内容正文:
10.1.4 概率的基本性质
高一下学期
1
1、结合具体事例,理解归纳概率的性质;
2、能结合实例掌握随机事件概率的计算法则;
3、能利用概率的基本性质求其他随机事件的概率,提升数学建模、逻辑推理、数学运算能力.
重点:概率的基本性质
难点:能利用概率的基本性质求随机事件的概率
学习目标
事件的关系或运算 含义 符号表示
包含 发生导致发生
相等 且
并事件(和事件) 与至少一个发生 或
交事件(积事件) 同时发生
互斥(互不相容) 不能同时发生
互为对立 有且仅有一个发生
互为对立事件一定是互斥事件,互斥事件不一定互为对立.
复习回顾
二、古典概型:
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;
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.
三、古典概型概率计算公式:
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.
其中,和分别表示事件和样本空间包含的样本点个数.
一、随机事件的概率
对随机事件发生可能性大小的度量(数值)称为事件的概率,事件的概率用表示.
复习回顾
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.
类似地,在给出了概念的定义后,我们来研究概率的基本性质.
新知探究
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;
2、从52张扑克牌(不含大小王)中随机地抽一张牌,计算下列事件的概率: (1)抽到的牌是7; (2)抽到的牌不是7;
(3)抽到的牌是方片; (4)抽到J或Q或K;
(5)抽到的牌既是红心又是草花; (6)抽到的牌比6大比9小;
(7)抽到的牌是红花色; (8)抽到的牌是红花色或黑花色.
教材P241
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
新知探究
●事件与事件为________关系,_______________________,
●_____,______,.
●因此,
例题: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.
设,,,,,.
互斥
“两次摸到的球颜色相同”
思考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?
因为事件与互斥,即与不含有相同的样本点,所以,这等价于
新知探究
一、概率的性质
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
推广: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.
思考:设事件与事件互为对立事件,它们的概率有什么关系?
因为事件与互为对立事件,所以和事件为必然事件,即.由性质3,得.
新知生成
一、概率的性质
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
推广: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.
性质4:如果事件与互为对立事件,则,.
新知生成
在古典概型中,对于事件与事件,如果,即事件发生,则事件一定发生,那么.于是,即
性质5(概率的单调性):如果,那么
推论:对于任意事件,因为,所以.
新知生成
例题: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.
设,,,,,.
●事件与_______互斥关系,_______________________,
_______________________,
●_____,____,,.
●
“两个球中有红球”
不是
思考:设事件与是一个随机试验中的任意两个事件,和事件的概率与事件,的概率之间具有怎样的关系?
“两次都摸到红球”
.
新知探究
概率的性质
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
推广
性质4 若与互为对立事件,则,.
性质5 如果,那么
性质6 设是任意两个事件,.
特例
新知生成
思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)A、B为两个事件,则P(A+B)=P(A)+P(B). ( )
(2)若A与B为互斥事件,则P(A)+P(B)=1. ( )
(3)若事件A、B、C两两互斥,则P(A)+P(B)+P(C)=1. ( )
(4)统计某班同学们的数学测试成绩,事件“所有同学的成绩都大于60分”的对立事件为“所有同学的成绩都小于60分”. ( )
(5)若P(A)+P(B)=1,则事件A与B为对立事件. ( )
×
×
×
×
×
练习巩固——概率性质的理解
前提:互斥
掷骰子:A={1},B={1,3,5}
A={1},B={2},C={5}
掷骰子:A={1,2,3},B={1,3,5}
A,B既不互斥也不对立
13
教材P245
1、已知P(A)=0.5,P(B)=0.3
(1)若B⊆A,则P(A∪B)=_____,P(AB)=_______.
(2)若A,B互斥,则(A∪B)=_____,P(AB)=_______.
0.5
0.3
0.8
0
2、指出下列表述中的错误:
(1)某地区明天下雨的概率为0.4,明天不下雨的概率为0.5;
(2)如果事件与事件互斥,那么一定有+=1.
