如何快速识别“二项分布”与“超几何分布”
在离散型变量综合题型中,如何快速地识别“二项分布”与“超几何分布”
两种分布列的区分应按下述步骤进行快速识别:
(一)从抽样方法来区分。若在题干中出现明显的“放回抽样”、“不放回抽样”、“一次性抽取几件”、“n次独立重复试验”等字眼时,“放回抽样”、“n次独立重复试验”对应“二项分布”,“不放回抽样”对应“超几何分布”,“一次性抽取几件”可以理解为“不放回地抽取一件,连续抽取几次”,这样就对应“超几何分布”了。
(二)若是没有明显的字眼特征,则第二步马上应“从抽取产品的总数N和其中所含次品的件数M是否明确来区分”
注意:题中若出现“用频率估计概率”、“以样本推断总体”等字眼时,应判断为“总体数N不确定”,适用“二项分布”。这是因为:“用频率估计概率”本身“概率”就是发生的可能性大小,具有不确定性,“以样本推断总体”中的“推断”就是“估计、大概”的意思,具有不确定性。
例:某工厂为检验其所生产的产品的质量,从所生产的产品中随机抽取10件进行抽样检验,检测出有两件次品.
(1)从这10件产品中随机抽取3件,其中次品件数为X,求X分布列和期望;
(2)用频率估计概率,若所生产的产品按每箱100件装箱,从一箱产品中随机抽取3件,其中次品件数为Y,求Y分布列和期望;
(3)用频率估计概率,从所生产的产品中随机抽取3件,其中次品件数为Z,求Z分布列和期望.
分析:第(1)问中,抽取产品的总体N=10,所含次品件数M=2,都是明确的,所以该随机变量的分布为超几何分布。
第(2)问是从一箱产品中抽取,产品的总体N=100是明白的,但其中有多少件次品M是不明白的,有的同学按照样本可认为M=20,但违背了题目中的“用频率估计概率”这一前提,或者说没有理解这句话的含义,本质上就是概率的定义没有理解。按照概率定义,“用频率估计概率”这一前提应理解为:从这100件产品中任意抽取1件产品,该件产品是次品的概率是0.2,
同时抽取3件等同于不放回抽1件3次,因为每次的概率都是0.2,因而,可以看成独立重复实验,该随机变量的分布为二项分布。
第(3)问是从所生产的全部产品中抽取,而全部产品有多少件题目条件没给出,这时总体N不明确(若总体N明确,就属于第(2)问情况),其中所含次品件数M自然也是不明确的。因此,类似的,在“用频率估计概率”这一条件,该随机变量的分布为二项分布。
(三)做完上述两步后,若还不能判断分布类型,则应根据“二项分布”与“超几何分布”的区别进行区分:
1、对实验类型进行判别。若实验符合以下前提:
①在每次试验中只有两种可能的结果,而且是互相对立的;
②每次实验是独立的,与其它各次实验结果无关;
③结果事件发生的概率在整个系列试验中保持不变,则这一系列试验服从二次分布.
2、做完对实验类型的判别后,再按照以下进行判别:
二项式分布的正则化(1)“二项分布”所满足的条件
①每次试验中,事件发生的概率是相同的;是一种放回抽样.②各次试验中的事件是相互独立的;③每次试验只有两种结果,事件要么发生,要么不发生;④随机变量是这n次独立重复试验中事件发生的次数.
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