1.常用邏輯用語
(1)命題
命題:可以判斷真假的語句叫命題;
邏輯聯(lián)結(jié)詞:“或”“且”“非”這些詞就叫做邏輯聯(lián)結(jié)詞;簡單命題:不含邏輯聯(lián)結(jié)詞的命題。復(fù)合命題:由簡單命題與邏輯聯(lián)結(jié)詞構(gòu)成的命題。
常用小寫的拉丁字母p,q,r,s,……表示命題,故復(fù)合命題有三種形式:p或q;p且q;非p。
(2)復(fù)合命題的真值
“非p”形式復(fù)合命題的真假可以用下表表示:
|
p |
非p |
|
真 |
假 |
|
假 |
真 |
“p且q”形式復(fù)合命題的真假可以用下表表示:
|
p |
q |
p且q |
|
真 |
真 |
真 |
|
真 |
假 |
假 |
|
假 |
真 |
假 |
|
假 |
假 |
假 |
“p且q”形式復(fù)合命題的真假可以用下表表示:
|
p |
q |
P或q |
|
真 |
真 |
真 |
|
真 |
假 |
真 |
|
假 |
真 |
真 |
|
假 |
假 |
假 |
注:1°像上面表示命題真假的表叫真值表;2°由真值表得:“非p”形式復(fù)合命題的真假與p的真假相反;“p且q”形式復(fù)合命題當(dāng)p與q同為真時(shí)為真,其他情況為假;“p或q”形式復(fù)合命題當(dāng)p與q同為假時(shí)為假,其他情況為真;3°真值表是根據(jù)簡單命題的真假,判斷由這些簡單命題構(gòu)成的復(fù)合命題的真假,而不涉及簡單命題的具體內(nèi)容。
(3)四種命題
如果第一個(gè)命題的條件是第二個(gè)命題的結(jié)論,且第一個(gè)命題的結(jié)論是第二個(gè)命題的條件,那么這兩個(gè)命題叫做互為逆命題;
如果一個(gè)命題的條件和結(jié)論分別是原命題的條件和結(jié)論的否定,那么這兩個(gè)命題叫做互否命題,這個(gè)命題叫做原命題的否命題;
如果一個(gè)命題的條件和結(jié)論分別是原命題的結(jié)論和條件的否定,那么這兩個(gè)命題叫做互為逆否命題,這個(gè)命題叫做原命題的逆否命題。
兩個(gè)互為逆否命題的真假是相同的,即兩個(gè)互為逆否命題是等價(jià)命題.若判斷一個(gè)命題的真假較困難時(shí),可轉(zhuǎn)化為判斷其逆否命題的真假。
(4)條件
一般地,如果已知pÞq,那么就說:p是q的充分條件;q是p的必要條件。
可分為四類:(1)充分不必要條件,即pÞq,而q
p;(2)必要不充分條件,即p
q,而qÞp;(3)既充分又必要條件,即pÞq,又有qÞp;(4)既不充分也不必要條件,即p
q,又有q
p。
一般地,如果既有pÞq,又有qÞp,就記作:p
q.“
”叫做等價(jià)符號。p
q表示pÞq且qÞp。
這時(shí)p既是q的充分條件,又是q的必要條件,則p是q的充分必要條件,簡稱充要條件。
(5)全稱命題與特稱命題
這里,短語“所有”在陳述中表示所述事物的全體,邏輯中通常叫做全稱量詞,并用符號
表示。含有全體量詞的命題,叫做全稱命題。
短語“有一個(gè)”或“有些”或“至少有一個(gè)”在陳述中表示所述事物的個(gè)體或部分,邏輯中通常叫做存在量詞,并用符號
表示,含有存在量詞的命題,叫做存在性命題。
常用邏輯用語
本部分內(nèi)容主要是常用的邏輯用語,包括命題與量詞,基本邏輯聯(lián)結(jié)詞以及充分條件、必要條件與命題的四種形式。
預(yù)測07年高考對本部分內(nèi)容的考查形式如下:考查的形式以選擇、填空題為主,考察的重點(diǎn)是條件和復(fù)合命題真值的判斷。
推理證明
