数学-2.4《正态分布》教案整编(人教A版选择进修2-3).ppt

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1、2.4 正态分布,高二数学 选修2-3,25.39 25.36 25.34 25.42 25.45 25.38 25.39 25.42 25.47 25.35 25.41 25.43 25.44 25.48 25.45 25.43 25.46 25.40 25.51 25.45 25.40 25.39 25.41 25.36 25.38 25.31 25.56 25.43 25.40 25.38 25.37 25.44 25.33 25.46 25.40 25.49 25.34 25.42 25.50 25.37 25.35 25.32 25.45 25.40 25.27 25.43 25.5

2、4 25.39 25.45 25.43 25.40 25.43 25.44 25.41 25.53 25.37 25.38 25.24 25.44 25.40 25.36 25.42 25.39 25.46 25.38 25.35 25.31 25.34 25.40 25.36 25.41 25.32 25.38 25.42 25.40 25.33 25.37 25.41 25.49 25.35 25.47 25.34 25.30 25.39 25.36 25.46 25.29 25.40 25.37 25.33 25.40 25.35 25.41 25.37 25.47 25.39 25.4

3、2 25.47 25.38 25.39,某钢铁加工厂生产内径为25.40mm的钢管,为了检验产品的质量,从一批产品中任取100件检测,测得它们的实际尺寸如下:,情境1：,列出频率分布表,100件产品尺寸的频率分布直方图,25.235,25.295,25.355,25.415,25.475,25.535,产品内径尺寸/mm,25.265,25.325,25.385,25.445,25.505,25.565,o,2,4,6,8,频率分布直方图,200件产品尺寸的频率分布直方图,产品内径尺寸/mm,o,2,4,6,8,产品内径尺寸/mm,o,2,4,6,8,样本容量增大时频率分布直方图,正态曲线,可

4、以看出,当样本容量无限大,分组的组距无限缩小时,这个频率直方图上面的折线就会无限接近于一条光滑曲线-正态曲线.,频率分布直方图,情境2：,高尔顿钉板实验,1 、正态曲线的定义：,2.正态分布的定义:,如果对于任何实数 ab,随机变量X满足:,则称随机变量X 服从正态分布. 正态分布由参数、唯一确定.正态分布记作N（ ，2）,如果随机变量X服从正态分布， 则记作 X N（ ，2）,在实际遇到的许多随机现象都服从或近似服从正态分布：,在生产中，在正常生产条件下各种产品的质量指标；,在测量中，测量结果；,在生物学中，同一群体的某一特征；,在气象中，某地每年七月份的平均气温、平均湿度 以及降雨量等，水

5、文中的水位；,总之，正态分布广泛存在于自然界、生产及科学技术的许多领域中。,正态分布在概率和统计中占有重要地位。,m 的意义,产品 尺寸 (mm),总体平均数反映总体随机变量的,平均水平,x3,x4,x= ,总体平均数反映总体随机变量的,平均水平,总体标准差反映总体随机变量的,集中与分散的程度,s的意义,正态总体的函数表示式,当= 0，=1时,标准正态总体的函数表示式,正态总体的函数表示式,=,例1、下列函数是正态密度函数的是（ ） A. B. C. D.,B,例2、标准正态总体的概率密度函数为 （1）证明f(x)是偶函数； （2）求f(x)的最大值； （3）利用指数函数的性质说明f(x)的增

6、减性。,练习：,1、若一个正态分布的概率密度函数是一个偶函数且该函 数的最大值等于 ，求该正态分布的概率密度函数的 解析式。,3、正态曲线的性质,具有两头低、中间高、左右对称的基本特征,（1）曲线在x轴的上方，与x轴不相交.,（2）曲线是单峰的,它关于直线x=对称.,3、正态曲线的性质,（4）曲线与x轴之间的面积为1,（3）曲线在x=处达到峰值(最高点),方差相等、均数不等的正态分布图示,=0.5,=-1,=0,=1,若 固定, 随 值的变化而沿x轴平移, 故 称为位置参数；,均数相等、方差不等的正态分布图示,=1,=0,若 固定, 大时, 曲线矮而胖； 小时, 曲线瘦而高, 故称 为形状参数

7、。,(6)当一定时，曲线的形状由确定 . 越大，曲线越“矮胖”，表示总体的分布越分散； 越小，曲线越“瘦高”，表示总体的分布越集中.,（5）当 x时,曲线下降.并且当曲线向左、右两边无限延伸时,以x轴为渐近线,向它无限靠近.,3、正态曲线的性质,例3、把一个正态曲线a沿着横轴方向向右移动2个单位，得到新的一条曲线b。下列说法中不正确的是（ ） A.曲线b仍然是正态曲线； B.曲线a和曲线b的最高点的纵坐标相等; C.以曲线b为概率密度曲线的总体的期望比以曲线a为概率密度曲线的总体的期望大2; D.以曲线b为概率密度曲线的总体的方差比以曲线a为概率密度曲线的总体的方差大2。,D,正态曲线下的面积

8、规律,X轴与正态曲线所夹面积恒等于1 。 对称区域面积相等。,S(-,-X),S(X,)S(-,-X),正态曲线下的面积规律,对称区域面积相等。,S(-x1, -x2),-x1 -x2 x2 x1,S(x1,x2)=S(-x2,-x1),4、特殊区间的概率:,若XN ,则对于任何实数a0,概率 为如图中的阴影部分的面积，对于固定的 和 而言，该面积随着 的减少而变大。这说明 越小, 落在区间 的概率越大，即X集中在 周围概率越大。,特别地有,我们从上图看到，正态总体在 以外取值的概率只有4.56，在 以外取值的概率只有0.26 。,由于这些概率值很小（一般不超过5 ），通常称这些情况发生为小概

9、率事件。,例4、在某次数学考试中，考生的成绩 服从一个正态分布，即 N(90,100). （1）试求考试成绩 位于区间(70,110)上的概率是多少？ （2）若这次考试共有2000名考生，试估计考试成绩在(80,100)间的考生大约有多少人？,练习：1、已知一次考试共有60名同学参加，考生的成绩XN ，据此估计，大约应有57人的分数在下列哪个区间内？（ ） (90,110 B. (95,125 C. (100,120 D.(105,115,A,2、已知XN (0,1)，则X在区间 内取值的概率等于（ ） A.0.9544 B.0.0456 C.0.9772 D.0.0228 3、设离散型随机变量XN(0,1),则 = , = . 4、若XN(5,1),求P(6X7).,D,0.5,0.9544,2、已知XN (0,1)，则X在区间 内取值的概率等于（ ） A.0.9544 B.0.0456 C.0.9772 D.0.0228 3、设离散型随机变量XN(0,1),则 = , = . 4、若XN(5,1),求P(6X7).,D,0.5,0.9544,