經常有學生問二項分布與超幾何分布到底怎么區(qū)分,是利用二項分布的公式去解決這道概率題目,還是利用超幾何分布公式解決呢?
好多學生查閱參考書尋找答案,其實這個問題的回答就出現在教材上, 北師大版新課標教材選修2-3從兩個方面給出了很好的解釋.
一 、兩者的定義是不同的
教材中的定義:
1.超幾何分布
2.獨立重復試驗與二項分布
本質區(qū)別:
(1) 超幾何分布描述的是不放回抽樣問題,而二項分布描述的是放回抽樣問題.
(2) 超幾何分布中的概率計算實質上是古典概型問題;二項分布中的概率計算實質上是相互獨立事件的概率問題.
二、兩者之間是有聯系的
從以上分析可以看出兩者之間的聯系:當調查研究的樣本容量非常大時,在有放回地抽取與無放回地抽取條件下,計算得到的概率非常接近,可以近似把超幾何分布認為是二項分布.
下面看相關例題
例1.(2016·漯河模擬)寒假期間,我市某校學生會組織部分同學,用“10分制”隨機調查“陽光花園”社區(qū)人們的幸福度.現從調查人群中隨機抽取16名,如圖所示的莖葉圖記錄了他們的幸福度分數(以小數點前的一位數字為莖,小數點后的一位數字為葉),若幸福度分數不低于8.5分,則稱該人的幸福度為“幸福”.
注:先不要急于看答案,大家先自己解一下這道題再往下看,會有意想不到的收獲哦!
[錯解分析]第二問的選人問題是不放回抽樣問題, 按照定義先考慮超幾何分布,但是題目中又明確給出:“以這16人的樣本數據來估計整個社區(qū)的總體數據,從該社區(qū)(人數很多)任選3人”,說明不是從16人中任選3人,而是從該社區(qū)(人數很多)任選3人,所以可以近似看作是3次獨立重復試驗,應該按照二項分布去求解,而不能按照超幾何分布去處理.
柳暗花明又一村
從以上解題過程中我們還發(fā)現,錯解中的期望值與正解中的期望值相等,好多學生都覺得不可思議,怎么會出現相同的結果呢?其實這還是由于前面解釋過的原因,超幾何分布與二項分布是有聯系的,看它們的期望公式:
總結
綜上可知,當提問中涉及“用樣本數據來估計總體數據”字樣的為二項分布。
高考解題中,我們還是要分清超幾何分布與二項分布的區(qū)別,以便能正確的解題,拿到滿分!