本部分內(nèi)容主要包括:合情推理和演繹推理、直接證明與間接證明、數(shù)學(xué)歸納法(理科)等內(nèi)容,其中推理中的合情推理、演繹推理幾乎涉及數(shù)學(xué)的方方面面的知識,代表研究性命題的發(fā)展趨勢,選擇題、填空題、解答題都可能涉及到,該部分命題的方向主要會在函數(shù)、三角、數(shù)列、立體幾何、解析幾何等方面,在新的高考中都會涉及和滲透,但單獨(dú)出題的可能性較小;
預(yù)計(jì)2007年高考將會有較多題目用到推理證明的方法。
復(fù)數(shù)
復(fù)數(shù)部分考查的重點(diǎn)是復(fù)數(shù)的有關(guān)概念、復(fù)數(shù)的代數(shù)形式、運(yùn)算及運(yùn)算的幾何意義,一般是選擇題、填空題,難度不大,預(yù)計(jì)今后的高考還會保持這個(gè)趨勢。
預(yù)測2007年高考對本講的試題難度不會太大,重視對基本問題諸如:復(fù)數(shù)的四則運(yùn)算的考查,題目多以選擇、填空為主。
框圖
本部分是新課標(biāo)新增內(nèi)容,歷年高考中涉及內(nèi)容很少,估計(jì)2007年高考中可能在選擇題、填空題中以考察流程圖和結(jié)構(gòu)圖的定義和特征的形式出現(xiàn);也可能以畫某種知識的結(jié)構(gòu)圖或解決某類問題的流程圖為形式的解答題出現(xiàn),但不論哪種形式,所占份量都不會很大。
4.框圖
(1)流程圖
①通過具體實(shí)例,進(jìn)一步認(rèn)識程序框圖;
②通過具體實(shí)例,了解工序流程圖(即統(tǒng)籌圖);
③能繪制簡單實(shí)際問題的流程圖,體會流程圖在解決實(shí)際問題中的作用;
(2)結(jié)構(gòu)圖
①通過實(shí)例,了解結(jié)構(gòu)圖;運(yùn)用結(jié)構(gòu)圖梳理已學(xué)過的知識、整理收集到的資料信息;
②結(jié)合作出的結(jié)構(gòu)圖與他人進(jìn)行交流,體會結(jié)構(gòu)圖在揭示事物聯(lián)系中的作用。
3.?dāng)?shù)系的擴(kuò)充與復(fù)數(shù)的引入
(1)在問題情境中了解數(shù)系的擴(kuò)充過程,體會實(shí)際需求與數(shù)學(xué)內(nèi)部的矛盾(數(shù)的運(yùn)算規(guī)則、方程理論)在數(shù)系擴(kuò)充過程中的作用,感受人類理性思維的作用以及數(shù)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系;
(2)理解復(fù)數(shù)的基本概念以及復(fù)數(shù)相等的充要條件;
(3)了解復(fù)數(shù)的代數(shù)表示法及其幾何意義;
(4)能進(jìn)行復(fù)數(shù)代數(shù)形式的四則運(yùn)算,了解復(fù)數(shù)代數(shù)形式的加減運(yùn)算的幾何意義。
2.推理與證明
(1)合情推理與演繹推理
①結(jié)合已學(xué)過的數(shù)學(xué)實(shí)例和生活中的實(shí)例,了解合情推理的含義,能利用歸納和類比等進(jìn)行簡單的推理,體會并認(rèn)識合情推理在數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)中的作用;
②結(jié)合已學(xué)過的數(shù)學(xué)實(shí)例和生活中的實(shí)例,體會演繹推理的重要性,掌握演繹推理的基本模式,并能運(yùn)用它們進(jìn)行一些簡單推理;
③通過具體實(shí)例,了解合情推理和演繹推理之間的聯(lián)系和差異。
