内容正文:
10.1.3 古典概型
盛 琪
第十章 概率
2023/2/15
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引 入
事件的关系或运算 含义 符号表示
包含 A发生导致B发生 A⊆B
并事件(和事件) A与B至少一个发生 AUB或A+B
交事件(积事件) A与B同时发生 A∩B或AB
互斥(互不相容) A与B不能同时发生 A∩B=Φ
互为对立 A与B有且仅有一个发生 A∩B=Φ,AUB=Ω
事件的关系与运算
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探究新知
研究随机现象,最重要的是知道随机事件发生的可能性大小.
对随机事件发生可能性大小的度量(数值)称为事件的概率. 事件A的概率记为: P(A)
我们知道,通过试验和观察的方法可以得到一些事件的概率估计,但这种方法耗时多,而且得到的仅是概率的近似值.
能否通过建立适当的数学模型,直接计算随机事件的概率呢?
1.事件的概率
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探究新知
2.古典概型
问题1 在10.1.1节,我们讨论过彩票摇号试验、抛掷一枚均匀硬币的试验及掷一枚质地均匀骰子的试验. 它们的共同特征有哪些?
共同特征:(1)有限性:样本空间的样本点只有有限个;
(2)等可能性:每个样本点发生的可能性相等.
考察这些试验的共同特征,就是要看它们的样本点及样本空间有哪些共性.可以发现,它们具有如下共同特征:
我们将具有以上两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.
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练习1 向一个圆面内随机地投射一个点,如果该点落在圆内任意. 点都是等可能的,你认为这是古典概型吗?为什么?
探究新知
有限性
等可能性
练习2 某同学随机向一靶心进行射击,这一试验的结果有“命中10环”“命中9环”“命中8环”,“命中7环”“命中6环”“命中5环”和“不中环”,这是古典概型吗?为什么?
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有限性
等可能性
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探究新知
判断下列概率模型是否是古典概型:
(1)从1~10中任取一个整数,求取到1的概率;
(2)从区间[1,10]中任取一个数,求取到1的概率;
(3)在一次掷骰子的试验中,求事件“出现的点数是2的倍数”的概率.
是
不是
是
概念辨析
(1)有限性:样本空间的样本点只有有限个;
(2)等可能性:每个样本点发生的可能性相等.
判断一个试验是不是古典概型抓住两个要点:
一是样本点个数有限性; 二是每个样本点发生是等可能的.
2.古典概型
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探究新知
(4)一个班级中有18名男生、22名女生。采用抽签的方式,从中随机选择一名学生,事件A= “抽到男生”.
(5)抛掷一枚质地均匀的硬币3次,事件B= “恰好一次正面朝上”.
分析:(4)从班级40名学生中选择一名学生,即样本点是有限个;随机选取,所以选到每个学生的可能性都相等,这是一个古典概型。
(5)1→正面朝上,0→反面朝上,样本空间Ω={(1, 1, 1), (1, 1, 0), (1, 0, 1), (1, 0, 0), (0, 1, 1), (0, 1, 0), (0, 0, 1), (0, 0, 0)}, 共有8个样本点,且每个样本点是等可能发生的,这是一个古典概型。
问题2 对于以上两个随机试验,如何度量事件A和B发生的可能性大小?
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探究新知
一般地,设试验E是古典概型,样本空间Ω包含n个样本点,事件A包含其中的k个样本点,则定义事件A的概率
其中, 和 分别表示事件A和样本空间 包含的样本点个数。
3.古典概型的概率计算公式
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探究新知
例1 单选题是标准化考试的常用题型,一般是从A、B、C、D四个选项中选择一个正确答案。若考生掌握了考察的内容,就能选择唯一正确的答案。假设考生不会做,他随机的选择一个答案,问他答对的概率是多少?
Ω={A,B,C,D}
考生随机地选择一个答案,每个样本点发生的可能性是相等的,这是一个古典概型
设M=“选中正确答案”,因正确答案是唯一的,所以n(M)=1,所以,考生随机选择一个答案,答对的概率
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探究新知
问题3 在标准化的考试中也有多选题,多选题是从A、B、C、D四个选项中选出所有正确答案(四个选项中至少有一个选项是正确的),你认为单选题和多选题哪种更难选对?为什么?
正确答案的所有可能的结果:
①若有1个对,则有A,B,C,D,4种
②若有2个对,则正解可以是AB,AC,AD,BC,BD,CD,共6种
③若有3个对,则正解可以是ABC,ABD,ACD,BCD,共4种
④若4个都对,则正解只有ABCD 1种
正确答案的所有可能结果有