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助学培优17 二项分布与超几何分布的辨别[学生用书P286]
二项分布与超几何分布是概率中最重要的两种数学模型,学生对这两种模型的定义不能很好地理解,一遇到“取”或“摸”的题型,就认为是超几何分布,不加分析,滥用公式,运算对象不明晰,事实上,超几何分布和二项分布确实有着密切的联系,但也有明显的区别.
分别指出下列随机变量服从什么分布,并用合适的符号表示:
(1)某班级共有30名学生,其中有10名学生戴眼镜,随机从这个班级中抽取5人,设抽到的不戴眼镜的人数为X;
(2)已知女性患色盲的概率为0.25%,任意抽取300名女性,设其中患色盲的人数为X;
(3)学校要从3名男教师和4名女教师中随机选出3人去支教,设抽取的人中男教师的人数为X.
【解】 (1)依题意不戴眼镜的人数为X服从参数为30,5,20的超几何分布,即X~H(30,5,20).
(2)依题意每次抽到患色盲的概率为0.25%,任意抽取300名女性,设其中患色盲的人数为X,则X服从二项分布,即X~B(300,0.25%).
(3)抽取的人中男教师的人数为X服从参数为7,3,3的超几何分布,即X~H(7,3,3).
(2022·重庆市巴蜀中学高三适应性考试)一机床生产了100个汽车零件,其中有40个一等品、50个合格品、10个次品,从中随机地抽出4个零件作为样本.用X表示样本中一等品的个数.
(1)若有放回地抽取,求X的分布列;
(2)若不放回地抽取,用样本中一等品的比例去估计总体中一等品的比例.
①求误差不超过0.2的X的值;
②求误差不超过0.2的概率(结果不用计算,用式子表示即可).
【解】 (1)对于有放回抽取,每次抽到一等品的概率为=,且各次试验之间的结果是独立的,
因此X~B,从而P==,P=C··=,P(X=2)=C·=,P(X=3)=C()3·=,P(X=4)==,
所以X的分布列如下:
X
0
1
2
3
4
P
(2)对于不放回抽取,各次试验结果不独立,X服从超几何分布,样本中一等品的比例为,而总体中一等品的比例为=0.4,由题意,
①≤0.2⇒0.8≤X≤2.4⇒X=1或X=2;
②P=P(X=1)+P(X=2)=.
超几何分布的抽取是不放回抽取,各次抽取不独立,二项分布的抽取是有放回抽取,各次抽取相互独立.当超几何分布所对应的总体数量很大时可以近似地看作二项分布.
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