(2)直接證明與間接證明
①結(jié)合已經(jīng)學(xué)過的數(shù)學(xué)實(shí)例,了解直接證明的兩種基本方法:分析法和綜合法;了解分析法和綜合法的思考過程、特點(diǎn);
②結(jié)合已經(jīng)學(xué)過的數(shù)學(xué)實(shí)例,了解間接證明的一種基本方法--反證法;了解反證法的思考過程、特點(diǎn);
(3)數(shù)學(xué)歸納法
了解數(shù)學(xué)歸納法的原理,能用數(shù)學(xué)歸納法證明一些簡單的數(shù)學(xué)命題;
(4)數(shù)學(xué)文化
①通過對實(shí)例的介紹(如歐幾里德《幾何原本》、馬克思《資本論》、杰弗遜《獨(dú)立宣言》、牛頓三定律),體會公理化思想;
②介紹計(jì)算機(jī)在自動推理領(lǐng)域和數(shù)學(xué)證明中的作用;
1.常用邏輯用語
(1)命題及其關(guān)系
① 了解命題的逆命題、否命題與逆否命題;② 理解必要條件、充分條件與充要條件的意義,會分析四種命題的相互關(guān)系;
(2)簡單的邏輯聯(lián)結(jié)詞
通過數(shù)學(xué)實(shí)例,了解"或"、"且"、"非"邏輯聯(lián)結(jié)詞的含義。
(3)全稱量詞與存在量詞
① 通過生活和數(shù)學(xué)中的豐富實(shí)例,理解全稱量詞與存在量詞的意義;
② 能正確地對含有一個(gè)量詞的命題進(jìn)行否定。
2.對卡方統(tǒng)計(jì)量的表達(dá)式的由來,學(xué)生只需要了解,作為探究問題可以在課后學(xué)習(xí)。
統(tǒng)計(jì)的基本思維模式是歸納的,它的特征之一是通過部分?jǐn)?shù)據(jù)來推測全體數(shù)據(jù)的性質(zhì),因此,統(tǒng)計(jì)推斷可能是錯(cuò)誤的,也就是說,我們從數(shù)據(jù)上體現(xiàn)的只是統(tǒng)計(jì)上的關(guān)系,而不是因果關(guān)系。
1.一般情況下,在尚未斷定兩個(gè)變量之間是否具有線性相關(guān)關(guān)系的情況下,應(yīng)先進(jìn)行相關(guān)性檢驗(yàn).在確認(rèn)其具有線性相關(guān)關(guān)系后,再求其回歸直線方程;由部分?jǐn)?shù)據(jù)得到的回歸直線,可以對兩個(gè)變量間的線性相關(guān)關(guān)系進(jìn)行估計(jì),這實(shí)際上是將非確定性的相關(guān)關(guān)系問題轉(zhuǎn)化成確定性的函數(shù)關(guān)系問題進(jìn)行研究.由于回歸直線將部分觀測值所反映的規(guī)律性進(jìn)行了延伸,它在情況預(yù)報(bào)、資料補(bǔ)充等方面有著廣泛的應(yīng)用。
題型1:線性相關(guān)性檢驗(yàn)
例1.一個(gè)工廠在某年里每月產(chǎn)品的總成本y(萬元)與該月產(chǎn)量x(萬件)之間由如下一組數(shù)據(jù):
|
x |
1.08 |
1.12 |
1.19 |
1.28 |
1.36 |
1.48 |
1.59 |
1.68 |
1.80 |
1.87 |
1.98 |
2.07 |
|
|
y |
2.25 |
2.37 |
2.40 |
2.55 |
2.64 |
2.75 |
2.92 |
3.03 |
3.14 |
3.26 |
3.36 |
3.50 |
|
1)畫出散點(diǎn)圖;2)檢驗(yàn)相關(guān)系數(shù)r的顯著性水平;3)求月總成本y與月產(chǎn)量x之間的回歸直線方程.
