10.1.1 有限样本空间与随机事件课件-2022-2023学年高一下学期数学人教A版（2019）必修第二册

随机事件与概率 有限样本空间与随机事件 高中数学人教A版 必修第二册 情境引入 在初中，我们已经初步了解了随机事件的概念，我们将进一步研究随机事件概率的性质. 生活中的随机事件 商场抽奖 投骰子 体育彩票 事件 随机事件 确定事件 必然事件 不可能事件 事件的分类 课堂探究 研究某种随机现象的规律，首先要观察它所有可能的基本结果.观察这些随机现象，分别说一说（1）和（2）有哪些可能的结果? 将一枚硬币抛 掷2次，观察正面、反面出现的情况； 从你所在的班级随机选择10名学生，观察近视的人数； 随机试验：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. 课堂探究 下列随机试验，你能归纳它们的共同特点吗？ 在一批灯管中任意抽取一只，测试它的寿命； 从一批发芽的水稻种子中随机抽取一些，观察分蘖数； 记录某地区7月的降水量； (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. 可预知性 可重复性 随机性 课堂探究 体育彩票摇奖时，将10个质地和大小完全相同、分别标号0，1，2，…，9的球放入摇奖器中，经过充分搅拌后摇出一个球，观察这个球的号码.这个随机试验共有多少个可能结果? 追问1：你能描述所有可能的结果吗？ 我们把随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点，全体样本点的集合称为试验E的样本空间． 一般地，我们用表示样本空间，用表示样本点.如果一个随机试验有n个可能结果则称样本空间为有限样本空间. 得到的球的号码为0号，1号， ，9号 追问2：你能借助符号语言，把刚才的结果再进行修改完善吗? 有10个可能结果 应用举例 抛掷一枚硬币，观察它落地时哪一面朝上，写出试验的样本空间． 解：用表示 “正面朝上”，t表示 “反面朝上”，则样本空间＝｛h，t｝ 抛掷一枚骰子，观察它落地时朝上的面的点数，写出试验的样本空间． 解：用i表示朝上面的 “点数为i”．所以试验的样本空间可以表示为． 因为落地时只有正面朝上和反面朝上两个可能结果，所以试验的样本空间可以表示为 ｛正面朝上，反面朝上｝． 因为落地时朝上面的点数有1，2，3，4，5，6共6个可能的基本结果 应用举例 抛掷两枚硬币，观察它们落地时朝上的面的情况，写出试验的样本空间． 解：掷两枚硬币，第一枚硬币可能的基本结果用x表示，第二枚硬币可能的基本结果用y表示，那么试验的样本点可用 （x，y）表示． 于是，试验的样本空间 ｛（正面，正面），（正面，反面），（反面，正面），（反面，反面）｝ 如果我们用１表示硬币 “正面朝上”，用0表示硬币 “反面朝上”， 那么样本空间还可以简单表示为 第一枚 第二枚 正 反 正 反 （正，反） （反，反） （正，正） （反，正） 法1：树状图 法2：列表法 应用举例 在体育彩票摇号试验中，摇出 “球的号码为奇数”是随机事件吗？摇出 “球的号码为3的倍数”是否也是随机事件？如何用集合的语言来表示它们？ 答： “球的号码为奇数” 和“球的号码为3的倍数”都是随机事件. 我们用A表示随机事件 “球的号码为奇数”，事件 随机事件 “球的号码为3的倍数”可表示为： 答：事件“球的号码为奇数”和“球的号码为3的倍数”｛0，3，6，9｝，都是样本空间＝｛0，1，2，3，4，5，6，7，8，9｝的子集. 追问：那么这些集合与随机实验的样本空间有什么关系？ 应用举例 定义：一般地，随机试验中的每个随机事件都可以用这个试验的样本空间的子集来表示．为了叙述方便，我们将样本空间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． 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，所以总会发生，我们称为必然事件．而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． 必然事件与不可能事件不具有随机性． 应用举例 一个电路中有A，B，C三个电器元件，每个元件可能正常，也可能失效．把这个电路是否为通路看作一个随机现象，观察这个电路中各元件是否正常． （1）写出试验的样本空间； （2）用集合表示下列事件： M＝ “恰好两个元件正常”； N＝ “电路是通路”； T＝ “电路是断路”. 这个实验的观察点是什么，有多少可能的结果，怎样表示？ 答：实验要观察A、B、C三个元件是“正常”还是“失效”状态；三个元件每个元件都有两种状态，借助树状图，我们可以看到有8种不同的结果；可以用集合语言来进行表示，用１表示元件的 “正常”状态，用0表示 “失效”状态，用数