内容正文:
10.1.1有限样本空间与随机事件
情境引入
1.抛掷一枚硬币,观察正面、反面出现的情况;
2.买一注福利彩票,观察中奖、不中奖的情况;
3.在一批灯管中任意抽取一只,测试它的寿命;
(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.
随机试验的特点:
重复性
可预知性
随机性
(1)“体育彩票摇奖时,将10个质地和大小完全相同、分别标号为0,1,2,3,...,9的球放入摇奖器中,经过充分搅拌后摇出一个球,观察这个球的号码.这个随机试验共有多少个可能结果?
(2)如何表示这些结果?
10种
样本点
样本空间
样本点可看作元素,样本空间可看作集合.
列举样本点可用列举法,有限样本空间就是有限个样本点
组成的集合.
提示
怎样从集合的角度来刻画样本点和样本空间?
样本点
我们把随机试验E的____________________ 称为样本点
每个可能的基本结果
样本空间
用 表示样本点
ω
全体样本点的集合称为试验E的样本空间
用 表示样本空间
Ω
定义
字母表示
有限
样本
空间
如果一个随机试验有n个可能结果ω1,ω2,…,ωn,则称样本空间Ω={ω1,ω2,…,ωn}为____________
Ω={ω1,ω2,…,ωn}
字母表示
有限样本空间
定义
解 该试验的样本空间Ω1={3,4,5,…,18}.
首先确定
最小和最大
写出下列试验的样本空间:
(1)同时抛掷三枚质地均匀的骰子,记录三枚骰子出现的点数之和;
适用较复杂问题中的样本点的探求,一般需要分步(两步及两步以上)完成的结果可以用树状图进行列举.
(3)树状图法
解 该试验所有可能的结果如图所示,
因此,该试验的样本空间为
Ω2={a1a2,a1b1,a1b2,a2b1,a2b2,b1b2}.
借助
树状图
(2)从含有两件正品a1,a2和两件次品b1,b2的四件产品中任取两件,观察取出产品的结果;
(3)用红、黄、蓝三种颜色给图中3个矩形随机涂色,每个矩形只涂一种颜色,观察涂色的情况.
用1、2、3代替颜色,借助树状图
解 如图,
用1,2,3分别表示红色、黄色与蓝色三种颜色,则此试验的样本空间为Ω3={(1,1,1),(1,1,2),(1,1,3),(1,2,1),(1,2,2),(1,2,3),(1,3,1),(1,3,2),(1,3,3),(2,1,1),(2,1,2),(2,1,3),(2,2,1),(2,2,2),(2,2,3),(2,3,1),(2,3,2),(2,3,3),(3,1,1),(3,1,2),(3,1,3),(3,2,1),(3,2,2),(3,2,3),(3,3,1),(3,3,2),(3,3,3)}.
适用样本点个数不是很多,可以把样本点一一列举出来的情况,但列举时必须按一定的顺序,要做到不重不漏.
写样本空间的方法
(1)列举法
适用于试验中包含两个或两个以上的元素,且试验结果相对较多的样本点个数的求解问题,通常把样本归纳为“有序实数对”,也可用坐标法.列表法的优点是准确、全面、不易遗漏.
(2)列表法
(1)实心铁块丢入水中,铁块浮起
随机事件
观察下列现象:
在条件S下,一定不会发生的事件,叫做相对于条件S的不可能事件.
不可能发生
(2)水中捞到月亮
水中捞月
(3)明天,地球还会转动
在条件S下,一定会发生的事件,叫做相对于条件S的必然事件.
(4)人会死亡
确定事件
必然事件与不可能事件统称为相对于条件S的确定事件.
(6)科比能投中三分吗?
(5)今天购买的体育彩票能中奖吗?
不一定发生
随机事件
在条件S下可能发生也可能不发生的事件,叫做相对于条件S的随机事件.
确定事件和随机事件统称为事件.一般用大写字母A,B,C……表示.
随机事件的注意点:
要搞清楚什么是随机事件的条件和结果.
事件的结果是相对于“一定条件”而言的.因此,要弄清某一随机事件,必须明确何为事件发生的条件,何为在此条件下产生的结果.
【概念提升】
指出下列事件是必然事件,不可能事件,还是随机事件:
(1)“某电话机在一分钟之内,收到三次呼叫”;
(2)“当 x 是实数时,x2 ≥ 0”;
(3)“没有水分,种子发芽”;
(4)“打开中央电视台,正在播放新闻” .
随机事件
必然事件
不可能事件
随机事件
例1 抛掷一枚硬币,观察它落地时哪一面朝上,写出试验的样本空间.
正面
反面
方法1:因为落地时只有正面朝上和反面朝上两个可能结果,
所以试验的样本空间可以表示为
文字表示
字母表示
方法2:用 表示“