【课题】 3.4二项分布(二)
【教学目标】
知识目标:
理解二项分布的概念,会计算服从二项分布的随机变量的概率. 能力目标:
学生的数学计算技能和数学思维能力得到提高.
【教学重点】
二项分布的概念.
【教学难点】
服从二项分布的随机变量的概率的计算.
【教学设计】
二项分布是以伯努利实验为背景的重要分布.在实际问题中,如果n次试验相互独立,且各次实验是重复试验,事件A在每次实验中发生的概率都是p(0?p?1),那么,事件A发生的次数?是一个离散型随机变量,服从参数为n和p的二项分布.二项分布中的各个概率值,
kk依次是二项式[(1?p)?p]n的展开式中的各项.第k?1项Tk?1为Pn(k)?Cnp(1?p)n?k.这
是计算服从二项分布的随机变量的概率的重要公式.例2和例3都是应用上述公式的基本训练题.解决这类问题的关键是判断随机变量服从二项分布,并确定事件发生的概率p与独立重复实验的次数n这两个参数,然后利用公式进行计算.在产品抽样检验中,如果抽样是有放回的,那么抽n件检验,就相当于作n次独立重复试验,因此在有放回的抽样检验中抽出的n件产品中所含次品件数的概率分布是二项分布.当产品的数量相当大,而且抽取产品数目有很小的条件下,一般地,可以将不放回抽取近似地看作是有放回的抽取,应用二项分布得到结果.
【教学备品】
教学课件.
【课时安排】
2课时.(90分钟)
【教学过程】
教 学 过 程 *揭示课题 3.4 二项分布. *创设情境 兴趣导入 教师 学生 教学 时行为 行为 意图 间 介绍 了解 引导 0
教 学 过 程 我们来看一个问题:从100件产品中有3件不合格品,每次抽取一件有放回地抽取三次,抽到不合格品的次数用?表示,求离散型随机变量?的概率分布. 由于是有放回的抽取,所以这种抽取是是独立的重复试验.随机变量?的所有取值为:0,1,2,3.显然,对于一次抽取,抽到不合格品的概率为0.03,抽到合格品的概率为1-0.03.于是??0,??1,??2,??3的概率(仅求到组合数形式)分别为: 0P(??0)?C3?0.030?(1?0.03)3, 1P(??1)?C3?0.03?(1?0.03)2, 教师 学生 教学 时行为 行为 意图 间 播放 课件 质疑 观看 课件 思考 启发学生得出结果 10 2P(??2)?C3?0.032?(1?0.03), 3P(??3)?C3?0.033?(1?0.03)0. 所以,随机变量?的概率分布为 ? 0 1 2 3 P 01233C3?0.030?(1?C0.03)C3?0.032?(1?C0.03)3?0.03?(1?0.03)3?0.03?(1?0.03) *动脑思考 探索新知 归纳 思考 一般地,如果在一次试验中某事件A发生的概率是P,随机变量?为n次独立试验中事件A发生的次数,那么随机变量?的概率分布为: ? P 0 Cn0?p0?(1?p)n1 … … k … … n 1kCn?p1?(1?p)n?Cn?pk?(1?p)n?knCn?pn?(1?p)总结 我们将这种形式的随机变量?的概率分布叫做二项分 布.称随机变量?服从参数为n和P的二项分布,记为?~B(n, 其中0?p?1,0?q?1,k?0,1,2,,n.
