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2013年高中数学 2.2 2二项分布与正态分布教案 新人教A版选修选修2-3

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2013 年高中数学 2.2 2 二项分布与正态分布教案 新人教 A 版选修选修 2-3有了概率和概率分布的知识,接下来我们要逐步掌握统计检验的一般步骤。既然按照数学规则得到的概率都不能用经验方法准确求得,于是,理论概率和经验得到的频率之间肯定存在某种差别,这就引出了实践检验理论的问题。随机变量的取值状态不同,其概率分布的形式也就不同。本章我们不仅要引出二项分布和正态分布这两个著名的概率分布,并且要将它们与抽样调查联系起来,以领会统计检验,并逐步拓宽其应用面。第一节 二项分布二项分布是从著名的贝努里试验中推导而来。所谓贝努里试验,是指只有两种可能结果的随机试验。在实际问题中,有许多随机现象只包含两个结果,如男与女,是与非,生与死,同意与不同意,赞成与反对等等。通常,我们把其中比较关注那个结果称为“成功”,另一个结果则称为“失败”。每当情况如同贝努里试验,是在相同的条件下重复 n 次,考虑的是“成功”的概率,且各次试验相互独立,就可利用与二项分布有关的统计检验。虽然许多分布较之二项分布更实用,但二项分布简单明了,况且其他概率分布的使用和计算逻辑与之相同。所以要理解统计检验以及它所涉及的许多新概念,人们几乎都乐意从二项分布的讨论入手。1.二项分布的数学形式我们仍从掷硬币的试验人手。假定二项试验由重复抛掷 n 次硬币组成,已知硬币面朝上(成功)的概率是 p,面朝下(失败)的概率是 q (显然有 q=1―p)。这样,对试验结果而言,成功的次数(即硬币面朝上的次数)X 是一个离散型随机变量,它的可能取值是 0,1,2,3,…,n。而对 X 的一个具体取值 x 而言,根据乘法规则,我们立刻可以就试验结果计算出一种特定排列(先 x 次面朝上,而后 n―x 次面朝下)实现的概率,即 ppp…pqqq…q=pxqn-x (7.1)1由于正确解决概率问题,光考虑乘法规则是不够的,还要考虑加法规则,于是我们根据 (6.27)式,又可以得到就 x 次成功和(n―x)次失败这个宏观结果而言所包含的所有排列的方式数,用符号表示 = (7.2)这样,我们就得到了二项试验中随机变量 X 的概率分布,即P(X=x)=pxqn-x (7.3)譬如,二项试验是将一枚硬币重复做 8 次抛掷,假设这枚硬币是无偏的,即 p=q=0.5,那么根据(7.3)式,恰好得到 5 次面朝上的概率是 P(5)=p5q8-5==0.219同理,我们也可以求出这个二项试验中硬币刚好为 0,1,2,…,8 次面朝上的各种宏观结果的概率,...

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