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数学
下册
1
概率的简单性质
8.3
2
8.3
概率的简单性质
掷两次硬币,样本空间Ω={(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)}.
用A1表示“第一次出现反面”的事件,即
A1={(反,正),(反,反)},
用A2表示“第二次出现正面”的事件,即
A2={(正,正),(反,正)},
则“A1与A2同时发生”的事件是A1∩A2={(反,正)},“A1发生或者A2发生”的事件是A1∪A2={(反,正),(反,反),(正,正)}.
“第一次没有出现反面”的事件是A1在Ω中的补集,记作A1,即
A1={(正,正),(正,反)}.
观察
3
8.3
概率的简单性质
在随机试验中,设样本空间为Ω,设A,B都是随机事件,则
“A与B同时发生”的事件是A∩B,也记成AB,称为事件A与B的交(或积);
“A发生或者B发生”的事件是A∪B,称为事件A与B的并;
“A没有发生”的事件是A在Ω中的补集,记作A,称A是A的对立事件.
我们可以用图8-3(1)(2)(3)中的阴影部分依次表示事件A∩B,A∪B,A:
抽象
求事件的交(或积)、事件的并和对立事件,都叫作事件的运算.
4
8.3
概率的简单性质
掷两次硬币,“两次都出现正面”的事件C={(正,正)},“恰有一次出现正面”的事件D={(正,反),(反,正)}.事件C与事件D不可能同时发生.集合C与集合D的交集是空集∅.
观察
抽象
在随机试验中,设A,B都是随机事件,如果A∩B=∅,那么称事件A与B互斥(或互不相容).
5
8.3
概率的简单性质
探索
定理(概率的加法公式)如果随机试验的样本点只有有限多个,那么两个互斥的事件A与B的并的概率等于事件A与B的概率之和,即
从这个例子受到启发,我们猜测并且来证明下述定理:
由于C∪D={(正,正),(正,反),(反,正)},
因此
又
因此 P(C∪D)=P(C)+P(D).
6
8.3
概率的简单性质
探索
证明由于事件A与B互斥,因此A∩B= ∅.于是可以设
A={ω1,ω2,…,ωm},B={β1,β2,…,βt},
其中ω1,ω2,…,ωm,β1,β2,…,βt是两两不同的样本点,从而
A∪B={ω1,ω2,…,ωm,β1,β2,…,βt}.
P(A∪B)=P(ω1)+P(ω2)+…+P(ωm)+P(β1)+P(β2)+…+P(βt)
于是
=P(A)+P(B).
定理可以推广到有限多个两两互斥的事件A1,A2,…,An的情形,此时有
P(A1∪A2∪…∪An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An). (2)
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8.3
概率的简单性质
例1:掷两次硬币,“第一次出现反面”的事件A与“第二次出现正面”的事件B是否互斥?
解:A={(反,正),(反,反)},B={(正,正),(反,正)}.
由于A∩B={(反,正)}≠ ∅ ,因此A与B不是互斥事件.
8
8.3
概率的简单性质
例2:掷两次硬币,“第一次出现正面”的事件E与“第一次出现反面”的事件F是否互斥?求事件E与F的并的概率P(E∪F)
解:E={(正,正),(正,反)},F={(反,正),(反,反)}.
由于E∩F= ∅ ,因此事件E与F互斥.
因此
9
8.3
概率的简单性质
探索
在随机试验中,样本空间为Ω,设A是随机事件,由于A∩A= ∅,因此A与A是互斥事件,从而根据概率的加法公式得
从(3)式和(4)式得,
又由于 ,因此
(3)
(4)
(5)
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8.3
概率的简单性质
例3:掷两次硬币,设A是“没有出现正面”的事件,求A的对立事件A的概率;写出子集A.
解:“没有出现正面”的事件A={(反,反)},于是P(A)= .
根据公式(5)得
是“至少有一次出现正面”的事件,因此
={(正,正),(正,反),(反,正)}.
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8.3
概率的简单性质
例4:掷两次硬币,用A1表示“第一次出现正面”的事件,用A2表示“第二次出现正面”的事件.
(1)A1∩A2是什么样的事件?A1∪A2是什么样的事件?求P(A1∩A2),P(A1∪A2).
(2) , 是什么样的事件?求P( ),P( ).
(3) 是什么样的事件?求P( ).
(4) 是什么样的事件?求P( ).
(5) 是什么样的事件?求P( ).
解:“第一次出现正面”的事件A1={(正,正),(正,反)},于是
“第二次出现正面”的事件A2={(正,正),(反,正)},于是
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8.3
概率的简单性质
例4:掷两次硬币,用A1表示“第一次出现正面”的事件,用A2表示“第二次出现正面”的事件.
(1)A1∩A2是什么样的事件?A1∪A2是什么样的事件?求P(A1∩A2),P(A1∪A2).
(1)A1∩A2是“两次都出现正面”的事件:A1∩A2={(正,正)},则
A1∪A2是“第一次出现正面或者第二次出现正面”的事件:
A1∪A2={(正,正),(正,反),(反,正)},
从而
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8.3
概率的简单性质
例4:掷两次硬币,用A1表示“第一次出现正面”的事件,用A2表示“第二次出现正面”的事件.
(2) , 是什么样的事件?求P( ),P( ).
(2) 是“第一次出现反面”的事件: ={(反,正),(反,反)},且
是“第二次出现反面”的事件: ={(正,反),(反,反)},且
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8.3
概率的简单性质
例4:掷两次硬币,用A1表示“第一次出现正面”的事件,用A2表示“第二次出现正面”的事件.
(3) 是什么样的事件?求P( ).
(3) 是“第一次出现正面且第二次出现反面”的事件: ={(正,反)},于是
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8.3
概率的简单性质
例4:掷两次硬币,用A1表示“第一次出现正面”的事件,用A2表示“第二次出现正面”的事件.
(4) 是什么样的事件?求P( ).
(4) 是“第一次出现正面或者第二次出现反面”的事件:
={(正,正),(正,反),(反,反)},
从而
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8.3
概率的简单性质
例4:掷两次硬币,用A1表示“第一次出现正面”的事件,用A2表示“第二次出现正面”的事件.
(5) 是什么样的事件?求P( ).
(5) 是“第一次出现反面或者第二次出现反面”的事件:
={(反,正),(反,反),(正,反)},
从而
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数学基础模块
THANKS
学校: 授课教师:
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