二项分布 6 口若随机变量X的分布律为 P(X=)=(p(1-p)m-i,i=0,1,,n 则称X服从参数为n,p的二项分布(其中n为自然数, 0≤p≤1为参数),记作 X~B(n,p) 口分布律的验证 ▣P(X=)≥0 o∑0P(X=)=1
二项分布 若随机变量𝑿的分布律为 𝑷 𝑿 = 𝒊 = 𝒏 𝒊 𝒑 𝒊 𝟏 − 𝒑 𝒏−𝒊 ,𝒊 = 𝟎, 𝟏, … ,𝒏 则称𝑿服从参数为𝒏, 𝒑的二项分布(其中𝒏为自然数, 𝟎 ≤ 𝒑 ≤ 𝟏为参数),记作 𝑿 ∼ 𝑩(𝒏, 𝒑) 分布律的验证 𝑷 𝑿 = 𝒊 ≥ 𝟎 σ𝒊=𝟎 𝒏 𝑷 𝑿 = 𝒊 = 𝟏 6
二项分布的期望 7 口定理:设随机变量X~B(几,p),则 E(X)=np. 口证明一:利用期望公式+二项式系数转换。 证明二:将二项分布视为若干个0-1分布的和, 并利用期望的线性性质
二项分布的期望 定理:设随机变量𝑿 ∼ 𝑩 𝒏,𝒑 ,则 𝑬 𝑿 = 𝒏𝒑. 证明一:利用期望公式+二项式系数转换。 证明二:将二项分布视为若干个0-1分布的和, 并利用期望的线性性质。 7
例 8 一 张考卷上有10道单项选择题,每题有5个可选 答案,只有一个正确。某学生随机选择,至少 答对8道题的概率是多少? 口分析:每答一道题相当于做一次伯努利试验, A={答对一道题},则P(A)=0.2 答10道题相当于做10重伯努利试验。 口解:设X为答对的题数,则X~B(10,0.2),即 P(X=k)=(0)0.2k(1-0.2)10-k,k=0,…,10
例 一张考卷上有10道单项选择题,每题有5个可选 答案,只有一个正确。某学生随机选择,至少 答对8道题的概率是多少? 分析:每答一道题相当于做一次伯努利试验, 𝑨 = 答对一道题 ,则𝑷 𝑨 = 𝟎. 𝟐 答10道题相当于做10重伯努利试验。 解:设𝑿为答对的题数,则𝑿 ∼ 𝑩 𝟏𝟎, 𝟎. 𝟐 ,即 𝑷 𝑿 = 𝒌 = 𝟏𝟎 𝒌 𝟎. 𝟐 𝒌 𝟏 − 𝟎. 𝟐 𝟏𝟎−𝒌 , 𝒌 = 𝟎, … , 𝟏𝟎 8
9 口所求概率为 P(X≥8)=P(X=8)+P(X=9)+P(X=10), 根据计算有P(X≥8)=7.793×10-5. 问题:随机选择,答对多少题的概率最大?
所求概率为 𝑷 𝑿 ≥ 𝟖 = 𝑷 𝑿 = 𝟖 + 𝑷 𝑿 = 𝟗 + 𝑷 𝑿 = 𝟏𝟎 , 根据计算有𝑷 𝑿 ≥ 𝟖 = 𝟕. 𝟕𝟗𝟑 × 𝟏𝟎 −𝟓 . 9 问题: 随机选择,答对多少题的概率最大?
10 ▣答对两道题概率最大 0.35 n=10,p=0.2二项分布 0.3 k Pn(k) 0 0.107374182 0.25 1 0.268435456 2 0.301989888 0.2 3 0.201326592 4 0.088080384 5 0.026424115 0.15 6 0.005505024 7 0.000786432 0.1 8 0.000073728 9 0.000004096 0.05 10 0.000000102 0 0 1 2 3 5 6 7 8 9 10
答对两道题概率最大 10