内容正文:
10.1.4概率的基本性质
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事件的关系或运算
事件的关系或运算 含义 符合表示 韦恩图
包含 发生导致发生 或
并事件(和事件) 与至少一个发生 或
交事件(积事件) 与同时发生 或
互斥(互不相容) 与不能同时发生
互为对立 与有且只有一个发生
复习导入
古典概型
古典概型及其特点
典例
古典概型概率公式
有限性、等可能性
列举法、树状图法、坐标系法
新知探究
一般而言,给出了一个数学对象的定义,就可以从定义出发研究这个数学对象的性质.
例如,在给出指数函数的定义后,我们从定义出发研究了指数函数的定义域、值域、单调性、特殊点的函数值等性质,这些性质在解决问题时可以发挥很大的作用,
思考1:你认为可以从哪些角度研究概率的性质?
概率的取值范围;特殊事件的概率;事件有某些特殊关系时,它们的概率之间的关系;等等.
新知探究
问题1:从以下试验,你发现概率具有哪些特点?
试验:一个星期有7天;
试验:4月份有31天;
试验:抛掷一枚质地均匀的硬币,正面朝上的事件.
必然事件,
不可能事件,
(1)概率的取值范围
(2)特殊事件的概率
对任意的事件,都有.
必然事件的概率为 , ,
不可能事件的概率为 , 即
新知探究
性质1:对任意的事件,都有
性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即
问题2:设事件与事件互斥,和事件的概率与事件,的概率之间具有怎样的关系?
下面我们用节例来探究此问题.
新知探究
例6:一个袋子中有大小和质地相同的4个球,其中有2个红色球(标号为1和2),2个绿色球(标号为3和4),从袋中不放回地依次随机摸出2个球.“两次都摸到红球”,“两次都摸到绿球”.
事件“两次都摸到红球”与事件“两次都摸到绿球”互斥,“两次摸到的球颜色相同”.
因为
所以
因此,
新知探究
性质3:如果事件与事件互斥,那么
推论:互斥事件的概率加法公式可以推广到多个事件的情况.如果事件,,…,两两互斥,那么事件…发生的概率等于这个事件分别发生的概率之和,即
.
问题3:设事件与事件互为对立事件,它们的概率有什么关系?
性质4:如果事件与事件互为对立事件,那么,.
练习巩固
辨析1 :从抛掷一枚骰子,观察出现的点数,设事件A为“出现1点”,B为“出现2点”,已知,则出现1点或2点的概率为___________.
【答案】:
辨析2 :甲、乙两人下棋,甲输的概率是0.6,两人下成平局的概率是0.3.则甲获胜的概率为___________;甲不输的概率为___________.
【答案】:,
新知探究
问题4:在古典概型中,对于事件与事件,如果,那么与有什么关系?
在古典概型中,对于事件与事件,如果,
那么.于是,即
性质5(概率的单调性):如果,那么
追问:对于任意事件,的取值范围为多少?
所以对于任意事件,有.
因为,所以,即
新知探究
问题5:在例6中,“两个球中有红球”那么和相等吗?如果不等,请说明原因,并思考如何计算.
因为
所以.
因此.
这是因为即事件不是互斥的.容易得到,
.
性质6:设是一个随机事件中的两个事件,我们有
.
新知探究
概率的基本性质:
性质1:对任意的事件,都有
性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即
性质3:如果事件与事件互斥,那么
性质4:如果事件与事件互为对立事件,那么,.
性质5(概率的单调性):如果,那么
性质6:设是一个随机事件中的两个事件,我们有
.
练习巩固
例11:从不包含大小王牌的张扑克牌中随机抽取一张,设事件“抽到红心”,
事件“抽到方片”,.那么
(1)“抽到红花色”,求;
(2)“抽到黑花色”,求.
解:(1)因为,且与不会同时发生,所以
是互斥事件.根据互斥事件的概率加法公式,得.
(2)因为与互斥,又因为是必然事件,所以与互为对立事件.
因此.
练习巩固
例12:为了推广一种新饮料,某饮料生产企业开展了有奖促销活动:将6罐这种饮料装一箱,每箱中都放置2罐能够中奖的饮料.若从一箱中随机抽出2罐,能中奖的概率为多少?
