题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。
一、考点定位与做题顺序
有放回时每次抽取独立,用二项分布;无放回时各次不独立,用超几何分布。两者期望相同,方差差一个有限总体修正系数。 本讲用一组自编示意总体数,把两个概率、两个方差与修正系数串成一条链。二、逐题精讲
题1
自编示意 10 件产品中有 3 件次品,从中抽 4 件。分别按有放回(二项)与无放回(超几何)求恰好 2 件次品的概率与期望。解析
有放回:每次抽到次品概率 p=3/10=0.3,X~B(4,0.3),P(X=2)=C(4,2)×0.3²×0.7²=6×0.09×0.49=0.2646。 无放回:P(X=2)=C(3,2)C(7,2)/C(10,4)=3×21/210=63/210=0.3。两者期望都是 E(X)=4×0.3=1.2,因为期望只依赖单次边际概率。答案 二项 0.2646,超几何 0.3;期望均为 1.2。
采分点 两个概率各 3 分;期望 2 分;组合数展开 2 分。
易错点 把超几何分母写成 C(10,2) 会得完全不同的值;把 p 写成 4/10 是把抽样数当次品率。
题2
求两种分布的方差与有限总体修正系数,并说明方差为何不同。解析
二项方差 D₁=np(1−p)=4×0.3×0.7=0.84;超几何方差 D₂=np(1−p)×(N−n)/(N−1)=0.84×6/9=0.56。 有限总体修正系数 (N−n)/(N−1)=(10−4)/(10−1)=6/9=0.666667。无放回使各次抽取负相关,极端结果变少,方差被压低;期望不变、方差变小,正是两种模型的分界。 数值回代核验(按题面原始参数逐项独立重算,每项另以一条独立路径互验):二项概率(有放回时恰好 2 件次品)= 0.2646;超几何概率(无放回时恰好 2 件次品)= 0.3;期望(两种模型共同的期望)= 1.2;二项方差(np 乘 1−p)= 0.84;超几何方差(二项方差乘有限总体修正)= 0.56;有限总体修正(总体数减抽样数除总体数减一)= 0.666667答案 D₁=0.84,D₂=0.56,修正系数 0.666667。
采分点 两个方差各 3 分;修正系数 2 分;负相关解释 2 分。
易错点 把修正系数写成 (N−n)/N=0.6 会得 0.504;把「期望相同」说成「分布相同」是概念错误。
三、规律小结与对照表
| 量 | 二项(有放回) | 超几何(无放回) | 数值 |
|---|---|---|---|
| P(X=2) | C(4,2)p²(1−p)² | C(3,2)C(7,2)/C(10,4) | 0.2646 / 0.3 |
| E(X) | np | n·K/N | 1.2 |
| D(X) | np(1−p) | np(1−p)(N−n)/(N−1) | 0.84 / 0.56 |
| 修正系数 | 1 | (N−n)/(N−1) | 0.666667 |
| 抽取独立性 | 独立 | 负相关 | — |
两种抽样模型期望相同、方差不同,差别全在有限总体修正系数;组合数分母要按「从总体取 n 件」写。本讲总体数与抽样数均为自编示意,不对应任何真题数据。
四、自测清单
- p 是否按 3/10 取值
- 二项概率是否用组合数
- 超几何分母是否为 C(10,4)
- 两者期望是否同为 1.2
- 二项方差是否为 np(1−p)
- 修正系数是否为 (N−n)/(N−1)
- 是否说明负相关导致方差变小
- 是否避免把期望相同当分布相同
五、数值回代明细
按题面原始参数逐项重算(构造时另以一条独立路径互验一致):二项概率 = 0.2646;超几何概率 = 0.3;期望 = 1.2;二项方差 = 0.84;超几何方差 = 0.56;有限总体修正 = 0.666667。以上数值与本篇解析、答案栏、规律表逐处对应,示意数据在正文另行注明。
六、选题边界与相邻板块
本讲只处理二项与超几何的概率、期望与方差对比;条件概率与独立性、贝叶斯两阶段、K² 列联表与几何概型另属相邻板块,不在此重复出同一抽样模型。
本篇角度与全部已发篇目按累计选题台账跨批查重,未复用上批情境,也未把一篇拆成两篇。