内容正文:
第十章概率
章未归纳提升
对应学生用书P180
[网络构建]
列举法
有限样本空间
样本点和样本空间
列表法
与随机事件
随机事件
树状图法
事件的包含与相等
事件的关
事件的并(和)
事件的交(积)
系和运算
事件的互斥与对立
事件的混合运算
概率的定义
概率的意义
率
有限性
古典概型的特征
应
古典概型
等可能性
用
古典概型的概率公式
P(A)(A)
n(2)
古典概型的应用
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(2)=1,P(☑)=可
概率的基
性质3:如果事件A与事件B互斥,
推广:P(A1UA2U…UAm)=P(A1)十P(A2)+…+P(Am)
本性质
那么P(AUB)=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)=1一P(A),P(A)=1一P(B)
性质5:如果A三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(AUB)=P(A)十P(B)一P(A∩B)
事件的相互独立性:P(AB)=P(A)P(B)
推广:P(A1A2…An)=P(A1)P(A2)…P(An)
频率的稳定性
用频率估计概率
频率与概率
随机模拟
区别与联系
[归纳提升]
题型一
事件样本空间
[例1门设甲、乙、丙三个乒乓球协会的运动员人数
分别为27,9,18.现采用分层抽样的方法从这三个
1.求试验的样本空间主要是通过观察、分析、模拟试
协会中抽取6名运动员组队参加比赛。
验,列举出各个样本点.对于样本点个数的计算,要
(1)求应从这三个协会中分别抽取的运动员的
保证列举出的试验结果不重不漏.写样本空间时应
人数;
注意两大问题:一是抽取的方式是否为不放回抽
(2)将抽取的6名运动员进行编号,编号分别为
取;二是试验结果是否与顺序有关
A1,A2,A3,A4,A,A.现从这6名运动员中随机
2.判断两个事件或多个事件之间的关系,需要根据相
抽取2人参加双打比赛.
关定义进行判断.若一个事件A的发生必然导致
(1)用所给编号列出所有可能的结果;
事件B的发生,则有A二B,可以类比集合进行
(ⅱ)设A为事件“编号为A和A的两名运动员
记忆.
中至少有1人被抽到”,写出该事件的集合表示.
·251·
数学·必修第二册
[解析](1)甲、乙、丙三个协会共有的运动员人数
的,也就是说,单独一次试验结果的不确定性与积
为27+9十18=54,则应从甲协会抽取27×
6
累结果的有规律性才是概率意义下的“可能性”,
54
事件A的概率是事件A的本质属性:
=3(人),
[例2]某企业为了解下属某部门对本企业职工的
.6
从乙协会抽取9×是4=1(人),
服务情况,随机访问50名职工,根据这50名职工
从丙协会袖取18×号-2(人)
对该部门的评分,绘制频率分布直方图(如图所
示),其中样本数据分组区间为:[40,50),[50,60),
故从甲、乙、丙三个协会中抽取的运动员人数分别
…,[80,90),[90,100].
为3,1,2.
频率4
(2)(1)从6名运动员中随机抽取2人参加双打比
组距
0.028
赛的所有可能结果为(A1,A2),(A1,A3),(A1,
0.022
A4),(A1,A),(A1,A),(A2,A3),(A2,A4),(A2
0.018
A),(A2,A6),(A3,A4),(A3,A),(A3,A6),(A4
A),(A4,A6),(A,A6),共15种.
0.004
(i)事件A可用集合表示为{(A1,A),(A1,A),
405060708090100分数
(A2,A),(A2,A。),(A3,A),(A3A6),(A4,A),
(1)求频率分布直方图中a的值:
(A4,A),(A,A。)}.
(2)估计该企业的职工对该部门评分不低于80的
◇[变式训练]
概率;
1.一只口袋装有除颜色外,形状、大小等完全相同的
(3)从评分在[40,60)的受访职工中,随机抽取2
2个白球,3个黑球,4个红球,从中分两次依次取
人,求此2人的评分都在[40,50)的概率.