解析:
|
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
xi |
1.08 |
1.12 |
1.19 |
1.28 |
1.36 |
1.48 |
1.59 |
1.68 |
1.80 |
1.87 |
1.98 |
2.07 |
|
yi |
2.25 |
2.37 |
2.40 |
2.55 |
2.64 |
2.75 |
2.92 |
3.03 |
3.14 |
3.26 |
3.36 |
3.50 |
|
xiyi |
2.43 |
2.264 |
2.856 |
3.264 |
3.590 |
4.07 |
4.643 |
5.090 |
5.652 |
6.096 |
6.653 |
7.245 |
|
|
1)畫出散點(diǎn)圖:
![]()
2)
r=![]()
=![]()
在“相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)的臨界值表”查出與顯著性水平0.05及自由度12-2=10相應(yīng)的相關(guān)數(shù)臨界值r0.05=0.576<0.997891, 這說明每月產(chǎn)品的總成本y(萬元)與該月產(chǎn)量x(萬件)之間存在線性相關(guān)關(guān)系。
3)設(shè)回歸直線方程
,
利用
,
計(jì)算a,b,得b≈1.215, a=
≈0.974,
∴回歸直線方程為:![]()
![]()
例2.在7塊并排、形狀大小相同的試驗(yàn)田上進(jìn)行施化肥量對水稻產(chǎn)量影響的試驗(yàn),得數(shù)據(jù)如下(單位:kg)
|
施化肥量x |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
|
水稻產(chǎn)量y |
330 |
345 |
365 |
405 |
445 |
450 |
455 |
1)畫出散點(diǎn)圖;2)檢驗(yàn)相關(guān)系數(shù)r的顯著性水平;3)求月總成本y與月產(chǎn)量x之間的回歸直線方程。
解析:1)畫出散點(diǎn)圖如下:
![]()
2)檢驗(yàn)相關(guān)系數(shù)r的顯著性水平:
|
i |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
xi |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
|
yi |
330 |
345 |
365 |
405 |
445 |
450 |
455 |
|
xiyi |
4950 |
6950 |
9125 |
12150 |
15575 |
18000 |
20475 |
|
|
r=
=
≈0.9733,在“相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)的臨界值表”查出與顯著性水平0.05及自由度7-2=5相應(yīng)的相關(guān)數(shù)臨界值r0.05=0.754<0.9733,這說明水稻產(chǎn)量與施化肥量之間存在線性相關(guān)關(guān)系。
3)設(shè)回歸直線方程
,利用![]()
計(jì)算a,b, 得b=
a=399.3-4.75×30≈257,則回歸直線方程![]()
![]()
題型2:獨(dú)立性檢驗(yàn)
例3.為了探究患慢性氣管炎是否與吸煙有關(guān),調(diào)查了339名50歲以上的人,調(diào)查結(jié)果如下表所示:
|
|
患慢性氣管炎 |
未患慢性氣管炎 |
合計(jì) |
|
吸煙 |
43 |
162 |
205 |
|
不吸煙 |
13 |
121 |
134 |
|
合計(jì) |
56 |
283 |
339 |
試問:50歲以上的人患慢性氣管炎與吸煙習(xí)慣有關(guān)嗎?
