内容正文:
5.3 概率
5.3.1 样本空间与事件
课程标准
学科素养
1.结合具体实例,理解样本点和样本空间的含义.
2.理解随机事件与样本点的关系.
3.会求简单随机试验的样本空间.
4.会用集合表示随机事件,理解样本空间与随机事件的关系.
通过对样本空间与事件的学习,达成数学抽象、数学建模的核心素养.
知识点1 样本点与样本空间
1.样本点的定义:随机试验中每一种可能出现的结果,称为样本点.
2.样本空间的定义:把由所有样本点组成的集合称为样本空间(通常用大写希腊字母Ω表示).
[微体验]
1.某射击运动员射击靶一次,观察射中的环数,则试验的样本空间为( )
A.Ω={10}
B.Ω={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
C.Ω={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}
D.Ω={7,8,9}
C [因为射击时靶子有1~10环,还有脱靶的情况,脱靶表示射中0环,所以样本空间Ω={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}. ]
2.某人将一枚硬币连续抛掷了6次,观察正面朝上的次数,则样本空间为( )
A.{3} B. {1,2,3,4,5,6}
C.{0,1,2,3,4,5,6} D. {2,3,4}
C [正面朝上的次数有可能为0,1,2,3,4,5,6次,故样本空间为{0,1,2,3,4,5,6}.]
知识点2 随机事件
1. 随机事件:如果随机试验的样本空间为Ω,则随机事件A是Ω的一个非空真子集,而且:若试验的结果是A中的元素,则称A发生(或出现等);否则,称A不发生(或不出现等).任何一个随机事件既有可能发生,也有可能不发生.
2.必然事件与不可能事件:任何一次随机试验的结果,一定是样本空间Ω中的元素,因此可以认为每次试验中Ω一定发生,从而称Ω为必然事件;又因为空集∅不包含任何样本点,因此可以认为每次试验中∅一定不发生,从而称∅为不可能事件.
3.事件的表示:不可能事件、随机事件、必然事件都可简称为事件.通常用大写英文字母A,B,C,…来表示事件.因为事件一定是样本空间的子集,从而可以用表示集合的韦恩图来直观地表示事件,特别地,只含有一个样本点的事件称为基本事件.[来源:学科网ZXXK]
[微体验]
1.下列事件中,不可能事件为( )
A.钝角三角形两个小角之和小于90°
B.三角形中大边对大角,大角对大边
C.锐角三角形中两个内角和小于90°
D.三角形中任意两边的和大于第三边
C [若两内角的和小于90°,则第三个内角必大于90°,故不是锐角三角形,∴C为不可能事件,而A、B、D均为必然事件.]
2.抛掷一枚骰子, 观察朝上的面的点数,则事件A=“点数不大于4”的集合表示为________.
{1,2,3,4} [朝上的面的点数不大于4,包含的点数是1,2,3,4 点,所以A={1,2,3,4}.]
知识点3 随机事件发生的概率
1.事件发生的可能性大小可以用该事件发生的概率来衡量,概率越大,代表越有可能发生.事件A发生的概率通常用P(A)表示.
2.将不可能事件∅发生的概率规定为0,将必然事件Ω发生的概率规定为1,即P(∅)=0,P(Ω)=1.
对任意事件A来说,应该有P(∅)≤P(A)≤P(Ω),所以P(A)满足不等式0≤P(A)≤1.
[微体验]
思考辨析:
(1)不可能事件没有概率.( )
(2)事件A 的概率是1.2.( )
答案 (1)× (2)×
探究一 写出随机试验的样本空间
写出下列各随机试验的样本空间:
(1)出生婴儿的性别.
(2)过马路交叉口时,观察遇上的交通指挥灯的颜色.
(3)从含有5件次品的100件产品中任取3件,记录其中的次品数.
(4)从装有大小相同但颜色不同的a,b,c,d这4个球的袋中,任取1个球;
(5)从装有大小相同但颜色不同的a,b,c,d这4个球的袋中,任取2个球.
解 (1)因为出生婴儿的性别只有男和女两个可能结果,所以试验的样本空间为Ω={男,女}.
(2)因为交通指挥灯的颜色只有红色、绿色和黄色,所以试验的样本空间为Ω={红,绿,黄}.
(3)因为任取3件,次品数可能有0,1,2,3件,所以试验的样本空间为Ω={0,1,2,3}.
(4)任取1个球,可能的基本结果为a,b,c,d,所以试验的样本空间为Ω={a,b,c,d}.
(5)任取2个球,用样本点(a,b)表示一次试验中取出的球是a和b,则样本空间为{(a,b),(a,c),(a,d),(b,c),(b,d),(c,d)}.
[方法总结]
1.样本空间只与问题的背景有关,根据问题的背景明确试验的每个可能的基本结果;
2.根据日常生活经验,按照一定的顺序列举出所有样本点,用集合表示成样本空间.也可以借助树状图、列表等方法帮助我们列出试验的所有可能结果.
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