内容正文:
5.3 概率
5.3.1 样本空间与事件
1.结合具体实例,理解样本点和样本空间的含义,会求随机试验的样本空间,培养直观想象核心素养.
2.理解随机事件、必然事件、不可能事件、基本事件的概率的含义,培养数学抽象核心素养.
样本点和样本空间
观察随机现象时,所有可能出现的结果可以构成一个集合吗?若能构成集合,该集合中的元素是什么?
提示:可以构成一个集合,该集合中的元素为每种可能出现的结果.
我们把随机试验中每一种可能出现的结果,都称为样本点,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).
随机事件
随机试验:抛一个均匀的骰子.事件A:出现2点;事件B:出现9点;事件C:出现不大于6的点.请分析事件A、B、C是什么事件?
提示:事件A是随机事件,事件B是不可能事件,事件C是必然事件.
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).随机事件也可用自然语言描述:在一次试验中,可能发生,也可能不发生的事件.随机事件可以用集合表示,也可以用语言描述.
2.必然事件、不可能事件、基本事件
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.只含有一个样本点的事件称为基本事件.
随机事件发生的概率
P(∅)=0;P(Ω)=1;对任意事件A,0≤P(A)≤1.
随机事件在一次试验中发生与否是随机的,但是随机性中含有规律性,认识了这种随机性中的规律性,就能使我们比较准确地预测随机事件发生的可能性,概率只是度量事件发生的可能性的大小,不能确定是否发生.
1.(多选)下列是随机事件的有( )
A.在一条公路上,交警记录某一小时通过的汽车超过300辆
B.若a为整数,则a+1为整数
C.发射一颗炮弹,命中目标
D.检查流水线上一件产品是合格品还是次品
解析:当a为整数时,a+1一定为整数,是必然事件,其余3个均为随机事件.
答案:ACD
2.从a1,b1,c1中任取两个字母,则该试验的样本空间为________.
解析:Ω={a1b1,a1c1,b1c1}.
答案:{a1b1,a1c1,b1c1}
3.从1,2,3中任取两个,组成两位数,则试验的样本空间为________.
解析:从1,2,3中任取两个组成两位数,共有6个样本点:12,13,23,21,31,32,故样本空间为{12,13,23,21,31,32}.
答案:{12,13,23,21,31,32}
4.同时掷两枚骰子,点数之和在1和13之间的事件是________事件,点数之和为12的事件是________事件.
解析:点数之和可以为2,3,…,12之中的任意值.
答案:必然;随机
求简单随机试验的样本空间(小组探究)
(课本例2、例3变式)从含有6件次品的100件产品中任取4件,观察其中次品数,写出对应的样本空间,并说出事件A={1,2},B={0}的实际意义.
【尝试解答】 样本空间为Ω={0,1,2,3,4}.
事件A={1,2}表示抽取的4件产品中,恰有一件次品或恰有两件次品事件;B={0},表示抽取的4件产品中,没有次品.
简单的随机试验求样本空间关键要看要求的样本点是什么,即样本点表示的试验可能结果,如本例任取4件中,其中的次品数.
1.小明连续射击一个目标9次,观察小明命中的次数,写出对应的样本空间,用集合表示A:命中次数不大于2次.
解:样本空间为{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}.事件A={0,1,2}.
求较复杂试验的样本空间及有关事件(变通探究)
(课本例4变式)连续抛掷一枚均匀的骰子2次,观察每次出现的点数.
(1)写出对应的样本空间;
(2)用集合表示事件A:“出现的点数之和大于8”.
【尝试解答】 (1)法一:列举法.
用(x,y)表示结果,其中x表示骰子第1次出现的点数,y表示骰子第2次出现的点数,则试验的所有结果为:
(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),
(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),
(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),
(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),
(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),
(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6).
所以试验的样本空间为
Ω=.
法二:列表法
用(i、j)表示抛掷的结果,其中i表