2023高二·全国·专题练习
解题方法
1 . 正态分布
(1)连续型随机变量:随机变量的取值充满某个区间甚至整个实轴,但取一点的概率为___ ,我们称这类随机变量为连续型随机变量.
(2)正态分布:函数f(x)=,x∈R,其中μ∈R,σ>0为参数. 我们称f(x)为_________ ,称它的图象为正态密度曲线,简称________ ,如图所示. 若随机变量X的概率分布密度函数为f(x),则称随机变量X服从__________ . 记为X~_______ . 特别地,当_____________ 时,称随机变量X服从标准正态分布. 若X~N(μ,σ2),则如图所示,X取值不超过x的概率P(X≤x)为图中区域A的面积,而P(a≤X≤b)为区域B的面积.
(3)正态曲线的特点
①曲线是单峰的,它关于直线________ 对称;
②曲线在x=μ处达到峰值________ ;
③当|x|无限增大时,曲线无限接近_______ .
④在参数σ取固定值时,正态曲线的位置由μ确定,且随着μ的变化而沿x轴平移,如图1所示. 图1
⑤当μ取定值时,正态曲线的形状由σ确定. 当σ较小时,峰值高,曲线______ ,表示随机变量X的分布比较______ ;当σ较大时,峰值低,曲线______ ,表示随机变量X的分布比较______ ,如图2所示. 图2
(4)正态分布的均值、方差:若X~N(μ,σ2),则E(X)=μ,D(X)=σ2.
(5)正态分布在三个特殊区间内取值的概率值
①P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0. 682 7;
②P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0. 954 5;
③P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0. 997 3.
在实际应用中,通常认为服从于正态分布N(μ,σ2)的随机变量X只取[μ-3σ,μ+3σ]中的值,这在统计学中称为3σ原则.
(6)正态分布计算常用结论
①P(X<a)=1-P(X≥a).
②P(X<μ-a)=P(X≥μ+a).
③P(X<μ-b)= (b>0).
(1)连续型随机变量:随机变量的取值充满某个区间甚至整个实轴,但取一点的概率为
(2)正态分布:函数f(x)=,x∈R,其中μ∈R,σ>0为参数. 我们称f(x)为
(3)正态曲线的特点
①曲线是单峰的,它关于直线
②曲线在x=μ处达到峰值
③当|x|无限增大时,曲线无限接近
④在参数σ取固定值时,正态曲线的位置由μ确定,且随着μ的变化而沿x轴平移,如图1所示. 图1
⑤当μ取定值时,正态曲线的形状由σ确定. 当σ较小时,峰值高,曲线
(4)正态分布的均值、方差:若X~N(μ,σ2),则E(X)=μ,D(X)=σ2.
(5)正态分布在三个特殊区间内取值的概率值
①P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0. 682 7;
②P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0. 954 5;
③P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0. 997 3.
在实际应用中,通常认为服从于正态分布N(μ,σ2)的随机变量X只取[μ-3σ,μ+3σ]中的值,这在统计学中称为3σ原则.
(6)正态分布计算常用结论
①P(X<a)=1-P(X≥a).
②P(X<μ-a)=P(X≥μ+a).
③P(X<μ-b)= (b>0).
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2 . 二项分布
(1)伯努利试验:我们把只包含_________ 可能结果的试验叫做伯努利试验. 我们将一个伯努利试验重复进行n次所组成的随机试验称为_________ . 显然, n重伯努利试验具有共同特征:同一个伯努利试验重复做n次,且各次试验的结果_________ .
(2)二项分布:一般地,在n重伯努利试验中,设每次试验中事件A发生的概率为,用X表示事件A发生的次数,则X的分布列为__________ ,.如果随机变量X的分布列具有上式的形式,则称随机变量X服从二项分布,记作X~_______ ,且有_______ ,_________ .
注:①n次独立重复试验中恰好发生k次的概率与第k次才发生的概率计算公式分别是
与.
(3)二项分布的增减性与最大值
记,则当时,,pk递增;当时,,递减. 故最大值在时取得(此时,两项均为最大值;若
非整数,则k取的整数部分时,最大且唯一).
(1)伯努利试验:我们把只包含
(2)二项分布:一般地,在n重伯努利试验中,设每次试验中事件A发生的概率为,用X表示事件A发生的次数,则X的分布列为
注:①n次独立重复试验中恰好发生k次的概率与第k次才发生的概率计算公式分别是
与.
(3)二项分布的增减性与最大值
记,则当时,,pk递增;当时,,递减. 故最大值在时取得(此时,两项均为最大值;若
非整数,则k取的整数部分时,最大且唯一).
