内容正文:
5.3.2 事件之间的关系与运算
(教师独具内容)
课程标准:1.了解随机事件的并、交、互斥与对立的含义,能结合实例进行随机事件的并、交运算.2.通过实例,理解概率的性质,掌握随机事件概率的运算法则.
教学重点:1.事件之间的关系与运算.2.互斥事件、对立事件的概念.3.用概率的性质求事件的概率.
教学难点:1.区分互斥事件与对立事件.2.事件的混合运算.
核心素养:通过学习事件之间的关系与运算培养数学抽象素养、逻辑推理素养和数学运算素养.
知识点一 事件的包含
(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),这一关系可用下图表示.
(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A⊆B,则P(A)≤P(B).
知识点二 事件的相等
(1)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.
(2)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.
(3)当A=B时,有P(A)=P(B).
知识点三 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与B的和可以用如图所示的阴影部分表示.
(2)由定义可知:①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;
②A⊆(A+B)且B⊆(A+B).
因此,P(A)≤P(A+B)且P(B)≤P(A+B),P(A+B)≤P(A)+P(B).
知识点四 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A与B的积可以用如图所示的阴影部分表示.
(2)由定义可知:①事件AB发生时,当且仅当事件A与事件B都发生.
②AB⊆A,AB⊆B.
因此,P(AB)≤P(A),P(AB)≤P(B).
知识点五 事件的互斥
(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=∅),这一关系可用下图表示.
(2)任意两个基本事件都是互斥的,∅与任意事件互斥.
(3)当A与B互斥(即AB=∅)时,有P(A+B)=P(A)+P(B),这称为互斥事件的概率加法公式.
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).
知识点六 事件的对立
(1)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,用集合的观点来看,是A在Ω中的补集,如图所示.
(2)如果B=,则称A与B相互对立.
(3)由定义可知,每次随机试验,在事件A与中,有一个发生,而且只有一个发生.又由于必然事件的概率为1,因此P(A)+P()=1.
知识点七 事件的混合运算
同数的加、减、乘、除混合运算一样,事件的混合运算也有优先级,我们规定:求积运算的优先级高于求和运算.
1.对互斥事件与对立事件的理解
(1)事件A与事件B互斥是指事件A与事件B在一次试验中不可能同时发生,A与B发生与否有三种可能:A发生,B不发生;A不发生,B发生;A不发生,B不发生.即A与B两个事件同时发生的概率为0.
(2)两个事件互斥的定义可以推广到n个事件中,如果事件A1,A2,A3,…,An中的任意两个事件互斥,就称事件A1,A2,A3,…,An彼此互斥.
(3)若事件A,B为对立事件,则在一次试验中,事件A与它的对立事件只能发生其中一个,并且必然发生其中之一.
(4)若两个事件对立,那么这两个事件一定是互斥事件.若两个事件是互斥事件,但这两个事件不一定是对立事件.
2.设A,B,C为三个随机事件,用A,B,C的运算关系表示下列各事件.
(1)A,B,C都发生. ABC.
(2)A发生,B与C都不发生. A.
(3)A,B,C至少有一个发生. A+B+C.
(4)A,B,C都不发生. .
(5)A,B,C不多于一个发生.
+A+B+C.
(6)A,B,C不多于两个发生.
+A+B+C+AB+AC+BC=++.
(7)A,B,C至少有两个发生.
AB+AC+BC+ABC=AB+AC+BC.
3.互斥事件的概率与对立事件的概率
(1)只有当事件A,B互斥时,公式P(A+B)=P(A)+P(B)才成立;只有当事件A,B对立时,公式P(A)=1-P(B)才成立.
(2)当事件的概率正面求解较难,但其对立事件的概率易求时,可用对立事件的概率公式间接求解,对于含有“至多”“至少”等这样的问题,常用此法求解.
1.判一判(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)对立事件一定是互斥事件,