解析:由公式
,因?yàn)?.469>6.635,所以我們有99%的把握說:50歲以上的人患慢性氣管炎與吸煙習(xí)慣有關(guān)。
例4.對196個(gè)接受心臟搭橋手術(shù)的病人和196個(gè)接受血管清障手術(shù)的病人進(jìn)行了3年的跟蹤研究,調(diào)查他們是否又發(fā)作過心臟病,調(diào)查結(jié)果如下表所示:
|
|
又發(fā)作過心臟病 |
未發(fā)作過心臟病 |
合計(jì) |
|
心臟搭橋手術(shù) |
39 |
157 |
196 |
|
血管清障手術(shù) |
29 |
167 |
196 |
|
合計(jì) |
68 |
324 |
392 |
試根據(jù)上述數(shù)據(jù)比較這兩種手術(shù)對病人又發(fā)作心臟病的影響有沒有差別。
解析:由公式
,因?yàn)?.78>3.841,所以我們沒有理由說“心臟搭橋手術(shù)”與“又發(fā)作過心臟病”有關(guān),可以認(rèn)為病人又發(fā)作與否與其做過任何手術(shù)無關(guān)。
題型3:獨(dú)立的概念及應(yīng)用
例5.(2003,江蘇、河南,12分)有三種產(chǎn)品,合格率分別是0.90,0.95和0.95,各抽取一件進(jìn)行檢驗(yàn)。
(1)求恰有一件不合格的概率;
(2)求至少有兩件不合格的概率(精確到0.001);
解析:設(shè)三種產(chǎn)品各抽取一件,抽到合格產(chǎn)品的事件分別為A、B和C,
(1)P(A)=0.90,P(B)=P(C)=0.95,則P(
)=0.10,P(
)=P(
)=0.05。
因?yàn)槭录嗀、B、C相互獨(dú)立,恰有一件不合格的概率為:
P(A·B·
)+P(A·
·C)+P(
·B·C)
=P(A)·P(B)·P(
)+P(A)·P(
)·P(C)+P(
)·P(B)·P(C)
=2×0.90×0.95×0.05+0.10×0.95×0.95≈0.176
答:恰有一件不合格的概率為0.176.
(2)解法一:至少有兩件不合格的概率為:
P(A·
·
)+P(
·B·
)+P(
·
·C)+P(
·
·
)
=0.90×0.05×0.05+2×0.10×0.05×0.95+0.10×0.05×0.05≈0.012.
答:至少有兩件不合格的概率為0.012.
解法二:三件產(chǎn)品都合格的概率為:
P(A·B·C)=P(A)·P(B)·P(C)=0.90×0.95×0.95≈0.812.
由(1)知,恰有一件不合格的概率為0.176,所以,至少有兩件不合格的概率為1-[P(A·B·C)+0.176]=1-(0.812+0.176)=0.012.
答:至少有兩件不合格的概率為0.012.
點(diǎn)評:本題主要考查互斥事件有一個(gè)發(fā)生的概率和相互獨(dú)立事件概率的計(jì)算及運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力。
例6.(06北京卷)某公司招聘員工,指定三門考試課程,有兩種考試方案。
方案一:考試三門課程,至少有兩門及格為考試通過;
方案二:在三門課程中,隨機(jī)選取兩門,這兩門都及格為考試通過.
假設(shè)某應(yīng)聘者對三門指定課程考試及格的概率分別是
,且三門課程考試是否及格相互之間沒有影響.
(Ⅰ)分別求該應(yīng)聘者用方案一和方案二時(shí)考試通過的概率;
(Ⅱ)試比較該應(yīng)聘者在上述兩種方案下考試通過的概率的大小.(說明理由)
解析:設(shè)三門考試課程考試通過的事件分別為A,B,C,相應(yīng)的概率為a,b,c
(1)考試三門課程,至少有兩門及格的事件可表示為AB
+A
C+
BC+ABC,設(shè)其概率為P1,則P1=ab(1-c)+a(1-b)c+(1-a)bc+abc=ab+ac+bc-2abc
設(shè)在三門課程中,隨機(jī)選取兩門,這兩門都及格的概率為P2,則P2=
ab+
ac+
bc
(2)P1-P2=(ab+ac+bc-2abc)-(
ab+
ac+
bc)=
ab+
ac+
bc-2abc=
(ab+ac+bc-3abc)=
(ab(1-c)+ac(1-b)+bc(1-a))>0
\P1>P2即用方案一的概率大于用方案二的概率。
點(diǎn)評:“至少、至多”問題的處理方式是分類到底,利用獨(dú)立、互斥或?qū)α⑹录M(jìn)行轉(zhuǎn)化。
題型4:隨機(jī)變量的分布列
例7.(06廣東卷).某運(yùn)動員射擊一次所得環(huán)數(shù)
的分布如下:
|
|
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
0 |
|
|
|
|
現(xiàn)進(jìn)行兩次射擊,以該運(yùn)動員兩次射擊中最高環(huán)數(shù)作為他的成績,記為
.