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3 . 离散型随机变量的数字特征
(1)离散型随机变量的均值
①定义:一般地,若离散型随机变量X的分布列为
则称E(X)=_________________ 为随机变量X的均值或________ ,数学期望简称______ .
②意义:均值是随机变量可能取值关于取值概率的________ ,它综合了随机变量的取值和取值的概率,反映了随机变量取值的________ .
③性质:若X为离散型随机变量,则Y=aX+b(其中a,b为常数)也是随机变量,且E(Y)=E(aX+b)=________ .
(2)离散型随机变量的方差
①定义:设离散型随机变量X的分布列为,
我们称D(X)=____________ =为随机变量X的方差,有时也记为Var(X),并称为随机变量X的______ ,记为σ(X).
②意义:随机变量的方差,即是用偏差的平方(xi-E(X))2关于取值概率的加权平均. 随机变量的方差和标准差都可以度量随机变量取值与其均值的偏离程度,反映了随机变量取值的__________ . 方差或标准差越小,随机变量的取值越_______ ;方差或标准差越大,随机变量的取值越_______ .
③性质:D(X)==-(E(X))2=E(X2)-(E(X))2;D(aX+b)=a2D(X).
(3)关于均值、方差的几个结论
①E(k)=k,D(k)=0,其中k为常数;
②E(X1+X2)=E(X1)+E(X2);
③若X1,X2相互独立,则E(X1X2)=E(X1)·E(X2).
(1)离散型随机变量的均值
①定义:一般地,若离散型随机变量X的分布列为
X | x1 | x2 | … | xi | … | xn |
P | p1 | p2 | … | pi | … | pn |
②意义:均值是随机变量可能取值关于取值概率的
③性质:若X为离散型随机变量,则Y=aX+b(其中a,b为常数)也是随机变量,且E(Y)=E(aX+b)=
(2)离散型随机变量的方差
①定义:设离散型随机变量X的分布列为,
X | x1 | x2 | … | xi | … | xn |
P | p1 | p2 | … | pi | … | pn |
②意义:随机变量的方差,即是用偏差的平方(xi-E(X))2关于取值概率的加权平均. 随机变量的方差和标准差都可以度量随机变量取值与其均值的偏离程度,反映了随机变量取值的
③性质:D(X)==-(E(X))2=E(X2)-(E(X))2;D(aX+b)=a2D(X).
(3)关于均值、方差的几个结论
①E(k)=k,D(k)=0,其中k为常数;
②E(X1+X2)=E(X1)+E(X2);
③若X1,X2相互独立,则E(X1X2)=E(X1)·E(X2).
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2023高一·全国·专题练习
4 . 事件的相互独立性
(1)两个事件相互独立的定义:对任意两个事件A与B,如果__________ 成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为______ . 必然事件Ω,不可能事件∅都与任意事件相互独立.
(2)相互独立的性质:如果事件A与B相互独立,那么_______ ,____ 与,与也都相互独立.
(3)相互独立事件与互斥事件的概率计算
(1)两个事件相互独立的定义:对任意两个事件A与B,如果
(2)相互独立的性质:如果事件A与B相互独立,那么
(3)相互独立事件与互斥事件的概率计算
概率 | A,B互斥 | A,B相互独立 |
P(A∪B) | P(A)+P(B) | 1-P()P() |
P(AB) | 0 | P(A)P(B) |
P( ) | 1-[P(A)+P(B)] | P()P() |
P(A∪B) | P(A)+P(B) | P(A)P()+P()P(B) |
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5 . 离散型随机变量及其分布列
(1)随机变量与离散型随机变量:一般地,对于随机试验样本空间Ω中的每个样本点ω,都有唯一的实数X(ω)与之对应,我们称X为_______ . 可能取值为_______ 或可以________ 的随机变量,我们称为离散型随机变量. 通常用大写英文字母表示随机变量,例如X,Y,Z;用小写英文字母表示随机变量的取值,例如x,y,z.
(2)概率分布列:一般地,设离散型随机变量X的可能取值为,我们称X取每一个值的概率,为X的概率分布列,简称_________ . 其性质有:
①,;
②_____ .
(3)两点分布:对于只有两个可能结果的随机试验,用A表示“成功”,A表示“失败”,定义如果,则_________ ,那么X的分布列如表所示.
我们称X服从两点分布或分布.
(1)随机变量与离散型随机变量:一般地,对于随机试验样本空间Ω中的每个样本点ω,都有唯一的实数X(ω)与之对应,我们称X为
(2)概率分布列:一般地,设离散型随机变量X的可能取值为,我们称X取每一个值的概率,为X的概率分布列,简称
①,;
②
(3)两点分布:对于只有两个可能结果的随机试验,用A表示“成功”,A表示“失败”,定义如果,则
X | 0 | 1 |
P | 1-p | p |
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6 . 超几何分布
一般地,假设一批产品共有N件,其中有M件次品. 从N件产品中随机抽取n件(不放回),用X表示抽取的n件产品中的次品数,则X的分布列为_________ ,,,,,. 其中n,N,,,,,. 如果随机变量X的分布列具有上式的形式,那么称随机变量X服从_________ ..
