内容正文:
第14练 概率
知识点一:随机事件与概率
1 随机试验的概念及特点
(1)概念
我们把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)样本点
我们把随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点,用ω表示样本点.
(2)样本空间
全体样本点的集合称为试验E的样本空间,用Ω_表示样本空间.
(3)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}为有限样本空间.
3 随机事件、必然事件与不可能事件
(1)随机事件
我们将样本空间Ω的子集称为随机事件,简称事件,并把只包含一个样本点的事件称为基本事件,随机事件一般用大写字母A,B,C,…表示.在每次试验中,当且仅当A中某个样本点出现时,称为事件A发生.
(2)必然事件
Ω作为自身的子集,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.
(3)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.事件的关系与运算
5.概率的基本性质
任何事件的概率都是非负的;
在每次试验中,必然事件一定发生,不可能事件一定不会发生.
一般地,概率有如下性质:
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).
因为事件A和事件B互斥,即A与B不含有相同的样本点,所以n(A∪B)=n(A)+n(B),这等价于P(A∪B)=P(A)+P(B),即两个互斥事件的和事件的概率等于这两个事件概率之和.
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).
因为事件A和事件B互为对立事件,所以和事件A∪B为必然事件,即P(A∪B)=1.由性质3,得1=P(A∪B)=P(A)+P(B).
性质5 如果A⊆B,那么P(A)≤P(B).
(1)对于事件A与事件B,如果A⊆B,即事件A发生,则事件B一定发生,那么事件A的概率不超过事件B的概率.
(2)由性质5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,我们有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B).
7.古典概型
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的概率用P(A)表示.
一般地,若试验E具有以下特征
(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.
称试验E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.
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.
求古典概型概率的计算步骤
(1)确定样本点总个数n;
(2)确定事件A包含的样本点个数k;
(3)计算事件A的概率P(A)=.
知识点二:事件的相互独立性
1 相互独立事件的概率
对任意两个事件A与B,如果P(AB)=P(A)P(B)成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为独立.
2 相互独立事件的性质
如果事件A与B相互独立,那么A与,与B,与也都相互独立.
3 判定相互独立事件的方法
(1)由定义,若P(AB)=P(A)·P(B),则A,B独立.
(2)有些事件不必通过概率的计算就能判定其独立性,如有放回的两次抽奖,由事件本身的性质就能直接判定出是否相互影响,从而得出它们是否相互独立.
4 公式拓展
如果事件A1,A2,…,An相互独立,那么这n个事件同时发生的概率等于每个事件发生的概率的积.即P(A1A2A3…An)=P(A1)·P(A2)·…·P(An).
知识点三:频率与概率
1 频率的稳定性
(1)大量试验表明,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.
(2)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).
2 频率与概率的关系
(1)概率可看作频率理论上的期望值,它从数量上反映了随机事件发生的可能性的大小.
(2)当试验的次数越来越多时,频率越来越趋近于概率.
(3)当次数足够多时,所得频率就近似地看作随机事