(I)求該運(yùn)動員兩次都命中7環(huán)的概率
(II)求
的分布列
解析:(Ⅰ)求該運(yùn)動員兩次都命中7環(huán)的概率為
;
(Ⅱ)
的可能取值為7、8、9、10
;
,
,
,
分布列為:
|
|
7 |
8 |
9 |
10 |
|
P |
0.04 |
0.21 |
0.39 |
0.36 |
(Ⅲ)
的數(shù)學(xué)希望為
。
點(diǎn)評:分布列不僅明確給出了(
)的概率,而且對任
事件(
)發(fā)生的概率均可由分布列算出:
。
例8.設(shè)自動生產(chǎn)線在調(diào)整后出現(xiàn)廢品的概率為0.1,而且一旦出現(xiàn)廢品就要重新調(diào)整,求在兩次調(diào)整之間所生產(chǎn)的合格品的數(shù)目不小于5的概率。
分析:如果用隨機(jī)變量η表示兩次調(diào)整之間生產(chǎn)的產(chǎn)品的個(gè)數(shù),而且我們知道一旦出現(xiàn)廢品就重新調(diào)整生產(chǎn)線,所以兩次調(diào)整之間所生產(chǎn)的合格品是連續(xù)出現(xiàn)的,那么隨機(jī)變量η的取值就服從幾何分布,我們在解題時(shí)應(yīng)先求出η的分布列。然后再計(jì)算事件“合格品數(shù)不小于5”即{η>5}的概率。
解析:設(shè)隨機(jī)變量η表示兩次調(diào)整之間生產(chǎn)線所生產(chǎn)的產(chǎn)品的個(gè)數(shù),則η服從幾何分布,事件{η=k}就表示生產(chǎn)了k-1件合格品,且第k件產(chǎn)品是廢品。容易求得:
P(η=1)=0.1,
P(η=2)=(1-0.1)×0.1=0.09,
![]()
寫成分布列的形式為:
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
… |
|
P |
0.1 |
0.09 |
0.81 |
0.0729 |
0.06561 |
0.059049 |
… |
題目中要求計(jì)算“所生產(chǎn)的合格品數(shù)不小于5”的概率,即P(η>5),因?yàn)槭录䓖η>5}所包含的基本事件為{η=6},{η=7},…,{η=n},…,所以有
P(η>5)=P(η=6)+P(η=7)+…+P(η=n)+…
我們應(yīng)用分布列的性質(zhì)計(jì)算上式的值.因?yàn)镻(η>5)=1-P(η≤5),所以
P(η>5)=1-[P(η=1)+P(η=2)+P(η=3)+P(η=4)+P(η=5)]
=1-(0.1+0.09+0.081+0.0729+0.06561)=0.49049,
所以事件“兩次調(diào)整之間所生產(chǎn)的合格品數(shù)不小于5”的概率為0.49049
點(diǎn)評:這是一道綜合例題,包括了分列的計(jì)算及分布列的應(yīng)用兩個(gè)步驟。該題對于我們鞏固所學(xué)知識,深入了解分布列有很大幫助。
題型5:隨機(jī)變量的均值
例9.(1)(06福建卷)一個(gè)均勻小正方體的六個(gè)面中,三個(gè)面上標(biāo)以數(shù)0,兩個(gè)面上標(biāo)以數(shù)1,一個(gè)面上標(biāo)以數(shù)2,將這個(gè)小正方體拋擲2次;
則向上的數(shù)之積的數(shù)學(xué)期望是 ;
(2)(2001上海文)利用下列盈利表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行決策,應(yīng)選擇的方案是_____.
