内容正文:
7.4 事件的独立性
问题1 阅读课本,回答下列问题:
整体概览
(1)本节将要研究哪类问题?
(2)本节要研究的问题在数学中的地位是怎样的?
(1)本节课是概率的最后一节内容,安排在学习了古典概型,频率与概率的关系之后.随机事件的独立性是概率论非常重要的概念之一,它的引进极大地推动了概率论的发展,概率论中很多重要的结论大都是在独立论的假定下获得的.
问题1 阅读课本,回答下列问题:
整体概览
(1)本节将要研究哪类问题?
(2)本节要研究的问题在数学中的地位是怎样的?
(2) 独立性的概念的引入,一方面很大程度上简化了多个事件同时发生的概率的求法,另一方面也为后续二项分布等的介绍做铺垫.不过,需要注意的是,随机事件的独立性是一个比较抽象的概念,要对独立性产生准确理解,并不是一件容易的事.
新课导入
五一劳动节学校放假三天,甲、乙两名同学都打算去敬老院做志愿者,甲、乙同学都想在第一天去,甲可以在三天中随机选一天,乙同学可以在前两天中随机选一天.
(1)直觉上,你觉得A事件是否发生会影响B事件发生的概率吗?
记事件A:甲选的是第一天,B:乙选的是第一天.
(2)求出P(A),P(B),P(AB)的值,观察这三个值之间的关系.
我感觉会受影响的!A不发生的话,B发生的概率大一些
分析:
(1)设事件C为“甲选第一天的情形”,D为“在甲不选第一天的情形”,
新知探究
∵样本空间为:
Ω={(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2)}
设事件 为“在甲选第一天的前提下,乙选第一天”,则
P( )==0.5
设事件 为“在甲不选第一天的前提下,乙选第一天”,则
P( )==0.5
所以事件A是否发生不会影响事件B发生的概率
C={(1,1),(1,2)}
D={ (2,1),(2,2),(3,1),(3,2)}
∴
分析:
(2)用(i,j)表示甲选的是第i天,乙选的是第j天,先写出样本空间;
新知探究
样本空间为:
Ω={(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2)}
又因为事件A:甲选的是第一天,B:乙选的是第一天
所以A={(1,1),(1,2)};
B={ (2,1), (3,1)};
AB={(1,1)}
因此,可以算出:
P(AB)=P(A)P(B)
新知探究
一般地,事件A(或B)是否发生对事件B(或A)发生的概率没有影响,这样的两个事件叫作相互独立事件.
两个相互独立事件同时发生的概率,等于这两个事件发生的概率的积,即
P(AB)=P(A)P(B).
事件A与B相互独立的直观理解是,事件A是否发生不会影响事件B发生的概率,事件B是否发生也不会影响事件A发生的概率.
新知探究
(1)如果事件A与B相互独立,则 与B,A与 , 与 也相互独立.
(2)对于n个事件A1,A2,…,An,如果其中任一个事件发生的概率不受其他事件是否发生的影响,则称n个事件A1,A2,…,An相互独立.则
P(A1A2…An)=P(A1)P(A2)…P(An)
新知探究
独立事件的概率乘法公式
(1)若A与B相互独立,则P(AB)=P(A)P(B),同时
(2)若A1,A2,…,An两两独立,则P(A1A2…An)=P(A1)P (A2)·…·P(An).
新知探究
特别地,必然事件Ω与任意事件A独立,
因为ΩA=A且P(Ω)=1,因为P(ΩA)=P(Ω)P(A);
不可能事件∅与任意事件A独立,
因为∅A=∅且P(∅)=0,因此P(∅A)=P(∅)P(A).
(3)P(AB)=P(A)P(B)是判断A与B相互独立的依据
例题精讲
例1 甲、乙两人独立破译一个密码,他们能译出密码的概率分别为 和 ,求:
(1)两人都译出密码的概率;
(2)两人都译不出密码的概率;
(3)恰有一人译出密码的概率;
(4)至多有一人译出密码的概率;
(5)至少有一人译出密码的概率.
例题精讲
(1)设事件C表示“两人都译出密码”,则C=AB.因为A与B相互独立,所以
解:记“甲独立译出密码”为事件A,“乙独立译出密码”为事件B,A与B为相互独立事件,且P(A)= ,P(B)=
即两人都译出密码的概率为
例题精讲
即两人都译不出密码的概率为
(2)设事件D表示“两人都译不出密码”,则 .因为A与B相互独立,所以 与 也相互独立.因此,
例题精讲
(3)设事件E表示“恰有一人译出密码”,事件E可以看作事件“甲译出密码且乙未译出密码”与事件“甲未译出密码且乙译出密码”的并事件,所以 ,且两个事件