内容正文:
§2 古典概型
2.1 古典概型的概率计算公式
2.2 古典概型的应用
课程内容标准
学科素养凝练
1.结合具体实例,理解古典概型,能计算古典概型中简单随机事件的概率.
2.通过实例,理解概率的基本性质.掌握随机事件概率的运算法则.
1.通过对古典概型的学习,强化数学建模、数学运算的核心素养.
2.通过对随机事件概率运算法则的运用,提升数学抽象、数学运算的核心素养.
第一课时 古典概型及其应用
一般地,若试验E具有如下特征:
(1)有限性:试验E的样本空间Ω的样本点总数有限,即样本空间Ω为有限样本空间;
(2)等可能性:每次试验中,样本空间Ω的各个样本点出现的可能性相等.则称这样的试验模型为古典概率模型,简称古典概型.
对于古典概型,如果样本空间Ω包含的样本点总数为n,随机事件A包含的样本点个数为m,那么事件A发生的概率为P(A)==.
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)古典概型中所有可能出现的样本点只有有限个.( √ )
(2)古典概型中每个事件出现的可能性相等.( × )
(3)古典概型中每个样本点出现的可能性相等.( √ )
(4)古典概型中,若样本点的总数为n,随机事件A包含的样本点个数为k,则P(A)=.( √ )
2.某校高一年级要组建数学、计算机、航空模型三个兴趣小组,某学生只选报其中的2个,则样本点共有( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
C [样本点有{计算机,数学},{计算机,航空模型},{数学,航空模型},共3个.]
3.要在某高校的8名懂外文的志愿者中选1名,其中有3人懂日文,则选到懂日文的志愿者的概率为________.
[在8名懂外文的志愿者中随机选1名有8个样本点,“选到懂日文的志愿者”包含3个样本点,因此所求概率为.]
4.三张卡片上分别写上字母E,E,B,将三张卡片随机地排成一行,恰好排成英文单词BEE的概率为________.
[三张卡片的排列方法有EEB,EBE,BEE,共3种,且等可能出现,则恰好排成英文单词BEE的概率为.]
下列概率模型是古典概型吗?为什么?
(1)从区间[1,10]内任意取出一个实数,求取到实数2的概率;
(2)向上抛掷一枚不均匀的旧硬币,求正面朝上的概率;
(3)从1,2,3,…,100这100个整数中任意取出一个整数,求取得偶数的概率.
解 (1)不是古典概型,因为区间[1,10]中有无限多个实数,取出的那个实数有无限多种结果,与古典概型定义中“所有可能结果只有有限个”矛盾.
(2)不是古典概型,因为硬币不均匀导致“正面向上”与“反面向上”的概率不相等,与古典概型定义中“每一个试验结果出现的可能性相同”矛盾.
(3)是古典概型,因为在试验中所有可能出现的结果是有限的,而且每个整数被抽到的可能性相等.
[方法总结] 判断一个事件是不是古典概型,关键看该事件是不是具备古典概型的两大特征
(1)有限性:在一次试验中,所有可能出现的样本点只有有限个.
(2)等可能性:每个样本点出现的可能性相等.
[训练1] (1)在数轴上0~3之间任取一点.此试验是不是古典概型?为什么?
(2)从1,2,3,4四个数中任意取出两个数.此试验是古典概型吗?试说明理由.
解 (1)在数轴上0~3之间任取一点,此点可以在0~3之间的任一位置,且在每个位置上的可能性是相同的,具备等可能性.但试验结果有无限多种,不满足古典概型试验结果的有限性,因此不属于古典概型.
(2)此试验是古典概型,因为此试验的所有样本点共有6个:(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),且每个事件的出现是等可能的,因此属于古典概型.
袋子中装有除颜色外其他均相同的编号为a,b的2个黑球和编号为c,d,e的3个红球,从中任意摸出2个球.写出这个试验的样本空间,并判断这个试验是不是古典概型.若是,请求至少摸出1个黑球的概率.
解 用树状图表示所有的结果为:
因此这个试验的样本空间Ω={ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,cd,ce,de},
其中共有10个样本点,且在一次试验中,每个样本点出现的可能性相等,是古典概型问题.
记“至少摸出1个黑球”为集合A,则A={ab,ac,ad,ae,bc,bd,be},共有7个样本点.
所以P(A)=,即至少摸出1个黑球的概率为.
[变式] 本例变为:袋中有红、白色球各一个,每次任取一个,有放回地摸三次,写出该试验的样本空间,并求:
(1)三次颜色恰有两次相同的概率;(2)三次颜色全相同的概率;(3)三次摸到的红球多于白球的概率.
解 该试验的样本空间Ω={(红,红,红),(红,红,白),(红,白,红),(白,红,红),(红,白,白),(白