内容正文:
第4节 随机事件的概率
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教师专享
核心素养
考情聚焦
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.结合具体实例,理解古典概型,能计算古典概型中简单随机事件的概率.
3.通过实例,理解概率的性质,掌握随机事件概率的运算法则.
4.结合实例,会用频率估计概率
1.随机事件的关系,达成数学建模和逻辑推理的素养.
2.随机事件的频率与概率增强数据分析和逻辑推理的素养.
3.互斥事件与对立事件的概率,提升逻辑推理和数学运算的素养
预计2024年的高考考查:
1.独立、互斥与古典概型相结合涉及基本概率计算.
2.随机事件与频率分布直方图、茎叶图等知识的结合.命题形式多样,以选择题、填空题为主,又有解答题的一部分,一般难度不大,属中低档题型考查学生的分析、推理能力
[必备知识]
1.样本点和样本空间
(1)随机试验
把相同条件下,对随机现象所进行的观察或实验称为随机试验(简称为试验).
(2)样本点
随机试验中每一种可能出现的结果,都称为样本点.
(3)样本空间
①定义:由所有样本点组成的集合称为样本空间.
②表示:基本事件空间常用大写希腊字母Ω表示.
2.随机事件
(1)事件发生
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).否则,称A不发生(或不出现等).
(2)不可能事件、必然事件、随机事件
事件
必然事件
每次试验中一定会发生
不可能事件
每次试验中一定不发生
随机事件
①可能发生也可能不发生
②通常用大写英文字母A,B,C,…来表示
3.随机事件发生的概率
事件发生可能性大小可以用事件发生的概率来衡量,概率越大,代表越有可能发生,通常用P(A)来表示.
(1)规定:P(∅)=0;P(Ω)=1.
(2)对于任意事件A来说,显然有P(∅)≤P(A)≤P(Ω),因此0≤P(A)≤1
4.事件之间的关系与运算
定义
表示法
图示
包
含
关
系
一般地,对于事件A与事件B,如果事件A发生,则事件B一定发生,这时称事件B包含事件A(或称事件A包含于事件B)
A⊆B(或B⊇A)
事
件
的
和
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)
A∪B(或A+B)
事
件
的
积
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)
AB(或A∩B)
5.事件的互斥与对立
定义
图形表示
符号表示
互
斥
事
件
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
A∩B= ∅
对
立
事
件
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.
A∩=∅且A∪=Ω
6.事件的混合运算
前面我们给出了事件的三种运算:求两个事件的和,求两个事件的积,求一个事件的对立事件.因为事件运算的结果仍是事件,因此可以进行事件的混合运算.
7.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) ,P(A)+P(B)=1.
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(AB) .
8.频率估计概率
在大量重复的试验过程中,一个事件发生的频率会很接近于这个事件发生的概率,而且,试验的次数越多,频率与概率之间差距很小的可能性越大.
一般地,如果在n次重复进行的试验中,事件A发生的频率为,则当n很大时,可以认为事件A发生的概率P(A)的估计值为.
1.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).
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).
[自主诊断]
◆[思考辨析]
判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里打“√”,错误的打“×”.
(1)“明天会下雨”是随机事件.( )
(2)“物体在只受重力的作用下会自由下落”是必然事件.( )
(3)“方程x2+2x+8=0有两个实根”是