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回顾 6 概率与统计
1.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.
2.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.
3.排列
(1)排列的定义: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.
(2)排列数的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同排列的个数,叫做从n个不同元素中
取出m个元素的排列数,用符号Am表示.
n
(3)排列数公式:Am = n ( n -1)( n -2) … ·( n - m +1) .
n
(4)全排列:把n个不同元素全部取出的一个排列,叫做n个元素的一个全排列,An = n ( n -1)·( n -2)× …
n
n!
×3×2×1= n ! .排列数公式写成阶乘的形式为Am = ,这里规定0!=1.
n (n-m)!
4.组合
(1)组合的定义: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.
(2)组合数的定义:从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有不同组合的个数,叫做从n个不同元素中
取出m个元素的组合数,用符号Cm表示.
n
Am n! n(n-1)(n-2)…(n-m+1)
(3)组合数的计算公式:Cm
=
n
= =
,由于0!=1,所以C0
=1.
n Am m!(n-m)! m! n
m
(4)组合数的性质:①Cm =Cn-m;②Cm =Cm +Cm-1
.
n n n+1 n n
5.二项式定理
(a+b)n=C0 a n + C1 a n -1 b 1 + … + Ck a n - k b k + … + Cn b n (n∈N*).
n n n n
这个公式叫做二项式定理,右边的多项式叫做(a+b)n的二项展开式,其中各项的系数Ck (k=0,1,2,…,
n
n)叫做二项式系数.式中的Ck a n - k b k 叫做二项展开式的通项,用T 表示,即展开式的第k+1项:T =Ck a n - k b k.
n k+1 k+1 n
6.二项式系数的性质
(1)对称性:与首末两端“等距离”的两个二项式系数相等,即Cm =Cn-m
.
n n(2)增减性与最大值:二项式系数先增后减,中间一项或两项的二项式系数最大.二项式系数为Ck,当k<
n
n+1
时,Ck随k的增加而增大;由对称性知,二项式系数的后半部分,Ck随k的增加而减小.
2 n n
n
当n是偶数时,中间的一项 C2取得最大值;
n
n-1 n+1
当n是奇数时,中间的两项 C 2 和 C 2 相等,且同时取得最大值.
n n
(3)各二项式系数的和
(a+b)n的展开式的各二项式系数的和等于2n,即C0 +C1 +C2 +…+Ck +…+Cn = 2 n .
n n n n n
二项展开式中,偶数项的二项式系数的和等于奇数项的二项式系数的和,即C1 +C3 +C5 +…=C0 +C2 +C4 +…
n n n n n n
= 2 n -1 .
7.概率的计算公式
(1)古典概型的概率计算公式
事件A包含的样本点个数
P(A)= .
样本空间包含的样本点个数
(2)互斥事件的概率计算公式
P(A∪B)= P ( A ) + P ( B ) .
(3)对立事件的概率计算公式
P(A)=1- P ( A ) .
(4)条件概率公式
P(AB)
P(B|A)= .
P(A)
(5)概率的乘法公式
P(AB)= P ( A ) P ( B | A ) .
(6)全概率公式
n
P(B)= Σ P ( A ) P ( B | A ).
i i
i=1
(A ,A …,A 是一组两两互斥的事件,A ∪A ∪…∪A =Ω)
1 2 n 1 2 n
*(7)贝叶斯公式
P(A )P(B|A )
P(A|B)= i i
i
P(B)
P(A )P(B|A )
i i
n
= .(i=1,2,…,n)
Σ P(A )P(B|A )
k k
k=1
8.统计中四个数据特征
(1)众数:①在样本数据中,出现次数最多的那个数据.
②频率分布直方图中,众数是最高矩形的底边中点的横坐标.
(2)中位数:在样本数据中,将数据按从小到大(或从大到小)的顺序排列,位于中间的那个数据.如果数据的
个数为偶数,就取中间两个数据的平均数作为中位数.
(3)平均数:样本数据的算术平均数,
1
即x= ( x + x + … + x ).
n 1 2 n
(4)方差与标准差:反应样本数据的分散程度.
