内容正文:
5.3.2 事件之间的关系与运算
课程标准
学科素养
1.了解随机事件的并、交与互斥的含义.
2.能结合实例进行随机事件的并、交运算.
3.学会用集合的关系与运算探究事件的关系与运算.
通过对事件之间的关系与运算的学习,强化数学抽象、逻辑推理、数学运算的核心素养.
知识点1 事件的包含与相等
1.一般地,如果事件A发生时,事件B 一定发生,则称“A包含于B”(或“B包含A”),记作A⊆B(或B⊇A).[来源:学科网]
2.A⊆B也可用充分必要的语言表述为:A发生是B发生的充分条件,B发生是A发生的必要条件.
3.如果事件A发生时,事件B一定发生;而且事件B发生时,事件A也一定发生,则称“A与B相等”,记作A=B.不难看出A=B⇔A⊆B且B⊆A,A=B也可用充分必要的语言表述为:A发生是B发生的充要条件.
4.当A⊆B时,有P(A)≤P(B).当A=B时,有P(A)=P(B).
[微体验]
同时抛掷两枚硬币,朝上的面都是正面为事件M,朝上的面至少有一枚是正面为事件N,则有( )
A.M⊆N B.M⊇N
C.M=N D.M<N
A [因为事件M={(正,正)},N={(正,反),(反,正),(正,正)},当M发生时,事件N一定发生.所以有M⊆N.]
知识点2 事件的和(并)
1.给定事件A,B,由所有A中的样本点与B中的样本点组成的事件称为A与B的和(或并),记作A+B(或A∪B).事件A+B发生时,当且仅当事件A与事件B中至少有一个发生.
2.P(A+B)≤P(A)+P(B).
[微体验]
抛掷一枚均匀的正方体骰子,事件P=“向上的点数是1”,事件Q=“向上的点数是3或4”,用集合表示P∪Q=________.
{1,3,4} [因为事件P={1},Q={3,4},所以P∪Q={1,3,4}.]
知识点3 事件的积(交)
1.给定事件A,B,由A与B中的公共样本点组成的事件称为A与B的积(或交),记作AB(或A∩B).事件AB发生时,当且仅当事件A与事件B都发生.
2.P(AB)≤P(A),P(AB)≤P(B).
[微体验]
抛掷一枚均匀的正方体骰子,事件Q=“向上的点数是3或4”,M=“向上的点数是1或3”,用集合表示M∩Q=________.
{3} [因为事件Q={3,4},M={1,3},所以M∩Q={3}.]
知识点4 事件的互斥与对立
1.给定事件A,B,若事件A与B不能同时发生,则称A与B互斥,记作AB=∅(或A∩B=∅).任意两个基本事件都互斥的,∅与任意事件互斥.
2.互斥事件的概率加法公式:P(A+B)=P(A)+P(B),一般地,如果A1,A2,…,An是两两互斥的事件,则
P(A1+A2+…+An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
3.给定样本空间Ω与事件A,则由Ω中所有不属于A的样本点组成的事件称为A的对立事件,记作.如果B=,则称A与B相互对立.
4.对立事件的概率公式:P(A)+P()=1.
[微体验]
1.思考辨析:
(1)互斥的事件一定是对立事件.( )
(2)事件A的对立事件,相当于集合A在全集U中的∁UA补集.( )
答案 (1) × (2)√
2.把红、蓝、黑、白4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁四人,每人分得一张,那么事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是( )
A.对立事件 B.互斥但不对立事件
C.必然事件 D.不可能事件
B [“甲分得红牌”与“乙分得红牌”不能同时发生,故它们是互斥事件,又甲、乙可能都得不到红牌,即“甲或乙分得红牌”事件可能不发生.∴它们不是对立事件.]
探究一 事件的关系与运算
掷一枚骰子,观察朝上的面的点数.设事件A=“出现1点”,B=“出现偶数点”,C=“点数小于3”,D=“点数大于2”,E=“点数是3的倍数”.
求:(1)用集合的形式分别写出试验的样本空间以及上述各事件;
(2)事件A与C,C与D,D与E之间各有什么关系?
(3)用集合的形式表示,C,∪C,+.
解 (1)因为掷一枚骰子,试验的结果为1,2,3,4,5,6,所以试验的样本空间Ω={1,2,3,4,5,6},事件A={1},B={2,4,6},C={1,2},D={3,4,5,6},E={3,6}.
(2)因为A⊆C,所以事件C包含事件A;因为C∩D=∅,C∪D=Ω,所以事件C与事件D互为对立事件;因为D⊇E,所以事件D包含事件E.
(3)={1,2},C={2},∪C={1,2,3,5},D∩E={3,6},+={1,2,4,5}.
[方法总结]
进行事件的运算时,一是要紧扣运算的定义,二是写出试验的样本空间及各事件的集合表示,利用集合间的运算判断事件间的运算,必要时可利用Venn图判断. ,
[跟踪训练1] 盒子里有6个红球,3个白球,