7.5 正态分布 课件(共28张PPT)2024-2025学年高二下学期数学选择性必修第三册人教A版（2019）

(课件网) 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 1.超几何分布： 若随机变量X服从超几何分布，则有 2.超几何分布的均值： 其中n，N，M∈N*，M≤N，n≤N，m＝max{0，n-N+M}，r＝min{n，M}. 温故知新： 超几何分布 二项分布 试验类型 抽样 抽样 试验种数 有 种物品 有 种结果 总体个数 个 个 随机变量取值 的概率 利用 计算 利用 计算 联系 当 时，超几何分布 二项分布 不放回 有放回 两 两 有限 无限 古典概型 独立重复试验 总体N很大 近似 3.超几何分布与二项分布的联系与区别： 人教A版2019选择性必修第三册 7.5 正态分布 第七章《随机变量及其分布》 高斯是一个伟大的数学家，一生中的重要贡献不胜枚举．德国的10马克纸币上印有高斯的头像和正态分布的曲线，这就传达了一个信息：在高斯的科学贡献中，对人类文明影响最大的是正态分布． 那么，什么是正态分布？正态分布的曲线有什么特征？ 情境引入： 现实中，除了前面已经研究过的离散型随机变量外，还有大量问题中的随机变量不是离散型的，它们的取值往往充满某个区间甚至整个实轴，但取一点的概率为0，我们称这类随机变量为连续型随机变量（continuous random variable）．下面我们看一个具体问题． 问题：自动流水线包装的食盐，每袋标准质量为400g．由于各种不可控制的因素，任意抽取一袋食盐，它的质量与标准质量之间或多或少会存在一定的误差（实际质量减去标准质量）．用X表示这种误差，则X是一个连续型随机变量，检测人员在一次产品检验中，随机抽取了100袋食盐，获得误差X（单位：g）的观测值如下： －0.6 －1.4 －0.7 3.3 －2.9 －5.2 1.4 0.1 4.4 0.9 －2.6 －3.4 －0.7 －3.2 －1.7 2.9 0.6 1.7 2.9 1.2 0.5 －3.7 2.7 1.1 －3.0 －2.6 －1.9 1.7 2.6. 0.4 2.6 －2.0 －0.2 1.8 －0.7 －1.3 －0.5 －1.3 0.2 －2.1 2.4 －1.5 －0.4 3.8 －0.1 1.5 0.3 －1.8 0.0 2.5 3.5 －4.2 －1.0 －0.2 0.1 0.9 1.1 2.2 0.9 －0.6 －4.4 －1.1 3.9 －1.0 －0.6 1.7 0.3 －2.4 －0.1 －1.7 －0.5 －0.8 1.7 1.4 4.4 1.2 －1.8 －3.1 －2.1 －1.6 2.2 0.3 4.8 －0.8 －3.5 －2.7 3.8 1.4 －3.5 －0.9 －2.2 －0.7 －1.3 1.5 －1.5 －2.2 1.0 1.3 1.7 －0.9 （1）如何描述这100个样本误差数据的分布？ （2）如何构建适当的概率模型刻画误差X的分布？ 思考：(1) 如何描述这100个样本误差数据的分布 (2) 如何构建适当的概率模型刻画误差X的分布 根据已学的统计知识，可用频率分布直方图描述这组误差数据的分布，如图(1)所示.频率分布直方图中每个小矩形的面积表示误差落在相应区间内的频率，所有小矩形的面积之和为1. 观察图形可知：误差观测值有正有负，并大致对称地分布在X=0的两侧，而且小误差比大误差出现得更频繁. 频率/组距 X -6 0 -4 -2 0 0.15 0.05 0.10 0.20 4 2 6 图 (1) 随着样本数据量越来越大，让分组越来越多，组距越来越小，由频率的稳定性可知，频率分布直方图的轮廓就越来越稳定，接近一条光滑的钟形曲线，如图(2)所示. 频率/组距 X -6 0 -4 -2 0 0.15 0.05 图(2) 0.10 0.20 4 2 6 P X -6 0 -4 -2 0 0.15 0.05 图(3) 0.10 0.20 4 2 6 根据频率与概率的关系，可用图(3)中的钟形曲线(曲线与水平轴之间的区域的面积为1)来描述袋装食盐质量误差的概率分布. 例如，任意抽取一袋食盐，误差落在[-2，-1]内的概率，可用图中黄色阴影部分的面积表示. 追问1：由函数知识可知，图(3)中的钟形曲线是一个函数.那么，这个函数是否存在解析式呢 答案是肯定的.在数学家的不懈努力下，找到了以下刻画随机误差分布的解析式： 其 ... ...