首页 理论教育 高校自主招生全攻略:排列组合与概率详解

高校自主招生全攻略:排列组合与概率详解

时间:2023-08-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:,An中至少有一个发生的概率为P(A1+A2+…

高校自主招生全攻略:排列组合与概率详解

1.排列、组合、二项式定理

(1)加法原理:做一件事有n类办法,在第1类办法中有m1种不同的方法,在第2类办法中有m2种不同的方法,……,在第n类办法中有mn种不同的方法,那么完成这件事一共有N=m1+m2+…+mn种不同的方法。

(2)乘法原理:做一件事,完成它需要分n个步骤,第1步有m1种不同的方法,第2步有m2种不同的方法,……,第n步有mn种不同的方法,那么完成这件事共有N=m1×m2×…×mn种不同的方法。

(3)排列与排列数:从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素,按照一定顺序排成一列,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个排列;从n个不同元素中取出m个(m≤n)元素的所有排列个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的排列数,用表示:

(4)N个不同元素的圆周排列数为

(5)组合与组合数:一般地,从n个不同元素中,任取m(m≤n)个元素为一组,叫做从n个不同元素中取出m个元素的一个组合,即从n个不同元素中不计顺序地取出m个构成原集合的一个子集。

从n个不同元素中取出m(m≤n)个元素的所有组合的个数,叫做从n个不同元素中取出m个元素的组合数,用表示:

(6)组合数的基本性质:

(7)定理1:不定方程χ1+χ2+…+χn=r的正整数解的个数为

证明 将r个相同的小球装入n个不同的盒子的装法构成的集合为A,不定方程χ1+χ2+…+χn=r的正整数解构成的集合为B,A的每个装法对应B的唯一一个解,因而构成映射,不同的装法对应的解也不同,因此为单射。

反之B中每一个解(χ1,χ2,…,χn),将χi作为第i个盒子中球的个数,i=1,2,…,n,便得到A的一个装法,因此为满射,所以是一一映射,将r个小球从左到右排成一列,每种装法相当于从(r﹣1)个空格中选(n﹣1)个,将球分成n份,共有种。故定理得证。

推论1 不定方程χ1+χ2+…+χn=r的非负整数解的个数为

推论2 从n个不同元素中任取m个允许元素重复出现的组合叫做n个不同元素的m可重组合,其组合数为

(8)二项式定理:

2.概率

(1)随机事件:在一定条件下可能发生也可能不发生的事件叫随机事件。在大量重复进行同一试验时,事件A发生的频率总是接近于某个常数,在它附近摆动,这个常数叫做事件A发生的概率,记作P(A),0≤P(A)≤1。(www.xing528.com)

(2)等可能事件的概率:如果一次试验中共有n种等可能出现的结果,其中事件A包含的结果有m种,那么事件A的概率为

(3)互斥事件:不可能同时发生的两个事件,叫做互斥事件,也叫不相容事件。如果事件A1,A2,…,An彼此互斥,那么A1,A2,…,An中至少有一个发生的概率为P(A1+A2+…+An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An)。

(4)对立事件:事件A,B为互斥事件,且必有一个发生,则A,B叫对立事件,记A的对立事件为_A。由定义知P(A)+P(_A)=1。

(5)相互独立事件:事件A(或B)是否发生对事件B(或A)发生的概率没有影响,这样的两个事件叫做相互独立事件。

(6)相互独立事件同时发生的概率:两个相互独立事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积,即P(A·B)=P(A)·P(B)。若事件A1,A2,…,An相互独立,那么这n个事件同时发生的概率为P(A1·A2·…·An)=P(A1)·P(A2)·…·P(An)。

(7)独立重复试验:若n次重复试验中,每次试验结果的概率都不依赖于其他各次试验的结果,则称这n次试验是独立的。

(8)独立重复试验的概率:如果在一次试验中,某事件发生的概率为P,那么在n次独立重复试验中,这个事件恰好发生k次的概率为

(9)离散型随机变量的分布列:如果随机试验的结果可以用一个变量来表示,那么这样的变量叫随机变量,例如一次射击命中的环数ξ就是一个随机变量,ξ可以取的值有0,1,2,…。

(10)如果随机变量的可能取值可以一一列出,这样的随机变量叫离散型随机变量。

一般地,设离散型随机变量ξ可能取的值为χ1,χ2,…,χi,…,ξ取每一个值χi(i=1,2,…)的概率P(ξ=χi)=Pi,则称表

为随机变量ξ的概率分布,简称ξ的分布列,称Eξ=χ1p1+χ2p2+…+χnpn+…为ξ的数学期望或平均值、均值、简称期望,称Dξ=(χ1﹣Eξ2·p1+(χ2﹣Eξ2·p2+…+(χn﹣Eξ2pn+…为ξ的均方差,简称方差。叫随机变量ξ的标准差。

(11)二项分布:如果在一次试验中某事件发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中,这个事件恰好发生k次的概率为,ξ的分布列为

此时称ξ服从二项分布,记作ξ~B(n,p)。若ξ~B(n,p),则Eξ=np,Dξ=npq,以上q=1﹣p。

(12)几何分布:在独立重复试验中,某事件第一次发生时所做试验的次数ξ也是一个随机变量,若在一次试验中该事件发生的概率为p,则p(ξ=k)=qk﹣1p(k=1,2,…),ξ的分布服从几何分布,

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