内容正文:
§1 随机现象与随机事件
1.1 随机现象
1.2 样本空间
1.3 随机事件
课程内容标准
学科素养凝练
1.结合具体实例,理解样本点和有限样本空间的含义.
2.理解随机事件与样本点的关系.
通过对样本点和有限样本空间等概念的学习,达成数学抽象、逻辑推理、数学建模的核心素养.
1.随机现象
(1)确定性现象:在一定条件下必然出现的现象.
(2)随机现象:在一定条件下,进行试验或观察会出现不同的结果,而且每次试验之前都无法预言会出现哪一种结果的现象.
随机现象的两个特点:①结果至少有2种;②事先并不知道会出现哪一种结果.
2.样本空间
(1)样本空间:一般地,将试验E的所有可能结果组成的集合称为试验E的样本空间,记作Ω.
(2)样本点:样本空间Ω的元素,即试验E的每种可能结果,称为试验E的样本点,记作ω.
(3)有限样本空间:如果样本空间Ω的样本点的个数是有限的,那么称样本空间Ω为有限样本空间.
3.随机事件
(1)随机事件:一般地,把试验E的样本空间Ω的子集称为E的随机事件,简称事件,常用A,B,C等表示.
(2)必然事件:样本空间Ω是其自身的子集,因此Ω也是一个事件;又因为它包含所有的样本点,每次试验无论哪个样本点ω出现,Ω都必然发生,因此称Ω为必然事件.
(3)不可能事件:空集∅也是Ω的一个子集,可以看作一个事件.由于它不包含任何样本点,它在每次试验中都不会发生,故称∅为不可能事件.
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里画“√”,错误的画“×”.
(1)长度为3,4,5的三条线段可以构成一个三角形是必然事件.( √ )
(2)长度为2,3,4的三条线段可以构成一个直角三角形是不可能事件.( √ )
(3)函数y=logax(a>0且a≠1)在定义域上为增函数是随机事件.( √ )
2.下列事件为随机事件的是( )
A.抛掷一枚骰子,向上一面的点数小于7
B.抛掷一枚骰子,向上一面的点数等于7
C.下周日下雨
D.没有水和空气,人也可以生存下去
C [选项A中事件为必然事件;选项B,D中事件为不可能事件;选项C中事件为随机事件.]
3.某人将一枚硬币连续抛掷了6次,观察正面朝上的次数,则样本空间为( )
A.{3} B.{1,2,3,4,5,6}
C.{0,1,2,3,4,5,6} D.{2,3,4}
C [正面朝上的次数有可能为0,1,2,3,4,5,6.]
4.从3双鞋子中,任取4只,其中至少有两只鞋是一双,这个事件是__必然__(填“必然”“不可能”或“随机”)事件.
分别写出下列试验的样本空间:
(1)某人射击一次,命中的环数;
(2)从装有大小相同但颜色不同的a,b,c,d这4个球的袋中,任取1个球;
(3)从装有大小相同但颜色不同的a,b,c,d这4个球的袋中,任取2个球.
解 (1)确定样本点,用0表示未命中,i(i=1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)表示命中i环,则样本空间为{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}.
(2)任取1个球,样本空间为{a,b,c,d}.
(3)任取2个球,记(a,b)表示一次试验中取出的球是a和b,则样本空间为{(a,b),(a,c),(a,d),(b,c),(b,d),(c,d)}.
[方法总结] 如何不重不漏地写出试验的样本空间
(1)样本点是相对于条件而言的,要弄清试验的样本点,必须首先明确试验中的条件;
(2)根据日常生活经验,按照一定的顺序列举出所有样本点,也可应用画树状图、列表等方法解决.
[训练1] 某人射击两次,观察是否中靶的情况,选择合适的方法表示样本点,并写出样本空间.
解 用(0,1)表示第1次未中靶,第2次中靶,其他样本点用类似的方法表示,则样本空间为{(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)}.
将一枚骰子先后抛掷两次.
(1)样本空间一共包含多少个样本点?
(2)设事件A表示随机事件“出现的点数之和大于8”,那么事件A包含几个样本点?
解 方法一(列举法) (1)用(x,y)表示样本点,其中x表示第1枚骰子出现的点数,y表示第2枚骰子出现的点数,则试验的样本空间为Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)},共有36个样本点.
(2)事件A={(3,6),(4,5),(4,6),(5,4),(5,5),(5,