1
方差:s2= [(x -x)2+(x -x)2+…+(x -x)2].
n 1 2 n
标准差:
√1
s= [(x -x) 2+(x -x) 2+…+(x -x) 2 ].
n 1 2 n
9.离散型随机变量
(1)离散型随机变量的分布列的两个性质
①p≥0(i=1,2,…,n);②p +p +…+p =1.
i 1 2 n
(2)均值公式
n
E(X)=x p + x p + … + x p = Σ xp.
1 1 2 2 n n i i
i=1
(3)均值的性质
①E(aX+b)= aE ( X )+ b ;
②若X~B(n,p),则E(X)=np;
③若X服从两点分布,则E(X)=p.
(4)方差公式
D(X)=(x -E(X))2·p +(x -E(X))2·p +…+(x -E(X))2·p ,标准差为√D(X).
1 1 2 2 n n
(5)方差的性质
①D(aX+b)= a 2 D ( X ) ;
②若X~B(n,p),则D(X)= np (1- p ) ;
③若X服从两点分布,则D(X)= p (1- p ) .
(6)相互独立事件的概率计算公式
P(AB)= P ( A ) P ( B ) .
(7)n重伯努利试验的概率计算公式
P(X=k)=Ck p k (1- p ) n - k , k =0 , 1 , 2 , … , n .
n
10.一元线性回归模型
^ ^ ^
(1)经验回归方程(经验回归函数或经验回归公式)y=bx+a 一定过点(x,y),n n
{
Σ (x -x)(y - y) Σ x y -nx y
i i i i
^ i=1 i=1
b= = ,
n n
其中
Σ (x -x) 2 Σ x2-nx2
i i
i=1 i=1
^ ^
a= y-bx.
(2)样本相关系数r具有如下性质:
①|r|≤1;
②|r|越接近于1,成对样本数据的线性相关程度越强;
③|r|越接近于0,成对样本数据的线性相关程度越弱.
11.独立性检验
n(ad-bc) 2
利用随机变量χ2=
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
(n=a+b+c+d)的取值推断分类变量X和Y是否独立的方法称为χ2独立性检验.
12.正态分布
如果随机变量X服从正态分布,则记为X~N(μ,σ2).
满足正态分布的三个基本概率的值是
(1)P(μ-σ≤X≤μ+σ)≈0.682 7;
(2)P(μ-2σ≤X≤μ+2σ)≈0.954 5;
(3)P(μ-3σ≤X≤μ+3σ)≈0.997 3.
1.关于两个计数原理应用的注意事项
分类加法计数原理和分步乘法计数原理,都是关于做一件事的不同方法的种数的问题的计算方法,区别在
于:分类加法计数原理针对“分类”问题,其中各种方法相互独立,用其中任何一种方法都可以完成这件
事;分步乘法计数原理针对“分步”问题,各个步骤相互依存,只有各个步骤都完成了才算完成这件事.
2.排列、组合问题的求解方法与技巧
(1)特殊元素或特殊位置优先安排.(2)合理分类与准确分步.(3)排列、组合混合问题先选后排.(4)相邻问题捆
绑处理.(5)不相邻问题插空处理.(6)定序问题排除法处理.(7)正难则反,等价条件.
3.二项式定理应用时的注意事项
(1)注意区别“项的系数”与“二项式系数”,审题时要仔细.
项的系数与a,b有关,可正可负,二项式系数只与n有关,恒为正.
(2)赋值法求展开式中的系数和或部分系数和,常赋的值为0,±1.
4.应用互斥事件的概率加法公式时,一定要先确定各事件是否彼此互斥,然后求出各事件分别发生的概率,
再求和.5.正确区别互斥事件与对立事件的关系:对立事件是互斥事件,是互斥中的特殊情况,但互斥事件不一定
是对立事件,“互斥”是“对立”的必要不充分条件.
6.易混淆频率分布条形图和频率分布直方图,误把频率分布直方图纵轴的几何意义当成频率,导致样本数
据的频率求错.
7.要注意概率P(A|B)与P(AB)的区别
(1)在P(A|B)中,事件A,B发生有时间上的差异,B先A后;在P(AB)中,事件A,B同时发生.
(2)样本空间不同,在P(A|B)中,事件B成为样本空间;在P(AB)中,样本空间仍为Ω,因而有P(A|
B)≥P(AB).
8.(1)易忘判定随机变量是否服从二项分布,盲目使用二项分布的均值和方差公式计算致误.
(2)涉及求分布列时,要注意区分是二项分布还是超几何分布.