b和c分別是先后拋擲一枚骰子得到的點(diǎn)數(shù),用隨機(jī)變量表示方程
xbxc0實根的個數(shù)(重根按一個計).
2(Ⅰ)求方程xbxc0有實根的概率;(Ⅱ)求的分布列和數(shù)學(xué)期望;
(Ⅲ)求在先后兩次出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)中有5的條件下,方程xbxc0有實根的概率.解:
30練習(xí)4、袋中裝有黑球和白球共7個,從中任取2個球都是白球的概率為
17,現(xiàn)有甲、乙
兩人從袋中輪流摸取1球,甲先取,乙后取,然后甲再取取后不放回,直到兩人中有一人取到白球時即終止,每個球在每一次被取出的機(jī)會是等可能的,用表示取球終止時所需要的取球次數(shù)。
(I)求袋中原有白球的個數(shù);(Ⅱ)甲取到白球的概率。(III)求隨機(jī)變量的概率分布列及期望。解:
概率答案
高考試題中每年都會出現(xiàn)概率試題大多數(shù)試題考查相互獨(dú)立事件、互斥事件、對立事件的概率,簡單隨機(jī)變量的分布列,以及隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期與方差,這部分綜合性較強(qiáng),涉及排列、組合、二項式定理和概率,主要考查學(xué)生對知識的綜合運(yùn)用。而知識點(diǎn)將是今后每年必考的內(nèi)容之一,也將是近幾年高考的一個新熱點(diǎn)。注意以下幾個方面:⑴概率是頻率的近似值,兩者是不同概念⑵等可能事件中概率P(A)mn,P(A)∈[0,1]
⑶互斥事件A,B中有一個發(fā)生的概率:加法公式P(A+B)=P(A)+P(B)特例:BA時,P(A)P(A)1,即對立事件的概率和為1⑷相互獨(dú)立事件A,B同時發(fā)生的概率P(AB)=P(A)P(B)
⑸事件A在n次獨(dú)立重復(fù)試驗中恰好發(fā)生k次的概率Pn(k)=CnkPk(1-P)n-k,其中P為事件A在一
次試驗中發(fā)生的概率,此式為二項式[(1-P)+P]展開的第k+1項
一、隨機(jī)事件的概率。
31n例題1、設(shè)有關(guān)于x的一元二次方程x22axb20.
(Ⅰ)若a是從0,1,2,3四個數(shù)中任取的一個數(shù),b是從0,1,2三個數(shù)中任取的一個數(shù),求上述方程有實根的概率.
(Ⅱ)若a是從區(qū)間[0,3]任取的一個數(shù),b是從區(qū)間[0,2]任取的一個數(shù),求上述方程有實根的概率.
解:設(shè)事件A為“方程a22axb20有實根”.
當(dāng)a0,b0時,方程x22axb20有實根的充要條件為a≥b.(Ⅰ)基本事件共12個:
(0,0),(0,,1)(0,2),,(10),,,,(11)(12),(2,0),(2,,1)(2,2),(3,0),(3,,1)(3,2).其中第一個數(shù)表示a的
取值,第二個數(shù)表示b的取值.事件A中包含9個基本事件,事件A發(fā)生的概率為
P(A)91234.
D(Ⅱ)試驗的全部結(jié)束所構(gòu)成的區(qū)域為(a,b)|0≤a≤3,0≤b≤2.構(gòu)成事件A的區(qū)域為(a,b)|0≤a≤3,0≤b≤2,a≥b.
32122C
M所以所求的概率為23223.
AB練習(xí)1、如圖,面積為S的正方形ABCD中有一個不規(guī)則的圖形M,可按下
面方法估計M的面積:在正方形ABCD中隨機(jī)投擲n個點(diǎn),若n個點(diǎn)中有m個點(diǎn)落入M中,則M的面積的估計值為
mnS,假設(shè)正方形ABCD的邊長為2,M的面積為1,并向
正方形ABCD中隨機(jī)投擲10000個點(diǎn),以X表示落入M中的點(diǎn)的數(shù)目.(I)求X的均值EX;
(II)求用以上方法估計M的面積時,M的面積的估計值與實際值之差在區(qū)間(0.0,3內(nèi)的概率.)k附表:P(k)kCt0t100000.250.75t10000t
242525740.957025750.959032
2424P(k)0.04030.04解:每個點(diǎn)落入M中的概率均為pEX10000142500.