解:(1)因为明天下雨与明天不下雨是对立事件, 且明天下雨的概率为0.4, 所以明天不下雨的概率为0.6.
(2)因为事件A与事件B互斥,但不一定不对立,所以不一定有P(A)+P(B)=1.
3、在学校运动会开幕式上,100名学生组成一个方阵进行表演,他们按照性别((男)、(女))及年级((高一)、(高二)、(高三))分类统计的人数如下表:
18 20 14
17 24 7
若从这100名学生中随机选一名学生,求下列概率:
()=_____,()=_____,____,____,
()=_______,_______,_______.
0.52
0.48
1
0
0.35
0.76
0.07
教材P245
例题:从不包含大小王牌的52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.
典例精析
解:法一:设不中奖的4罐记为1,2,3,4,
中奖的2罐记为a,b,
其样本点共30个,表示如下:
(1,2),(1,3),(1,4),(1,a),(1,b),
(2,1),(2,3),(2,4),(2,a),(2,b),
(3,1),(3,2),(3,4),(3,a),(3,b),
(4,1),(4,2),(4,3),(4,a),(4,b),
(a,1),(a,2),(a,3),(a,4),(a,b),
(b,1),(b,2),(b,3),(b,4),(b,a),
能中奖的样本数为18个,
例题: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?
1
2
3
4
a
b
所以.
同时抽不放回的依次抽
典例精析
例题: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?
法二:设事件“中奖”,“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
1
2
3
4
a
b
典例精析
2
4
中奖
不中奖
1
4
中奖
不中奖
2
3
中奖
不中奖
第一罐
第二罐
可能结果数
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.
因为,,,
所以.
正难则反
典例精析
法三: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.
例题: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?
典例精析
一、概率的性质
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
推广: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.
性质4:如果事件与互为对立事件,则,.
性质5(概率的单调性):如果,那么
推论:对于任意事件,因为,所以.
性质6:设是随机试验中的两个事件,.
特例
课堂小结
1、若P(A)=0.2,P(A∪B)=0.5,P(A∩B)=0.1,则P(B)等于( ).A.0.3 B.0.4 C.0.1 D.1
B
变式:设事件A,B,已知P(A)=,P(B)=,P(A∪B)=,则A,B之间的关系一定为( )A.两个任意事件 B.互斥事件 C.非互斥事件 D.对立事件
B
2、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,,则“3个球中既有红球又有白球”的概率为_______.
解:记事件为“3个球中既有红球又有白球”,则是和的和事件,且与互斥,所以
当堂检测
3、袋中有红球、黑球、绿球若干,从中任取一球,得到红球的概率为,得到黑球或黄球的概率为,得到黄球或绿球的概率为,求得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率分别是多少?
解:记为得到红球,为得到黑球,为得到黄球,为得到绿球,
事件显然彼此互斥,则由题意可知,
因为事件和事件是对立事件,
所以
即.
联立②③④可得
当堂检测
4、甲、乙、丙、丁四人参加4×100米接力赛,求甲跑第一棒或乙跑第四棒的概率.
解:设事件A为“甲跑第一棒”,B为“乙跑第四棒”,则P(A)=,
记甲跑第x棒,乙跑第y棒,则结果可记为(x,y),有(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),共12种结果.
而甲跑第一棒且乙跑第四棒只有一种可能,故P(A∩B)=,
甲跑第一棒或乙跑第四棒的概率P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=
当堂检测
当堂检测
5、将从1~20这20个整数中随机选择一个数,
设事件A=“选到的数能被2整除”,事件B=“选到的数能被3整除”,
求下列事件的概率:
(1)这个数既能被2整除也能被3整除;
(2)这个数能被2整除或能被3整除;
(3)这个数既不能被2整除也不能被3整除.
教材P248
$$