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必修二 第十章 概率
知识点清单
本章思维导图
本章知识点归纳
10.1 随机事件与概率
10.1.1 有限样本空间与随机事件
1.随机试验的概念和特点
(1)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,常用字母E来表示.
(2)随机试验的特点:
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.
2.样本空间
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,用Ω表示样本空间,用ω表示样本点,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.
3.三种事件的定义
随机事件 我们将样本空间Ω的子集称为E的随机事件,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等表示.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 必然事件 Ω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Ω总会发生,我们称Ω为必然事件 不可能事件 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 10.1.2 事件的关系和运算
1.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) 2.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
(1)对立事件一定互斥;(2)互斥事件不一定对立.
3.事件关系或运算的含义
事件关系或运算 含义 符号表示 包含 A发生导致B发生 A⊆B 并事件(和事件) A与B至少一个发生 A∪B或A+B 交事件(积事件) A与B同时发生 A∩B或AB 互斥(互不相容) A与B不能同时发生 A∩B=∅ 互为对立 A与B有且仅有一个发生 A∩B=∅,A∪B=Ω 10.1.3 古典概型
1.概率
对随机事件发生可能性大小的度量(数值)称为事件的概率.事件A的概率用P(A)表示.
2.古典概型的定义
试验具有如下特征:
(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.
我们将具有以上两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.
3.古典概型的概率计算公式
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.
10.1.4 概率的基本性质
概率的基本性质
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).
性质6:设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B).
10.2 事件的相互独立性
1.相互独立事件
对任意两个事件A与B,如果P(AB)=P(A)P(B)成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为独立.
2.相互独立事件的性质
当事件A,B相互独立时,事件A与事件 相互独立,事件 与事件B相互独立,事件 与事件 相互独立.
10.3 频率与概率
1.频率的稳定性
大量的试验表明,在任何确定次数的随机试验中,一个随机事件A发生的频率具有随机性.一般地,随着试验次数n的增大,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)估计概率P(A).
2.产生随机数的方法
(1)利用计算器或计算机软件产生随机数.
(2)构建模拟试验产生随机数.
3.随机模拟方法(蒙特卡洛方法)
利用计算机或计算器产生的随机数来做模拟试验,通过模拟试