内容正文:
第五节 古典概型、概率的基本性质
★[考试要求]
1.理解古典概型及其概率计算公式.2.会计算一些随机事件所包含的样本点及事件发生的概率.3.当直接求某一事件的概率较为复杂时,可转化为求几个互斥事件的概率之和或其对立事件的概率
1.古典概型
具有以下特征的试验叫做古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.
(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 .
2.古典概型的概率公式
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P(A)= =.
其中,n(A)和n(Ω)分别表示事件A和样本空间Ω包含的样本点个数.
3.概率的性质
性质1:对任意的事件A,都有0≤P(A)≤1;
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),由该性质可得,对于任意事件A,因为∅⊆A⊆Ω,所以0≤P(A)≤1.
性质6:设A,B是一个随机试验中的两个事件,有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B).
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)从-3,-2,-1,0,1,2中任取一个数,取到的数小于0与不小于0的可能性相同.( )
(2)掷一枚硬币两次,出现“两个正面”“一正一反”“两个反面”,这三个结果是等可能事件.( )
(3)“在适宜条件下,种下一粒种子观察它是否发芽”属于古典概型,其基本事件是“发芽与不发芽”.( )
(4)两个互斥事件的概率和为1.( )
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)×
2.一枚硬币连掷2次,只有一次出现正面的概率为( )
A. B. C. D.
解析:D [一枚硬币连掷2次可能出现(正,正)、(反,反)、(正,反)、(反,正)四种情况,只有一次出现正面的情况有两种,故P==.]
3.红、黑两色车、马、炮棋子各一枚,将这6枚棋子排成一列,记事件A为:每对同字的棋子中,均为红棋子在前,则事件A发生的概率为( )
A. B. C. D.
解析:B [6枚棋子排成一列,基本事件的总数为n=A=720,事件包含的基本事件:先从6个位置中选出2个排车,因为红车在前,所以有C种排法,同理,再从剩下的4个位置中选2个排马,红马在前有C种排法;最后的两个位置排炮,红炮在前有C种排法.故共有CCC=90(种)排法.由古典概型的概率公式,得P(A)==.]
4.(2022·全国乙卷)从甲、乙等5名同学中随机选3名参加社区服务工作,则甲、乙都入选的概率为 ________ .
解析:设“甲、乙都入选”为事件A,则P(A)==.
答案:
古典概型
[例1] (1)(2022·新高考Ⅰ卷)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.
[解析] D [从2至8的7个整数中随机取2个不同的数,共有C=21种不同的取法,若两数不互质,不同的取法有:(2,4),(2,6),(2,8),(3,6),(4,6),(4,8),(6,8),共7种,故所求概率P==.故选D.]
(2)(2022·全国甲卷)从正方体的8个顶点中任选4个,则这4个点在同一平面上的概率为 ________ .
解析:从正方体的8个顶点中任选4个,有C=70(种)不同的选法,其中这4个点在同一平面的情况有侧面6种,对棱面6种共有12种不同的情况,所以这4个点在同一个平面的概率为P==.
答案:
求样本空间中样本点个数的方法
(1)枚举法:适合于给定的样本点个数较少且易一一列举出的问题.
(2)树状图法:适合于较为复杂的问题,注意在确定样本点时(x,y)可看成是有序的,如(1,2)与(2,1)不同,有时也可看成是无序的,如(1,2)与(2,1)相同.
(3)排列组合法:在求一些较复杂的样本点个数时,可利用排列或组合的知识.
1.两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是( )
A. B. C. D.
解析:D [记“两位女同学相邻”为“事件A”,则P(A)==,故选D.]
2.(多选)某人参加一次测试,在备选的10道题中,他能答对其中的5道.现从备选的10题中随机抽出3题进行测试,规定至少答对2题才算合格.则下列选项正确的是( )
A.答对0题和答对3题的概率相同,都为
B.答对1题的概率为
C.答对