两个球
[解析](1)因为(0.004+a+0.018+0.022×2+
(1)写出这个试验的样本空间;
0.028)×10=1,所以a=0.006.
(2)求这个试验的样本点个数;
(2)由所给频率分布直方图知,50名受访职工评分
(3)“至少有1个白球”这一事件包含哪几个样
不低于80的频率为(0.022+0.018)×10=0.4,
本点?
所以估计该企业的职工对该部门评分不低于80的
解析:(1)这个试验的样本空间2={(白,白),(黑,
概率为0.4.
黑),(红,红),(白,黑),(白,红),(黑,白),(红,
(3)受访职工中评分在[50,60)的有50×0.006×10=
白),(黑,红),(红,黑)}
3(人),记为:A1,A2,A3
(2)样本点个数是9.
受访职工中评分在[40,50)的有50×0.004×10=
(3)“至少有1个白球”这一事件包含以下5个样本
2(人),记为B1,及B2
点:(白,白),(白,黑),(白,红),(黑,白),(红,白)
从这5名受访职工中随机抽取2人,所有可能的结
题型二
事件与概率
果共有10种,即(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),
(1)对随机事件进行大量的重复试验时,其发生的频
(A1,B2),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A3,B1),
率稳定在某个常数上,这个常数反映了随机事件
(A3,B2),(B1,B2).
发生的可能性的大小,用概率描述.根据概率的统
因为所抽取2人的评分都在[40,50)的结果有1
计定义,我们可以由频率估计概率,因此应理解频
率与概率的关系.频率是概率的近似,是随机的,
种,即(B,B),所以所求的概率为0
随着试验的不同而改变,而概率是大量重复试验
◇[变式训练]
中频率的稳定值,是一个常数,所以不可以用一次
2.我国高铁发展迅速,技术先进.经统计,在经停某站
或少数的试验中的频率来估计概率.
的高铁列车中,有10个车次的正点率为0.97,有
(2)概率是反映随机事件可能性大小的一个数量,概
20个车次的正点率为0.98,有10个车次的正点率
率意义下的可能性是大量随机现象的客观规律,
为0.99,则经停该站高铁列车所有车次的平均正
与我们日常生活中所说的“可能”“估计”是不同
点率的估计值为
·252·
第十章概率
解析:所有车次的平均正点率的估计值为
(3)记“点数之和不小于9”为事件C,则从图中可以
10×0.97+20×0.98+10×0.99
看到事件C包含的样本点有10个,为(3,6),(6,
10+20+10
=0.98.
3),(4,5),(5,4),(4,6),(6,4),(5,5),(5,6)(6,
答案:0.98.
5),(6,6)
题型
古典概型
等可能事件的概率问题是概率中最基础、最常见的
所以P(C)=
105
36-18
问题,古典概型问题就是要判断样本空间中的样本
◇[变式训练]
点是否有限,且等可能,其中样本点的总数就是古
3.一个问题,甲正确解答的概率为0.8,乙正确解答
典概型的概率计算公式中的分母,所讨论事件包含
的概率为0.7.记事件A:甲正确解答,事件B:乙正
的样本点的个数就是古典概型的概率计算公式中
确解答.假设事件A与B相互独立.
的分子,即所求概率是一个比值,而“树状图”“图
(1)求恰有一人正确解答问题的概率;
表”是求出这个比值的常用工具。
[例3]抛掷两枚均匀的骰子,求:
(2)某同学解“求该问题被正确解答的概率”的过程
(1)点数之和为5的概率;
如下:
(2)出现两个4点的概率;
解:“该问题被正确解答”也就是“甲、乙二人
(3)点数之和不小于9的概率。
中至少有一人正确解答了问题”,所以随机
[解]在抛掷两枚均匀的骰子的试验中,每枚骰子
事件“问题被正确解答”可以表示为A十B.