解:设事件“中奖”,事件“第一罐中奖”,事件“第二罐中奖”,那么事件“两罐都中奖”,“第一罐中奖,第二罐不中奖”,“第一罐不中奖,第二罐中奖”,且
因为两两互斥,所以根据互斥事件的概率加法公式,可得
练习巩固
我们借助树状图或列表来求相应事件的样本点数.
可以得到,样本空间包含的样本点个数为,且每个样本点都是等可能的.
练习巩固
因为,,,所以.
上述解法需要分若干种情况计算概率.注意到事件的对立事件是“不中奖”,即“两罐都不中奖”,由于“两罐都不中奖”,而
所以
因此.
练习巩固
练习1:盒子里装有6个红球,4个白球,从中任取3个球.设事件表示“3个球中有1个红球,2个白球”,事件表示“3个球中有2个红球,1个白球”.已知,,求“3个球中既有红球又有白球”的概率.
解:记事件为“3个球中既有红球又有白球”,则它包含事件“3个球中有1个红球,2个白球”和事件“3个球中有2个红球,1个白球”,而且事件与事件是互斥的,所以
练习巩固
变式1-1:一面射击运动员在一次射击中射中10环,9环,8环,7环,7环以下的概率分别为计算这名射击运算员在这一次射击中:
(1)射中10环或9环的概率; (2)至少射中7环的概率.
解:设“射中10环”“射中9环”“射中8环”“射中7环”“射中7环以下”的事件分别为. 可知它们彼此之间互斥,且
(1)设“射中10环或9环”为事件,则有,
∴
所以射中10环或9环的概率为0.52.
(2)设“至少射中环”为事件,事件与事件是对立事件,
∴.所以至少射中7环的概率为0.87.
练习巩固
变式1-2:某学校准备对秋季运动会的竞赛项目进
行调整,为此,学生会进行了一次民意调查.100
个人接受了调查,他们被要求在赞成调整、反对
调整、对这次调整不发表看法中任选一项.调查
结果如右表:
随机选取一名被调查者,他对这次调整表示反对或不发表看法的概率是多少?
男生人数 女生人数 总人数
赞成 18 9 27
反对 12 25 37
不发表看法 20 16 36
合计 50 50 100
解:用事件表示“对这次调整表示反对”,事件表示“对这次调整不发表看法”,则事件和事件是互斥事件,且事件就表示“对这次调整表示反对或不发表看法”.由互斥事件的加法公式,得:
因此,随机选取一名被调查者,他对这次调查表示反对或不发表看法的概率是
练习巩固
练习2:袋中有红球、黑球、绿球若干,从中任取一球,得到红球概率为,得到黑球或黄球概率为,得到黄球或绿球概率为,求得到黑球、得到黄球、得到绿球概率分别是?
解:记“得到红球”为事件,“得到黑球”为事件,“得到黄球”为事件,“得到绿球”为事件,事件显然彼此互斥,则由题意可知,
由事件和事件是对立事件可得
即.
联立②③④可得
即得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率分别是,,.
练习巩固
变式2-1:某学校的篮球队、羽毛球队、乒乓球队各有10名队员,某些队
员不止参加了一支球队,具体情况如图所示.现从中随机抽取一名队员,
求:(1)该队员只属于一支球队的概率;
(2)该队员最多属于两支球队的概率.
解:分别令“抽取一名队员只属于篮球队、羽毛球队、乒乓球队”为事件.
由题图知,3支球队共有球员20名.则.
(1)令“抽取一名队员,该队员只属于一支球队”为事件.
则,因为事件两两互斥,
所以
(2)令“抽取一名队员,该队员最多属于两支球队”为事件,则为“抽取一名队员,该队员属于3支球队”,所以
练习巩固
练习3:从1,2,3,…,30中任意选一个数,求这个数是偶数或能被3整除的概率.
解:设“选到偶数”,B“选到能被3整除的数”,
则,共包含15个元素,
共包含10个元素,
,共包含5个元素,
因而,,.
因此,这个数是偶数或能被3整除的概率为
小结
概率的基本性质:
性质1:对任意的事件,都有
性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即
性质3:如果事件与事件互斥,那么
性质4:如果事件与事件互为对立事件,那么,.
性质5(概率的单调性):如果,那么
性质6:设是一个随机事件中的两个事件,我们有
.
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