前言
一、数学模型
- 超几何分布
一般的,在含有(M)件次品的(N)件产品中,任取(n)件,其中恰有(X)件次品,则事件({X=k})发生的概率为(P(X=k)=cfrac{C_M^kcdot C_{N-M}^{n-k}}{C_N^n}),((k=0,1,2,cdots,m)),其中(m=min{M,n}),且(nleq N),(Mleq N),(n),(M),(Nin N^*),称这样的分布列为超几何分布列,如果随机变量(X)的分布列具有下表的形式,则称随机变量(X)服从超几何分布。
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如果(X)服从参数为(n),(M),(N)的超几何分布,记作(Xsim H(n,M,N)),其数学期望(E(X)=cfrac{nM}{N})。
二、应用实例
①10件产品中含有3件次品,从中任意取4件产品,所取出的次品件数服从超几何分布;
②袋中有8红球4白球,从中任意摸出5个球,摸出红球个数服从超几何分布;
③某班45个学生,女生20人,现从中选7人做代表,代表中所含女生的人数服从超几何分布;
④15张卡片中含有5件写有“奖”字,从中任意取3件产品,所取出的卡片中含有奖字的卡片张数服从超几何分布;
⑤10位代表中有5位支持候选人(A),随机采访3人,其中支持候选人(A)的人数服从超几何分布;
⑥盘中装有10个粽子,豆沙粽2个,肉粽3个,白粽5个,从中任选3个,取到的豆沙粽的个数服从超几何分布;
注意:在具体题目中,可能需要将上述的三类数据转化为两类数据:豆沙粽子和非豆沙粽子。
三、典例剖析
解后反思:
①超几何分布的特点是:总体有A,B两类元素(如男女、正品次品等)组成,从总体中不放回的取出一定数目的元素,其中含有一类元素的个数即服从超几何分布;
②在具体题目中给定的数据种类比较多时,可能需要将其转化为需要的两类。比如本题目第(1)问中,为求解选出的4人中有2个种子选手,且种子选手来自同一协会,我们需要将甲乙两个协会的给定人数转化为两类:情形一,一类为甲协会的2个种子选手,另一类为3个非种子选手,此时将乙协会的两个人不予考虑;情形二,一类为乙协会的3个种子选手,另一类为3个非种子选手,此时将甲协会的两个人不予考虑;本题目第(2)问中,需要将8人分为两类:一类是5个种子选手,另一类是3个非种子选手。
③超几何分布中随机变量取各个值的概率是古典概型,使用古典概型的分式进行计算。