14.依題意知
1X~B100,004.(Ⅰ)
(Ⅱ)依題意所求概率為P0.03410.0310000X,
C100000.250.75tt10000tXP0.03410.03P(2425X2575)10000257424252574t2426.
t2426Ct100000.250.75t10000tCt0t100000.250.75t1000010.95700.04230.9147二、互斥事件與相互獨(dú)立事件的概率。
例題2、如圖,用A、B、C三類不同的元件連接成兩個系統(tǒng)N1、N2,當(dāng)元件A、B、C都正常
工作時,系統(tǒng)N1正常工作;當(dāng)元件A正常工作且元件B、C至少有一個正常工作時,系統(tǒng)N2正常工作.已知元件A、B、C正常工作的概率依次為0.80,0.90,0.90,分別求系統(tǒng)N1,N2正常工作的概率P1、P2.
解:記元件A、B、C正常工作的事件分別為A、B、C,由已知條件P(A)=0.80,P(B)=0.90,P(C)=0.90.
(1)因為事件A、B、C是相互獨(dú)立的,所以,系統(tǒng)N1正常工作的概率
P1=P(ABC)=P(A)P(B)P(C)=0.648,故系統(tǒng)N1正常工作的概率為0.648
(2)系統(tǒng)N2正常工作的概率P2=P(A)[1-P(BC)]=P(A)[1-P(B)P(C)]=0.80×[1-(1-0.90)(1-0.90)]=0.792故系統(tǒng)N2正常工作的概率為0.792練習(xí)2、某項選拔共有四輪考核,每輪設(shè)有一個問題,能正確回答問題者進(jìn)入下一輪考核,否則
即被淘汰.已知某選手能正確回答第一、二、三、四輪的問題的概率分別為
1545、、
5325、
,且各輪問題能否正確回答互不影響.
(Ⅰ)求該選手進(jìn)入第四輪才被淘汰的概率;(Ⅱ)求該選手至多進(jìn)入第三輪考核的概率.
(注:本小題結(jié)果可用分?jǐn)?shù)表示)
2,3,4),則P(A1)解:(Ⅰ)記“該選手能正確回答第i輪的問題”的事件為Ai(i1,
45,
P(A2)35,P(A3)25,P(A4)15,
該選手進(jìn)入第四輪才被淘汰的概率
P4P(A1A2A3A4)P(A1)P(A2)P(A3)P(P4)4535254596625.
(Ⅱ)該選手至多進(jìn)入第三輪考核的概率
P3P(A1A1A2A1A2A3)P(A1)P(A1)P(A2)P(A1)P(A2)P(A3)
154525453535101125.
練習(xí)3、設(shè)一射手平均每射擊10次中靶4次,求在5次射擊中:(1)恰擊中1次的概率;(2)第二次擊中的概率;(3)恰擊中2次的概率;(4)第二、三兩次擊中的概率;(5)至少擊中1次的概率.
解:由題設(shè),此射手射擊1次,中靶的概率為0.4,此射手射擊5次,是一獨(dú)立重復(fù)試驗,可用公式
Pn(k)CnP(1P)kknk14(1)由n5,k1,得P5(1)C5P(1P)0.2592
(2)事件“第二次擊中”表示第一、三、四、五次擊中或擊不中都可,它不同于“擊中一次”,也不同于“第二次擊中,其他各次都不中”,不能用獨(dú)立重復(fù)試驗的概率公式,其實,“第二次擊中”的概率,就是此射手“射擊一次擊中”的概率為0.4.(3)由n5,k2,得P5(2)C52P2(1P)30.3456
(4)“第二、三兩次擊中”表示第一次、第四次及第五次可中可不中,所以概率為0.4×0.4=0.16
(5)設(shè)“至少擊中一次”為事件B,則B包括“擊中一次”,“擊中兩次”,“擊中三次”,“擊中四次”,“擊中五次”,所以概率為
P(B)P5(1)P5(2)P5(3)P5(4)P5(5)0.25920.34560.23040.07680.010240.92224
事件B是用“至少”表述的,可以考慮它的對立事件.B的對立事件是“一次也沒有擊中”,所以B事件的概率可以這樣計算:
05P(B)1P(B)1P5(0)1C5(10.4)0.92224
三、求離散型隨機(jī)變量分布列、期望、方差。
34例題3、已知甲盒內(nèi)有大小相同的1個紅球和3個黑球,乙盒內(nèi)有大小相同的2個紅球和4個黑球.現(xiàn)從甲、乙兩個盒內(nèi)各任取2個球.(Ⅰ)求取出的4個球均為黑球的概率;(Ⅱ)求取出的4個球中恰有1個紅球的概率;
(Ⅲ)設(shè)為取出的4個球中紅球的個數(shù),求的分布列和數(shù)學(xué)期望.
