内容正文:
第4讲 事件与概率
课程标准:1.结合具体实例,理解样本点和有限样本空间的含义,理解随机事件与样本点的关系.了解随机事件的并、交与互斥的含义,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.3.结合具体事例,会用频率估计概率.
1.随机试验及其特点
(1)定义:对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验,简称试验,常用字母E表示.
(2)特点
①试验可以在相同条件下重复进行;
②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;
③每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个,但事先不能确定出现哪一个结果.
2.样本空间
(1)随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点,常用ω表示;
(2)全体样本点的集合称为试验E的样本空间,常用Ω表示样本空间,称样本空间Ω={ω1,ω2,…,ωn}为有限样本空间.
3.随机事件、必然事件与不可能事件
(1)事件:将样本空间Ω的子集称为随机事件,简称事件.
(2)基本事件:只包含一个样本点的事件称为基本事件,当且仅当A中某个样本点出现时,称为事件A发生.
(3)必然事件:Ω包含了所有的样本点,在每次试验中总有一个样本点发生,所以Ω总会发生,我们称Ω为必然事件.
(4)不可能事件:空集∅不包含任何样本点,在每次试验中都不会发生,我们称∅为不可能事件.
4.两个事件的关系和运算
关系或
运算
含义
符号表示
包含
若事件A发生,则事件B一定发生
A⊆B
相等
事件B包含事件A,事件A也包含事件B
A=B
并事件
(和事件)
事件A与事件B至少有一个发生
A∪B
(或A+B)
交事件
(积事件)
事件A与事件B同时发生
A∩B
(或AB)
互斥(互
不相容)
事件A与事件B不能同时发生
A∩B=∅
互为
对立
事件A和事件B在任何一次试验中有且仅有一个发生
A∪B=Ω,
且A∩B=∅
5.概率的基本性质
性质1:对任意的事件A,都有P(A)≥0.
性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即P(Ω)=1,P(∅)=0.
性质3:如果事件A与事件B互斥,那么P(A∪B)=P(A)+P(B).
性质4:如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(B)=1-P(A),P(A)=1-P(B).
性质5:如果A⊆B,那么P(A)≤P(B).
性质6:设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B).
6.频率的稳定性
在任何确定次数的随机试验中,一个随机事件A发生的频率具有随机性.一般地,随着试验次数n的增大,频率偏离概率的幅度会缩小,即事件A发生的频率fn(A)会逐渐稳定于事件A发生的概率P(A),我们称频率的这个性质为频率的稳定性.因此,我们可以用频率fn(A)估计概率P(A).
1.从集合的角度理解互斥事件和对立事件
(1)几个事件彼此互斥,是指由各个事件所含的结果组成的集合的交集为空集.
(2)事件A的对立事件所含的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的结果组成的集合的补集.
2.概率加法公式的推广
当一个事件包含多个结果且各个结果彼此互斥时,要用到概率加法公式的推广,即
P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
1.下列事件中,是必然事件的是( )
A.长度为3,4,5的三条线段可以构成一个三角形
B.长度为4,5,6的三条线段可以构成一个直角三角形
C.方程x2+3x+5=0有两个不相等的实根
D.函数y=logax(a>0且a≠1)在定义域上为增函数
答案 A
解析 A中3,4,5满足勾股定理,故为必然事件;B中4,5,6不满足勾股定理,故为不可能事件;C中二次方程判别式小于0,故为不可能事件;D中a>1时为增函数,0<a<1时为减函数,故不是必然事件.故选A.
2.小明将一枚质地均匀的正方体骰子连续抛掷了30次,每次朝上的点数都是2,则下列说法正确的是( )
A.朝上的点数是2的概率为1
B.朝上的点数是2的频率为1
C.抛掷第31次,朝上的点数一定不会是2
D.抛掷第31次,朝上的点数一定是2
答案 B
解析 小明将一枚质地均匀的正方体骰子连续抛掷了30次,每次朝上的点数都是2,则朝上的点数是2的频率为=1,故B正确;频率不同于概率,概率是某事件发生的可能性的大小,是一个定值,而频率随着实验的次数的不同而不同,随着试验次数的增大,频率逐渐趋向于概率的值,故A错误;抛掷一枚质地均匀的正方体骰子,朝上的点数是2的概率为,所以抛掷第31次,朝上的点数可能是2,也可能不是2,故C,D错误.故选B.
3.已知P(A)=0.5,P(B)=0.3,P(AB)=0.2,则P(A∪B)=( )
A.0.5 B.0.6
C.0.8 D.1
答