专题20 概率、随机变量与分布列（思维导图+知识梳理+方法技巧+易混易错）-【口袋书】2024年高考数学一轮复习知识清单（新高考专用）

专题20 概率、随机变量与分布列 一、知识速览 二、考点速览 知识点1 随机事件的概率与古典概型 1、事件的相关概念 2、频率与概率的关系 （1）频率：在次重复试验中，事件发生的次数称为事件发生的频数，频数与总次数的比值，叫做事件发生的频率． （2）概率：在大量重复尽心同一试验时，事件发生的频率总是接近于某个常数，并且在它附近摆动，这时，就把这个常数叫做事件的概率，记作． （3）概率与频率的关系：对于给定的随机事件，由于事件发生的频率随着试验次数的增加稳定于概率，因此可以用频率来估计概率． 3、事件的关系与运算 （1）包含关系：一般地，对于事件和事件，如果事件发生，则事件一定发生，这时称事件包含事件（或者称事件包含于事件），记作或者． （2）相等关系：一般地，若且，称事件与事件相等． （3）并事件（和事件）：若某事件发生当且仅当事件发生或事件发生，则称此事件为事件与事件的并事件（或和事件），记作（或）． （4）交事件（积事件）：若某事件发生当且仅当事件发生且事件发生，则称此事件为事件A与事件B的交事件（或积事件），记作（或）． （5）互斥事件：在一次试验中，事件和事件不能同时发生，即，则称事件与事件互斥； 如果，，…，中任何两个都不可能同时发生，那么就说事件，．．，…，彼此互斥． （6）对立事件：若事件和事件在任何一次实验中有且只有一个发生，即不发生，则称事件和事件互为对立事件，事件的对立事件记为． 4、概率的基本性质 （1）对于任意事件都有：． （2）必然事件的概率为，即；不可能事概率为，即． （3）概率的加法公式：若事件与事件互斥，则． 推广：一般地，若事件，，…，彼此互斥，则事件发生（即，，…，中有一个发生）的概率等于这个事件分别发生的概率之和，即：． （4）对立事件的概率：若事件与事件互为对立事件，则，，且． （5）概率的单调性：若，则． （6）若，是一次随机实验中的两个事件，则． 5、古典概型 （1）古典概型的定义：一般地，若试验具有以下特征： 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． 2、古典概型的概率公式：一般地，设试验是古典概型，样本空间包含个样本点，事件包含其中的个样本点，则定义事件的概率． 知识点2 相互独立事件与条件概率、全概率 1、相互独立事件 （1）相互独立事件的概念 对于两个事件，，如果，则意味着事件的发生不影响事件发生的概率．设，根据条件概率的计算公式，，从而． 由此可得：设，为两个事件，若，则称事件与事件相互独立． （2）概率的乘法公式：由条件概率的定义，对于任意两个事件与，若，则．我们称上式为概率的乘法公式． （3）相互独立事件的性质：如果事件，互相独立，那么与，与，与也都相互独立． （4）两个事件的相互独立性的推广：两个事件的相互独立性可以推广到个事件的相互独立性，即若事件，，…，相互独立，则这个事件同时发生的概率． 2、条件概率 （1）条件概率的定义：一般地，设，为两个事件，且，称为在事件发生的条件下，事件发生的条件概率． （2）条件概率的性质 ①条件概率具有概率的性质，任何事件的条件概率都在和1之间，即． ②必然事件的条件概率为1，不可能事件的条件概率为． ③如果与互斥，则． 3、全概率公式 （1）全概率公式：； （2）若样本空间中的事件，，…，满足： ①任意两个事件均互斥，即，，； ②； ③，． 则对中的任意事件，都有，且 ． 4、贝叶斯公式 （1）一般地，当且时，有 （2）定理若样本空间中的事件满足： ①任意两个事件均互斥，即，，； ②； ③，． 则对中的任意概率非零的事件，都有， 且 知识点3 随机变量的分布列、均值与方差 1、随机变量的有关概念 （1）随机变量：随着试验结果变化而变化的变量，常用字母X，Y，ξ，η，…表示． （2）离散型随机变量：所有取值可以一一列出的随机变量． 2、离散型随机变量分布列 （1）离散型随机变量分布列的表示：一般地，若离散型随机变量可能取的不同值为，取每一个值的概率，以表格的形式表示如下： 我们将上表称为离散型随机变量的概率分布列，简称为的分布列．有时为了简单起见，也用等式，表示的分布列． （2）分布列的性质：（1），；（2）． 3、离散型随机变量的均值与方差： （1）均值：为随机变量的均值或数学期望，它反映了离散型随机变量取值的平均水平． （2）均值的性质 ①（为常数）． ②若，其中为常数，则也是随机变量，且． ③． ④如果相互独立，则． （3）方差：为随机变量的方差，它刻画了随机变量X与其均值E(X)的平均偏离程度，称其算术平方根为随机变量的标准差． （4）方差的性质 ①若