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超幾何分布簡記
超幾何分布簡記
更新时间:2025-04-04 10:39:00
超幾何分布有簡潔易懂的概念嗎?

在概率教學中,最怕的就是學生一上來就問什麼是“超幾何分布”。我會立即反問他什麼是自行車?恐怕學生一下也答不上來。超幾何分布就跟自行車的概念差不多,你用專業的術語去回答的話恐怕越描越黑,學生越聽越糊塗。即使明白真正的概念,對解高考題幫助也不大,在教學實踐當中追求的是快速簡潔的概念。

超幾何分布簡記(超幾何分布我有話說)1

超幾何分布的教材引入

那就先從人教版課本對超幾何分布的引入來分析:以下是課本的過程:

超幾何分布簡記(超幾何分布我有話說)2

超幾何分布簡記(超幾何分布我有話說)3

從上面的例子可以看出,教材是直接用類比的思想來引入超幾何分布,然後給出了一個總結性的定義。這個定義感覺下得一點都不形象。我們能否模仿人識别自行車的思維給它下個定義呢?小編也嘗試了從外部形象特征入手去描述問題。

超幾何分布的核心“相貌”

超幾何分布的核心相貌特征——就是三個核心數據,簡稱“三數”特征:

即總數N,次品數M,選出數n,其中随機變量X代表那一類,那一類就是次品數,舉個例子

超幾何分布簡記(超幾何分布我有話說)4

超幾何分布簡記(超幾何分布我有話說)5

這題的總數N=10, 随機變量X代表一等品,一等品就當成是次品數M=4, 選出數n=3.具備這三個數,X就服從超幾何分布。 寫出概率分布列難度并不大。

超幾何分布簡記(超幾何分布我有話說)6

超幾何分布與二項分布期望公式聯系

同一道題目,把它看成超幾何分布和看成二項分布期望值都是一樣的:原因如下:

超幾何分布是N件産品中有M件次品,現一次抽取n件,則有幾件次品的期望是nM/N。(兩小除以一大)

二項分布是N件産品中有M件次品,現每次抽取1件并放回,抽n次,則有幾件次品的期望是nM/N。

期望相同的客觀原因是這些産品次品率一定。無論怎麼抽n件,隻要是随機抽取,期望都一定。

超幾何分布簡記(超幾何分布我有話說)7

換一種角度分析。當超幾何分布抽完第一件之後,抽第二件時,次品的概率雖然是根據第一件是不是次品變化的。但是當我們不知道第一件抽的是不是次品,第二件的次品率仍然是M/N。

超幾何分布簡記(超幾何分布我有話說)8

感覺上面那句話不是很清楚,用公式表達,若第一件是次品且第二件是次品的概率為(M/N)乘以(M-1)/(N-1),若第一件不是次品第二件是次品的概率為((N-M)/N)乘以(M/N-1),兩者之和為M/N,以此類推,每一件是次品的概率均為M/N.

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