![]()
解析:(1)一個(gè)均勻小正方體的6個(gè)面中,三個(gè)面上標(biāo)以數(shù)0,兩個(gè)面上標(biāo)以數(shù)1,一個(gè)面上標(biāo)以數(shù)2。將這個(gè)小正方體拋擲2次,向上的數(shù)之積可能為ξ=0,1,2,4,
則
,
,
,
,
∴
.
點(diǎn)評:掌握離散性隨機(jī)變量均值的計(jì)算方法,以及計(jì)算的先后順序。
(2)答案:A3
解析:A1的數(shù)學(xué)期望:
=0.25×50+0.30×65+0.45×26=43.7
A2的數(shù)學(xué)期望:
=0.25×70+0.30×26+0.45×16=32.5
A3的數(shù)學(xué)期望:
=0.25×(-20)+0.30×52+0.45×78=45.7
A4的數(shù)學(xué)期望:
=0.25×98+0.30×82+0.45×(-10)=44.6
點(diǎn)評:本題考查概率與數(shù)學(xué)期望,考查學(xué)生識表的能力.對圖表的識別能力,是近年高考突出考查的熱點(diǎn).圖表語言與其數(shù)學(xué)語言的相互轉(zhuǎn)換,應(yīng)成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一個(gè)重點(diǎn),應(yīng)引起高度重視。
例10.(06四川卷)設(shè)離散型隨機(jī)變量
可能取的值為1,2,3,4。
(
1,2,3,4)。又
的數(shù)學(xué)期望
,則
;
解析:設(shè)離散性隨機(jī)變量
可能取的值為
,所以
,即
,
又
的數(shù)學(xué)期望
,則
,即
,
,∴ ![]()
。
點(diǎn)評:均值計(jì)算時(shí)要根據(jù)公式進(jìn)行簡化計(jì)算,從而達(dá)到簡化運(yùn)算的目的。
題型6:隨機(jī)變量的方差
例11.甲、乙兩名工人加工同一種零件,兩人每天加工的零件數(shù)相等,所得次品數(shù)分別為ε、η,ε和η的分布列如下:
|
ε |
0 |
1 |
2 |
η |
0 |
1 |
2 |
|
P |
|
|
|
P |
|
|
|
試對這兩名工人的技術(shù)水平進(jìn)行比較。
分析:一是要比較兩名工人在加工零件數(shù)相等的條件下出次品數(shù)的平均值,即期望;二是要看出次品數(shù)的波動情況,即方差值的大小。
解析:工人甲生產(chǎn)出次品數(shù)ε的期望和方差分別為:
,
;
工人乙生產(chǎn)出次品數(shù)η的期望和方差分別為:
,
;
由Eε=Eη知,兩人出次品的平均數(shù)相同,技術(shù)水平相當(dāng),但Dε>Dη,可見乙的技術(shù)比較穩(wěn)定。
點(diǎn)評:期望僅體現(xiàn)了隨機(jī)變量取值的平均大小,但有時(shí)僅知道均值的大小還不夠。如果兩個(gè)隨機(jī)變量的均值相等,還要看隨機(jī)變量的取值如何在均值周圍變化,即計(jì)算方差。方差大說明隨機(jī)變量取值較分散,方差小說明取值分散性小或者取值比較集中、穩(wěn)定。
題型7:正態(tài)分布
例12.(06湖北卷)在某校舉行的數(shù)學(xué)競賽中,全體參賽學(xué)生的競賽成績近似服從正態(tài)分布
。已知成績在90分以上(含90分)的學(xué)生有12名。
(Ⅰ)、試問此次參賽學(xué)生總數(shù)約為多少人?
