内容正文:
第九章 计数原理、概率、随机变量及其分布
第三节 随机事件的概率与古典概型
一.课标要求,准确定位
1.了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义以及频率与概率的区别.
2.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.
3.了解随机事件的并、交与互斥的含义,会求随机事件的并、交运算.
4.掌握随机事件概率的运算法则,了解两个互斥事件的概率加法公式.
5.理解古典概型及其概率计算公式.
二.考情汇总,名师解读
近几年的高考以考查随机事件、互斥事件与对立事件的概率为主,常与事件的频率交汇考查.预计2024年高考三种题型均可能出现,随机事件的频率与概率的题目以解答题的形式出现,互斥事件、对立事件的概念及概率以选择题、填空题的形式出现,难度中档.古典概型的概率会单独命题或以工具形式与概率统计综合命题,难度中档.
1.样本空间和随机事件
(1)样本点和有限样本空间
①样本点: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.
全体样本点的集合称为试验E的样本空间,常用Ω表示.
②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.
(2)随机事件
①定义:将样本空间Ω的子集称为随机事件,简称事件.
②表示:大写字母A,B,C,….
③随机事件的极端情形:必然事件、不可能事件.
2.事件的运算
定义
表示法
图示
并事件
事件A与事件B至少有一个发生,称这个事件为事件A与事件B的并事件(或和事件)
A∪B(或A+B)
交事件
事件A与事件B同时发生,称这样一个事件为事件A与事件B的交事件(或积事件)
A∩B(或AB)
3.事件的关系
定义
表示法
图示
包含关系
若事件A发生,事件B一定发生,称事件B包含事件A(或事件A包含于事件B)
B⊇A(或A⊆B)
互斥事件
如果事件A与事件B不能同时发生,称事件A与事件B互斥(或互不相容)
若A∩B=∅,则A与B互斥
对立事件
如果事件A和事件B在任何一次试验中有且仅有一个发生,称事件A与事件B互为对立,事件A的对立事件记为
若A∩B=∅,且A∪B=Ω,则A与B对立
4.概率与频率
一般地,随着试验次数n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)来估计概率P(A).
5.概率的性质
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),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).
6.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.
7.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.
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).
3.当随机事件A,B互斥时,不一定对立;当随机事件A,B对立时,一定互斥.也即两事件互斥是对立的必要不充分条件.
4.一个试验是否为古典概型,关键在于这个试验是否具有古典概型的两个特征:有限性和等可能性.
核心考点1 互斥事件与对立事件的概率
1. 已知事件与事件互斥,记事件为事件对立事件.若,,则( )
A. B. C. D.
2. 给出下列命题,其中说法正确的是( )
A. 若A,B为两个随机事件,则
B. 若事件A,B,C两两互斥,则
C. 若A,B为互斥事件,则
D. 若,则
3. 从装有若干个红球和白球(除颜色外其余均相同)的黑色布袋中,随机不