内容正文:
第13讲 随机事件与正态分布
一、知识结构
二、知识梳理
1. 概率和频率
(1) 在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A是否出现,称n次试验中事件A出现的次数nA为事件A出现的频数,称事件A出现的比例fn(A)=为事件A出现的频率.
(2) 对于给定的随机事件A,由于事件A发生的频率fn(A)随着试验次数的增加稳定于概率P(A),因此可以用频率fn(A)来估计概率P(A).
注意:频率是随机的,不同的试验,得到频率也可能不同,概率是频率的稳定值,反映了随机事件发生的可能性的大小.
2. 事件的关系与运算
定义
符号表示
包含关系
如果事件A发生,则事件B一定发生,这时称事件B________事件A(或称事件A包含于事件B)
________
(或A⊆B)
相等关系
若B⊇A且A⊇B
________
并事件
(和事件)
若某事件发生当且仅当事件A发生或事件B发生,称此事件为事件A与事件B的______________
A∪B(或A+B)
交事件
(积事件)
若某事件发生当且仅当________且________,则称此事件为事件A与事件B的________
A∩B(或AB)
互斥事件
若A∩B为不可能事件(A∩B=∅),则称事件A与事件B互斥
A∩B=∅
对立事件
若A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件,那么称事件A与事件B______________
A∩B=∅,
________
例1.(2020.新高考1)某中学的学生积极参加体育锻炼,其中有96%的学生喜欢足球或游泳,60%的学生喜欢足球,82%的学生喜欢游泳,则该中学既喜欢足球又喜欢游泳的学生数占该校学生总数的比例是( )
A. 62% B. 56% C. 46% D. 42%
3. 概率的几个基本性质
(1) 概率的取值范围:________.
(2) 必然事件的概率P(E)=________.
(3) 不可能事件的概率P(F)=________.
(4) 概率的加法公式
如果事件A与事件B互斥,则P(A∪B)=________.
(5) 对立事件的概率
若事件A与事件B互为对立事件,则P(A)=________.
说明:对立事件是互斥事件的特殊情况,而互斥事件未必是对立事件,“互斥”是“对立”的必要不充分条件.
4. 古典概型
(1) 特点:
①有限性:在一次试验中所有可能出现的结果只有有限个,即只有有限个不同的基本事件.
②等可能性:每个基本事件出现的可能性是相等的.
(2) 计算公式:
P(A)=.
注意:基本事件总数和A包含的基本事件个数必须在同一个样本空间中(即同一个分类标准下)计数.
例2.(2022.全国甲)从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一个平面的概率为________.
例3.(2022.新高考1)从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,则这2个数互质的概率为( )
A. B. C. D.
5. 条件概率及其性质
(1)对于两个事件A和B,在已知事件B发生的条件下,事件A发生的概率叫做条件概率,用符号P(A|B)来表示,其公式为P(A|B)=(P(B)>0).
在古典概型中,若用n(B)表示事件B中基本事件的个数,则P(A|B)=.
(2) 条件概率具有的性质
①____________;
②如果B和C是两个互斥事件,则P(B∪C|A)=____________.
6. 相互独立事件
(1) 对于事件A,B,若事件A的发生与事件B的发生互不影响,则称事件____________.
(2) 若A与B相互独立,则P(B|A)=________,P(A|B)=________.
(3) 相互独立事件与互斥事件的区别:相互独立事件是指两个事件发生的概率互不影响,计算公式为P(AB)=P(A)P(B),互斥事件是指在同一试验中,两个事件不会同时发生,计算公式为P(A∪B)=P(A)+P(B),即P(AB)=0.
7. 正态分布
(1)正态曲线:函数φμ,σ(x)=e-,x∈(-∞,+∞),其中实数μ和σ为参数(σ>0,μ∈R).我们称函数φμ,σ(x)的图象为__正态分布密度曲线__,简称正态曲线.
(2)正态曲线的特点
①曲线位于x轴__上方__,与x轴不相交;
②曲线是单峰的,它关于直线__x=μ__对称;
③曲线在__x=μ__处达到峰值;
④曲线与x轴之间的区域面积为__1__;
⑤当σ一定时,曲线的位置由μ确定,曲线随着__μ__的变化而沿x轴平移,如图12.72所示;
⑥当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ__越小__,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中;σ__越大__,曲线越“矮胖”,表示总体的分布越分散,如图12