解:(Ⅰ)設(shè)“從甲盒內(nèi)取出的2個球均為黑球”為事件A,“從乙盒內(nèi)取出的2個球均為黑球”為事件B.由于事件A,B相互獨(dú)立,且P(A)C3C2241212,P(B)2515C4C22625.
故取出的4個球均為黑球的概率為P(AB)P(A)P(B).
(Ⅱ)設(shè)“從甲盒內(nèi)取出的2個球均為黑球;從乙盒內(nèi)取出的2個球中,1個是紅球,1個是黑球”為事件C,“從甲盒內(nèi)取出的2個球中,1個是紅球,1個是黑球;從乙盒內(nèi)取出的2個球均為黑球”為事件D.由于事件C,D互斥,且
CC41P(D)3225C4C612CCC4P(C)3222415C4C6211,
.41515715故取出的4個球中恰有1個紅球的概率為P(CD)P(C)P(D)1,2,3.由(Ⅰ)(Ⅲ)解:可能的取值為0,,(Ⅱ)得P(0)1.
71515,P(1),
C113P(3)3P(2)1P(0)P(1)P(3).從而.2210C4C630的分布列為
P01571513107152130310763130的數(shù)學(xué)期望E015123.
例題4、設(shè)b和c分別是先后拋擲一枚骰子得到的點(diǎn)數(shù),用隨機(jī)變量表示方程
xbxc0實根的個數(shù)(重根按一個計).
2(Ⅰ)求方程xbxc0有實根的概率;(Ⅱ)求的分布列和數(shù)學(xué)期望;(Ⅲ)求在先后兩次出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)中有5的條件下,方程xbxc0有實根的概率.
35解:(I)基本事件總數(shù)為6636,
若使方程有實根,則b24c0,即b2c。
當(dāng)c1時,b2,3,4,5,6;當(dāng)c2時,b3,4,5,6;當(dāng)c3時,b4,5,6;當(dāng)c4時,b4,5,6;當(dāng)c5時,b5,6;當(dāng)c6時,b5,6,目標(biāo)事件個數(shù)為54332219,因此方程x2bxc0有實根的概率為
1936.
1736(II)由題意知,0,1,2,則P(0)故的分布列為
,P(1)236118,P(2)1736,
017361
173611181182
1736P
17361.
的數(shù)學(xué)期望E02(III)記“先后兩次出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)中有5”為事件M,“方程ax2bxc0有實根”為事件N,則P(M)1136,P(MN)736,P(NM)P(MN)P(M)711.
17練習(xí)4、袋中裝有黑球和白球共7個,從中任取2個球都是白球的概率為,現(xiàn)有甲、乙
兩人從袋中輪流摸取1球,甲先取,乙后取,然后甲再取取后不放回,直到兩人中有一人取到白球時即終止,每個球在每一次被取出的機(jī)會是等可能的,用表示取球終止時所需要的取球次數(shù)。
(I)求袋中原有白球的個數(shù);(Ⅱ)甲取到白球的概率。(III)求隨機(jī)變量的概率分布列及期望。
解:(1)設(shè)袋中原有n個白球,由題意可得
17CnC722n(n1)76n3
376351352235(2)因為甲先取,甲只能在第1次,3次,5次取到白球P(A)(3)1,2,3,4,5
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