(Ⅱ)、若該校計(jì)劃獎勵(lì)競賽成績排在前50名的學(xué)生,試問設(shè)獎的分?jǐn)?shù)線約為多少分?
可共查閱的(部分)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布表![]()
|
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1.2 1.3 1.4 1.9 2.0 2.1 |
0.8849 0.9032 0.9192 0.9713 0.9772 0.9821 |
0.8869 0.9049 0.9207 0.9719 0.9778 0.9826 |
0.888 0.9066 0.9222 0.9726 0.9783 0.9830 |
0.8907 0.9082 0.9236 0.9732 0.9788 0.9834 |
0.8925 0.9099 0.9251 0.9738 0.9793 0.9838 |
0.8944 0.9115 0.9265 0.9744 0.9798 0.9842 |
0.8962 0.9131 0.9278 0.9750 0.9803 0.9846 |
0.8980 0.9147 0.9292 0.9756 0.9808 0.9850 |
0.8997 0.9162 0.9306 0.9762 0.9812 0.9854 |
0.9015 0.9177 0.9319 0.9767 0.9817 0.9857 |
解析:(Ⅰ)設(shè)參賽學(xué)生的分?jǐn)?shù)為
,因?yàn)?sub>
-N(70,100),由條件知,
P(
≥90)=1-P(
<90)=1-F(90)=1-![]()
=1-
(2)=1-0.9772=0.228.
這說明成績在90分以上(含90分)的學(xué)生人數(shù)約占全體參賽人數(shù)的2.28%,因此,
參賽總?cè)藬?shù)約為
≈526(人)。
(Ⅱ)假定設(shè)獎的分?jǐn)?shù)線為x分,則P(
≥x)=1-P(
<x)=1-F(90)=1-![]()
=
=0.0951,即![]()
=0.9049,查表得
≈1.31,解得x=83.1.
故設(shè)獎得分?jǐn)?shù)線約為83.1分。
點(diǎn)評:本小題主要考查正態(tài)分布,對獨(dú)立事件的概念和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的查閱,考查運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)知識解決實(shí)際問題的能力。
6.正態(tài)分布
正態(tài)分布密度函數(shù):
,均值為Eε=μ,方差為
。
正態(tài)曲線具有以下性質(zhì):
(1)曲線在x軸的上方,與x軸不相交。
(2)曲線關(guān)于直線x =μ對稱。
(3)曲線在x =μ時(shí)位于最高點(diǎn)。
(4)當(dāng)x <μ時(shí),曲線上升;當(dāng)x >μ時(shí),曲線下降。并且當(dāng)曲線向左、右兩邊無限延伸時(shí),以x軸為漸近線,向它無限靠近。
(5)當(dāng)μ一定時(shí),曲線的形狀由σ確定。σ越大,曲線越“矮胖”,表示總體越分散;σ越小,曲線越“瘦高”,表示總體的分布越集中。
從理論上講,服從正態(tài)分布的隨機(jī)變量
的取值范圍是R,但實(shí)際上
取區(qū)間(μ-3σ,μ+3σ)外的數(shù)值的可能性微乎其微,在實(shí)際問題中常常認(rèn)為它是不會發(fā)生的。因此,往往認(rèn)為它的取值是個(gè)有限區(qū)間,即區(qū)間(μ-3σ,μ+3σ),這即實(shí)用中的三倍標(biāo)準(zhǔn)差規(guī)則,也叫3σ規(guī)則。在企業(yè)管理中,經(jīng)常應(yīng)用這個(gè)規(guī)則進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢查和工藝生產(chǎn)過程控制。
國際學(xué)校優(yōu)選 - 練習(xí)冊列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com