例3某射手向一远处活动目标射击,其命中率p=0.005。求他独立地射击200次能命中5次以上的概率。解记X为命中次数,则X~B(200,0.005)P(X >5)=1-P(X ≤5)ZCo0.005*0.995200-1k=0=1—0.999436=0.000564limchpn(1-p,)n-kPoisson定理若limnpn=元(入>0),则k!(np, / n)*npCh pn*(1- p,)"-k = n(n-1).(n-k+1)证明k!k-1、(npn)npn= 1. (1-(1np[(1-np(1-p,)-k!nnn2kk!(np)knr应用:设X~B(n.p),当n>10,p<0.1 时,有P(X=k)~k!5(200×0.005)k2000.005续例3: P(X>5)=1-P(X=k)~1-k!k=0k=0N查表P2670.0005942=k!2元20注意到:10>0Lk!k!k=0
例 3 某射手向一远处活动目标射击,其命中率 p=0.005。求他独立地射击 200 次 能命中 5 次以上的概率。 解 记 X 为命中次数,则 X ~B(200,0.005) P(X 5) 1 P(X 5) 5 0 200 1 2000.005 0.995 k k k k C =1—0.999436 =0.000564 Poisson 定理 若 n n limnp (λ >0),则 e k C p p k n k n k n k n n ! lim (1 ) . 证明 n n k k n k n n k n k n n np k np n C p p n n n k (1 ) ! ( / ) (1 ) ( 1).( 1) k n n p n p n n k n p n np k np n k n n n [(1 ) ] (1 ) ! ( ) ) 1 ).(1 1 1 (1 n e k k ! 应用:设 X ~B(n,p),当 n >10,p < 0.1 时,有 np k e k np P X k ! ( ) ( ) 续例 3: 5 0 200 0.005 5 0 ! (200 0.005) ( 5) 1 ( ) 1 k k k e k P X P X k 6 1 ! 1 k k e k 查表P267 0.000594 注意到: 0 ! 1 0 e k k ; 1 ! 2 0 0 k k e k
3.泊松(Poisson)分布X~P(a)2kP(X = k) :(>0),k=0,1,2,...k!例4(P46例2.6)由某商店过去的销售记录可知,某种商品每月的销售量(单位:件)可用参数为入=5的泊松分布描述。为了有99%以上的把握保证不脱销,问商店在月底至少要进货多少件?解记X为该商品的月销售量(件),由题设X~P(5)设月底进货N件,则不脱销的概率为P(X≤M)=Ze~ ≥0.99=ok5kM<0.01即eK-N+ k!查表得N+1≥12,即N≥11。4.几何分布设每次试验的“成功”率均为P,X为进行独立试验首次“成功”的试验次数,则P(X=k)=(1-p)k- pk=1,2,...例5(P46例2.7)设某求职人员,在求职过程中每次求职成功的概率为0.4。试问该人员至少求职多少次,才能有0.9的把握获得一个就业机会?解记X为首次求职成功的求职次数,则X服从p=0.4的几何分布。0.4(1-0.6)P(X≤k)=P(X = i)=0.6-0.4 = =1-0.6*>0.91-0.6i=1i-1In0.1→0.6*<0.1=k>=4.5,即k>5。ln 0.6
3.泊松(Poisson)分布 X ~ P() e k P X k k ! ( ) ( 0 ), k=0,1,2,. 例 4(P46例 2.6)由某商店过去的销售记录可知,某种商品每月的销售量(单位: 件)可用参数为λ =5 的泊松分布描述。为了有 99%以上的把握保证不脱销,问商店在 月底至少要进货多少件? 解 记 X 为该商品的月销售量(件),由题设 X~P(5) 设月底进货 N 件,则不脱销的概率为 0.99 ! 5 ( ) 0 5 N k k e k P X N 即 0.01 ! 5 1 5 k N k e k 查表得 N+1≥12,即 N≥11。 4.几何分布 设每次试验的“成功”率均为 p,X 为进行独立试验首次“成功”的试验次数,则 P X k p p k 1 ( ) (1 ) k=1,2,. 例 5(P46例 2.7)设某求职人员,在求职过程中每次求职成功的概率为 0.4。试问该 人员至少求职多少次,才能有 0.9 的把握获得一个就业机会? 解 记 X 为首次求职成功的求职次数,则 X 服从 p=0.4 的几何分布。 1 0.6 0.9 1 0.6 0.4(1 0.6 ) ( ) ( ) 0.6 0.4 1 1 1 k k k i i k i P X k P X i 0.6 0.1 k 4.5 ln 0.6 ln 0.1 k ,即 k≥5