教 学 过 程 P). 二项分布中的各个概率值,依次是二项式[(1?p)?p]的k?Cnn教师 学生 教学 时行为 行为 意图 间 分析 关键 词语 理解 记忆 引导学生发现解决问题方法 20 展开式中的各项.第k+1项Tk?1为Pn(k) p(1?p)kn?k. 二项分布是以伯努利概型为背景的重要分布,有着广泛的应用. 在实际问题中,如果n次试验相互独立,且各次实验是重复试验,事件A在每次实验中发生的概率都是p(0<p<1),则事件A发生的次数?是一个离散型随机变量,服从参数为n和P的二项分布. *巩固知识 典型例题 例6 口袋里装有4个黑球与1个白球,每次任取一个球,观察后放回再重新抽取.求抽取3次所取到的球恰好有2个黑球的概率. 解 由于是有放回的抽取,所以3次抽取是相互独立的.而 引领 讲解 说明 观察 思考 主动 求解 注意 观察 学生 是否 理解 知识 点 且是在相同条件下进行的重复试验.每次抽取中,取到黑球的41概率都是p?,取到的不是黑球的概率都是.三次抽取,55取到黑球的个数?是一个离散型随机变量,服从n?3,p?二项分布.即 4的5? ?4?B?3,?. ?5?事件??2表示抽取3次所取到的球恰好有2个黑球.其概414822率为P(??2)?C3. pq?3?()2??55125 即抽取3次所取到的球恰好有2个黑球的概率为48. 125例7 在人寿保险中,如果一个投保人能获得65岁的概率为0.6,那么三个投保人能够活到65岁的概率是多少?作出三个投保人中能活到65岁的人数?的概率分布与概率分布图. 解 记A={一个投保人能活到65岁},则A={一个投保人活
教 学 过 程 不到65岁}.于是P(A)?0.6,P(A)?1?0.6?0.4. 且随机变量? 教师 学生 教学 时行为 行为 意图 间 40 总结 归纳 分析 关键 词语 思考 理解 记忆 引导学生发现解决问题方法 50 B(3,0.6).因此 330P3(3)?C3?0.6?(1?0.6)?0.216, 221P3(2)?C3?0.6?(1?0.6)?0.432, 112P(1)?C?0.6?(1?0.6)?0.288 33003P3(0)?C3?0.6?(1?0.6)?0.064. 所以,三个投保人中能活到65岁的人数?的概率分布为 ? P 0 0.064 1 0.288 2 0.432 3 0.216 *动脑思考 探索新知 在产品抽样检验中,如果抽样是有放回的,那么抽n件检验,就相当于作n次独立重复试验,因此在有放回的抽样检验中抽出的n件产品中所含次品件数的概率分布是二项分布. 当产品的数量相当大,而且抽取产品数目又很小的条件下,可以将不放回抽取近似看作有放回抽取,应用二项分布得到结果.例如,在含有4件次品的1000件产品中,任取4件(每次取1件,取后不放回),由于产品的数量相当大,每次只抽取1件,所以可以将取后不放回近似地看作取后放回,从而抽取4件可以近似地看作是4次独立重复试验.将抽取的次品数作为随机变量?,则?~B(4,0.004). 可以证明(证明略),如果离散型随机变量?服从参数为n和p的二项分布,即?~B(n,P),则其均值与方差分别为 E(?)?np;D(?)?npq. *运用知识 强化练习 1.某连锁总店每天向10家商店供应货物,每家商店订货与否相互独立,且每家商店订货的概率都是0.4,求10家商店中 提问 动手 及时 了解 学生
教 学 过 程 订货商店家数?的概率分布. 2.设离散型随机变量?~B(10,0.4),求出其均值与方差. *理论升华 整体建构 思考并回答下面的问题: 什么叫做二项分布? 结论: 一般地,如果在一次试验中某事件A发生的概率是P,随机变量?为n次独立试验中事件A发生的次数,那么随机变量?的概率分布为: 教师 学生 教学 时行为 行为 意图 间 巡视 指导 质疑 归纳强调 回答 理解 强化 求解 知识 掌握 情况 师生共同归纳强调重点 70 65 ? P 0 Cn0?p0?(1?p)n1 … … k … … n nCn?pn?(1?p)1Cn?p1?(1?p)n?kCn?pk?(1?p)n?k其中0?p?1,0?q?1,k?0,1,2,,n. 我们将这种形式的随机变量?的概率分布叫做二项分布. *归纳小结 强化思想 本次课学了哪些内容?重点和难点各是什么? *自我反思 目标检测 本次课采用了怎样的学习方法?你是如何进行学习的?你的学习效果如何? 引导 提问 指导 说明 回忆 反思 动手 求解 记录 培养反思学习过程的能力 分层次要求 75 85 90 口袋里装有4个黑球与1个白球,每次任取1个球,有放巡视 回的取3次,求所取过的3个球中恰有两个黑球的概率. *继续探索 活动探究 (1)读书部分:教材 (2)书面作业:教材习题3.4(必做);学习指导3.4(选做) (3)实践调查:运用本课所学知识,解决实际问题 【教师教学后记】
项目 反思点 学生知识、技能的掌握情况 学生是否真正理解有关知识;
是否能利用知识、技能解决问题; 在知识、技能的掌握上存在哪些问题; 学生是否参与有关活动; 学生的情感态度 在数学活动中,是否认真、积极、自信; 遇到困难时,是否愿意通过自己的努力加以克服; 学生是否积极思考; 思维是否有条理、灵活; 学生思维情况 是否能提出新的想法; 是否自觉地进行反思; 学生是否善于与人合作; 学生合作交流的情况 在交流中,是否积极表达; 是否善于倾听别人的意见; 学生是否愿意开展实践; 能否根据问题合理地进行实践; 学生实践的情况 在实践中能否积极思考; 能否有意识的反思实践过程的方面;