一般地,假设一批产品共有N件,其中有M件次品. 从N件产品中随机抽取n件(不放回),用X表示抽取的n件产品中的次品数,则X的分布列为
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7 . 二项式定理
=____________ .
(1)这个公式叫做二项式定理.
(2)展开式:等号右边的多项式叫做的二项展开式,展开式中一共有_____ 项.
(3)二项式系数:各项的系数(k∈{0,1,2,…,n})叫做二项式系数.
二项展开式的通项
展开式的第____ 项叫做二项展开式的通项,记作Tk+1=____ .
二项式系数的性质
=
(1)这个公式叫做二项式定理.
(2)展开式:等号右边的多项式叫做的二项展开式,展开式中一共有
(3)二项式系数:各项的系数(k∈{0,1,2,…,n})叫做二项式系数.
二项展开式的通项
展开式的第
二项式系数的性质
对称性 | 在的展开式中,与首末两端“ |
增减性 与最 大值 | 增减性:当k<时,二项式系数是逐渐增大的; 当k>时,二项式系数是逐渐 当n为偶数时,中间一项的二项式系数 当n为奇数时,中间两项的二项式系数 |
各二项 式系数 的和 | (1) (2) |
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8 . 排列的定义
一般地,从n个不同元素中取出m()个元素,并按照______ 排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列.
排列数的定义
从n个不同元素中取出m()个元素的______ ,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用符号表示.
排列数公式及全排列
1.排列数公式的两种形式
(1)=_________ ,其中,并且.
(2)=____ .
2.全排列:把n个不同的元素___ 取出的一个排列,叫做n个元素的一个全排列,全排列数为(叫做n的阶乘).规定: ____ .
一般地,从n个不同元素中取出m()个元素,并按照
排列数的定义
从n个不同元素中取出m()个元素的
排列数公式及全排列
1.排列数公式的两种形式
(1)=
(2)=
2.全排列:把n个不同的元素
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解题方法
9 . 分类加法计数原理
完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2类方案中有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=____ 种不同的方法.
分步乘法计数原理
完成一件事需要两个步骤,做第1步有m种不同的方法,做第2步有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=____ 种不同的方法.
完成一件事有两类不同方案,在第1类方案中有m种不同的方法,在第2类方案中有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=
分步乘法计数原理
完成一件事需要两个步骤,做第1步有m种不同的方法,做第2步有n种不同的方法,那么完成这件事共有N=
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10 . 一元线性回归模型及其应用
(1)一元线性回归模型
在研究两个变量线性相关时,我们常利用成对样本数据建立统计模型,并利用模型进行预测. ①我们称①式为Y关于x的_____________ . 其中,Y称为_________ 或__________ ,x称为_________ 或_________ ;a和b为模型的未知参数,a称为_________ ,b称为_________ ;e是Y与bx+a之间的_________ . 如果_________ ,那么Y与x之间的关系就可用一元线性函数模型来描述.
(2)一元线性回归模型参数的最小二乘估计回归直线方程过样本点的中心,是回归直线方程最常用的一个特征.
我们将称为关于的_________ ,也称经验回归函数或经验回归公式,其图形称为经验回归直线.这种求经验回归方程的方法叫做_________ ,求得的叫做b,a的_________ ,其中
(3)回归分析
①残差:对于响应变量Y,通过观测得到的数据称为________ ,通过经验回归方程得到的称为预测值,观测值减去预测称为________ .
②刻画回归效果的方式:一是残差图法,残差点比较均匀地落在水平的________ 中,说明选用的模型比较合适,带状区域的宽度________ ,说明模型拟合精度越高;二是残差平方和法,称为残差平方和,残差平方和________ ,模型的拟合效果越好;三是用决定系数R2比较,,R2越大,模型的拟合效果________ ,R2越小,模型的拟合效果________ .
(1)一元线性回归模型
在研究两个变量线性相关时,我们常利用成对样本数据建立统计模型,并利用模型进行预测. ①我们称①式为Y关于x的
(2)一元线性回归模型参数的最小二乘估计回归直线方程过样本点的中心,是回归直线方程最常用的一个特征.
我们将称为关于的
(3)回归分析
①残差:对于响应变量Y,通过观测得到的数据称为
②刻画回归效果的方式:一是残差图法,残差点比较均匀地落在水平的
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