4.2.3二项分布与超几何分布第1课时n次独立重复试验与二项分布学习目标核心素养1.理解n次独立重复试验的模型.(重点)2.理解二项分布.(难点)3.能利用n次独立重复试验的模型及二项分布解决一些简单的实际问题.1.通过学习n次独立重复试验及二项分布,体会数学抽象的素养.2.借助二项分布解题,提高数学运算的素养.在学校组织的高二篮球比赛中,通过小组循环,甲、乙两班顺利进入最后的决赛.在每一场比赛中,甲班取胜的概率为0.6,乙班取胜的概率是0.4,比赛既可以采用三局两胜制,又可以采用五局三胜制.问题:如果你是甲班的一名同学,你认为采用哪种赛制对你班更有利?1.n次独立重复试验在相同条件下重复n次伯努利试验时,人们总是约定这n次试验是相互独立的,此时这n次伯努利试验也常称为n次独立重复试验.思考:独立重复试验必须具备哪些条件?[提示](1)每次试验的条件完全相同,相同事件的概率不变;(2)各次试验结果互不影响;(3)每次试验结果只有两种,这两种结果是对立的.2.二项分布一般地,如果一次伯努利试验中,出现“成功”的概率为p,记q=1-p,且n次独立重复试验中出现“成功”的次数为X,则X的取值范围是{0,1,…,k,…,n},而且P(X=k)=Cpkqn-k,k=0,1,…,n,因此X的分布列如下表所示.X01…k…nPCp0qnCp1qn-1…Cpkqn-k…Cpnq0注意到上述X的分布列第二行中的概率值都是二项展开式(q+p)n=Cp0qn+Cp1qn-1+…+Cpkqn-k+…+Cpnq0中对应项的值,因此称X服从参数为n,p的二项分布,记作X~B(n,p).1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)n次独立重复试验的每次试验结果可以有多种.()(2)两点分布是特殊的二项分布.()(3)二项分布可以看作是有放回抽样.()(4)n次独立重复试验中,每次试验的条件可以略有不同.()[答案](1)×(2)√(3)√(4)×2.若X~B(10,0.8),则P(X=8)等于()A.C×0.88×0.22B.C×0.82×0.28C.0.88×0.22D.0.82×0.28A[ X~B(10,0.8),∴P(X=8)=C×0.88×0.22,故选A.]3.一枚硬币连掷三次,只有一次出现正面的概率为________.[抛掷一枚硬币出现正面的概率为,由于每次试验的结果不受影响,故由n次独立重复试验可知,所求概率为P=C=.]4.下列说法正确的是________.(填序号)①某同学投篮的命中率为0.6,他10次投篮中命中的次数X是一个随机变量,且X~B(10,0.6);②某福彩的中奖概率为p,某人一次买了8张,中奖张数X是一个随机变量,且X~B(8,p);③从装有5个红球、5个白球的袋中,有放回地摸球,直到摸出白球为止,则摸球次数X是随机变量,且X~B.①②[①②显然满足独立重复试验的条件,而③虽然是有放回地摸球,但随机变量X的定义是直到摸出白球为止,也就是说前面摸出的一定是红球,最后一次是白球,不符合二项分布的定义.]独立重复试验的概率【例1】甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率分别是和,假设每次射击是否击中目标,相互之间没有影响.(1)求甲射击3次,至少1次未击中目标的概率;(2)求两人各射击2次,甲恰好击中目标2次且乙恰好击中目标1次的概率.[解](1)记“甲射击3次至少有1次未击中目标”为事件A1,由题意,射击3次,相当于3次独立重复试验.故P(A1)=1-P(1)=1-=.(2)记“甲射击2次,恰有2次击中目标”为事件A2,“乙射击2次,恰有1次击中目标”为事件B2,则P(A2)=C×=,P(B2)=C××=.由于甲、乙射击相互独立,故P(A2B2)=×=.1.(变结论)在本例(2)的条件下,求甲、乙均击中目标1次的概率.[解]记“甲击中目标1次”为事件A3,“乙击中目标1次”为事件B3,则P(A3)=C××=,P(B3)=,所以甲、乙均击中目标1次的概率为P(A3B3)=×=.2.(变结论)在本例(2)的条件下,求甲未击中、乙击中2次的概率.[解]记“甲未击中目标”为事件A4,“乙击中2次”为事件B4,则P(A4)=C=,P(B4)=C=,所以甲未击中、乙击中2次的概率为P(A4B4)=×=.独立重复试验概率求法的三个步骤二项分布【例2】一名学生每天骑自行车上学,从家到学校的途中有5个交通岗,假设他在各交通岗遇到红灯的事件是相互独立的,并且概率都是.(1)求这名学生在途中遇到红灯的次数ξ的分布列;(2)求这名学生在首次遇到红灯或...