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第六章计数原理
要点1两个计数原理
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=m+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=m×n种不同的方法
要点2排列与组合
项目
排列
组合
概念
一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素,并按照一定的顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列
一般地,从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素作为一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合
相同点
从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素
项目
排列数
组合数
符号
A
C
公式
Anm=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=n!n-m!
Cnm=A
=n
性质
性质1:Anm=
性质2:Anm
性质1:Cnm=
性质2:Cn+1
要点3二项式定理
二项式定理
(a+b)n=Cn0an+Cn1an-1b+…+Cnka
通项公式
展开式中的第k+1项Tk+1=Cnkan-k
二项式系数
各项的系数Cnk(k=0,1,2,…,n)
二项式系数的性质
(1)对称性:Cnm=
(2)增减性:当kn+12时,Cnk随k的增加而增大;当kn
(3)最大值:当n是偶数时,中间的一项Cnn2取得最大值;当n是奇数时,中间的两项Cn
(4)(a+b)n的展开式的各二项式系数的和等于2n
第七章随机变量及其分布
要点1条件概率与全概率公式
条件概率
的计算公式
P(B|A)=P
乘法
公式
由条件概率的定义,对任意两个事件A与B,若P(A)0,则P(AB)=P(A)P(B|A).此式称为概率的乘法公式
全概率
公式
一般地,设A1,A2,…,An是一组两两互斥的事件,A1∪A2∪…∪An=Ω,且P(Ai)0,i=1,2,…,n,则对任意的事件B?Ω,有P(B)=
i
要点2离散型随机变量的分布列及其数字特征
定义
一般地,设离散型随机变量X的可能取值为x1,x2,…,xn,我们称X取每一个值xi的概率P(X=xi)=pi,i=1,2,…,n为X的概率分布列,简称分布列.分布列的另外两种表示方法如下.
X
x1
x2
…
xk
…
xn
P
p1
p2
…
pk
…
pn
性质
(1)pi≥0,i=1,2,…,n;
(2)p1+p2+…+pn=1
均值
E
方差
D(X)=(x1-E(X))2p1+(x2-E(X))2p2+…+(xn-E(X))2pn=
i
方差公式的变形:D(X)=E(X2)-(E(X))2
线性关系下的均值与方差
若X与Y都是离散型随机变量,且Y=aX+b(a≠0),则E(Y)=aE(X)+b,D(Y)=a2D(X)
要点3常见分布
1.两点分布
定义
若随机变量X的分布列如下表所示,
X
0
1
P
1-p
p
则称随机变量X服从两点分布或0—1分布
均值
E(X)=p
方差
D(X)=p(1-p)
2.二项分布
定义
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p(0p1),用X表示事件A发生的次数,则X的分布列为P(X=k)=Cknpk(1-p)n-k,k=0,1,2,…,n.
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
记法
X~B(n,p)
均值
E(X)=np
方差
D(X)=np(1-p)
3.超几何分布
定义
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P(X=k)=CMkCN-Mn-kCNn,k=m,m+1,m+2,…,r,其中n,N,M∈N*,M≤N,n≤N,m=max{0,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服从超几何分布
分布列
如果X服从参数为N,n,M的超几何分布,且n-N+M≤0,则X能取所有不大于r的自然数,此时X的分布列如下表所示.
X
0
1
…
k
…
r
P
C
C
…
C
…
C
均值
E(X)=nM
4.正态分布
正态
曲线
我们称f(x)=1σ2πe-x-μ22σ2,x∈
图示
特点
由X的密度函数及图象可以发现,正态曲线有以下特点:
(1)曲线是单峰的,它关于直线x=μ对称;
(2)曲线在x=μ处达到峰值1σ
(3)当|x|无限增大时,曲线无限接近x轴;
(4)曲线位于x轴上方,与x轴不相交;曲线与x轴之间的区域的面积为1
正态
分布
若随机变量X的概率分布密度函数为f(x)=1σ2πe-x-μ22σ2,x
记法
X~N(μ,σ2)
均值
E(X)=μ
方差
D(X)=σ2
值四个概率
如果X~N(μ,σ2),那么
P
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