S2.3连续型随机变量一、问题的提出?出生于元月一日零点?灯管寿命为200小时?例1设飞机投弹到区域D=(x,J):x2+y2≤r)内的概率与半径的平方成正比。记X为弹着点到目标中心的距离,求X的分布函数(0≤r≤2)。解ANF(x)F(x) = P(X≤x)0,x<0= kx?,0≤x≤21,x≥202x且 P(X ≤2)= P(2)=k2?=1=k=1F(x)=p;F(x)=tdi连续化类比1≤x≤2x,≤x二、定义如果对随机变量X存在一(非负)函数f(x),使其分布函数F(x) = [f(t)dt00<x<+0则称X为连续型随机变量,记为C.R.V,并称f(x)为X的概率密度函数
§2.3 连续型随机变量 一、问题的提出 ●出生于元月一日零点? ●灯管寿命为 200 小时? 例 1 设飞机投弹到区域 D={(x, y): x 2 +y 2≤r 2 }内的概率与半径的平方 r 2 成正比。 记 X 为弹着点到目标中心的距离,求 X 的分布函数(0≤r≤2)。 解 F(x) P(X x) 1, 2 , 0 2 0, 0 2 x kx x x 且 P(X 2) P() 2 1 2 k 4 1 k 类比 x x i i F(x) p 连续化 x F x tdt 0 2 1 ( ) 1≤x≤2 二、定义 如果对随机变量 X 存在一(非负)函数 f (x),使其分布函数 x F(x) f (t)dt -∞< x <+∞ 则称 X 为连续型随机变量,记为 C.R.V.,并称 f (x)为 X 的概率密度函数。 1 0 2 x F(x)
三、性质(1)C.R.V.的分布函数F(x)为连续函数:从而0≤ P(X=a) ≤P(a-△x<X≤a)=F(a)-F(a-△x)0Ax-0(2) P(a<X≤b)(x)= F(b)- F(a)Dd(3)若f(x)在X处连续,则b0F(x)= f(x)f(x)dx=1f(x)≥(4)0≤x<1x,1≤x<2f(x)=^ A-x,例2设X的密度函数0,其他试求(1)常数A;(2)P(-1<X<3/2);(3)F(x)。解 (1) [~ f(x)dx= J xdx+F(A-x)dx=+(A-号)= A-1=1=A=2(2) P(-1<X<号)=[ f(x)dx=Jxdx+"2(2-x)dx=++1-号=
三、性质 (1)C.R.V.的分布函数 F(x)为连续函数; 从而 0≤ P(X=a) ≤ P(a x X a)= F(a) F(a x) x0 0 (2) P(a X b) f(x) F(b) F(a) b a f (x)dx (3)若 f(x)在 x 处连续,则 a b x F(x) f (x) (4) ; ( ) 1 f x dx 例 2 设 X 的密度函数 0, 其他 , 1 2 , 0 1 ( ) A x x x x f x 试求(1)常数 A;(2)P(-1<X<3/2);(3)F(x)。 解(1) f (x)dx 2 1 1 0 xdx (A x)dx ( ) 1 1 2 3 2 1 A A A 2 (2) 3/ 2 1 2 3 P( 1 X ) f (x)dx 3/ 2 1 1 0 xdx (2 x)dx 8 7 8 5 2 1 1 f(x) ≥ 0
f(x)dx = 0,x<0 f(x)dx = ['xdx = 0≤x<1F(x)=>2(3)J xdx+['(2-x)dx=1-(2-x), 1≤x<2x>21.f(x)021xF(x)X
(3) 1, 2 (2 ) 1 (2 ) , 1 2 , 0 1 2 ( ) ( ) 0, 0 ( ) 2 2 1 1 1 0 2 0 x xdx x dx x x x x f x dx xdx f x dx x F x x x x x f(x) 0 1 2 x 1 0 1 2 3 1 F(x) x