均可出现1点、2点…6点,共6种结果.两枚骰
所以P(A+B)=P(A)+P(B)=0.8+0.7
子出现的点数可以用一对有序实数对(x,y)来表
=1.5.
示,它与平面直角坐标系内的一个点对应,则样本
请你指出这位同学错误的原因,并给出正确解答
空间为
{(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),
过程。
(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),
解:(1)事件“恰有一人正确解答”可表示为AB十
(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),
AB,因为AB、AB互斥,A与B相互独立,所以P
(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),
(AB+AB)=P(AB)+P(AB)=P(A)P(B)+P
(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),
(A)P(B)=0.2×0.7+0.8×0.3=0.38.
(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)},共有36个样
(2)该同学错误在于事件A、B不互斥,而用了互斥
本点
事件的概率加法公式.正确的解答过程如下:“问题
(1)记“点数之和为5”为事件A,从图中可以看到事
被解答”也就是“甲、乙二人中至少有一人正确解答
件A包含的样本点共有4个,为(1,4),(2,3),(3,
了问题”,可以表示为AB十AB+AB,且AB、AB、
2.4,1.所以PA)-斋子
AB两两互斥,A与B相互独立,所以P(AB十AB
第
+AB)=P(AB)+P(AB)+P(AB)=P(A)P(B)
6789101112
+P(A)P(B)+P(A)P(B)=0.2×0.7+0.8×0.
字567891011
掷4567⑧910
3+0.8×0.7=0.94.或者P(A+B)=1-P(AB)
3
456789
=1-P(A)P(B)=1-(1-0.8)(1-0.7)=0.94.
2
345678
23④567
题型四
事件的相互独立性
数01234了6号
互斥事件与相互独立事件都描述两个事件间的关
第一枚骰子抛掷后向上的点数x
系,但互斥事件强调不可能同时发生,相互独立事
(2)记“出现两个4点”为事件B,则事件B包含的
件则强调一个事件的发生与否对另一个事件发生
样本点只有1个,为(4,4).
的概率没有影响;互斥的两个事件可以独立,独立
所以P(B)=
1
36
的两个事件也可以互斥.用表格表示如下:
·253·
数学·必修第二册
相互独立事件
互斥事件
PA)=g-,P(B=音-名PAB)=
个事件的发生与
两个事件不可能同时
判断
显然P(AB)=P(A)P(B),故在一个家庭中有3
否对另一个事件发
发生,即集合A∩B
方法
个小孩的前提下,事件A与事件B相互独立.
生的概率没有影响
=必
⊙[变式训练]
若事件A与B相
若事件A与B互斥,
4.某工厂生产一种汽车的元件,该元件是经过a,b,c
概率
互独立,则P(AB)
则P(AUB)=P(A)
三道工序加工而成的,a,b,c三道工序加工的元件
公式
=P(A)P(B)
+P(B),反之不成立
合格率分别为2,号,兰已知每道工序的加工都相
[例4]假定生男、生女是等可能的,一个家庭中有
互独立,三道工序加工都合格的元件为一等品;恰
若干个小孩,事件A表示“一个家庭中既有男孩又
有两道工序加工合格的元件为二等品;其他的为废
有女孩”,事件B表示“一个家庭中最多有一个男
品,不进人市场。
孩”.对下列两种情形,判断事件A与事件B是否
(1)生产一个元件,求该元件为二等品的概率;
(2)若从该工厂生产的这种元件中任意取出三个元
相互独立.
件进行检测,求至少有一个元件是一等品的概率.
(1)一个家庭中有2个小孩:
解:(1)不妨设元件经a,b,c三道工序加工合格的
(2)一个家庭中有3个小孩
事件分别为A,B,C,
解:(1)若家庭中有2个小孩,样本空间为{(男,
男),(男,女),(女,男),(女,女)},共有4个样本
则P(A)=P(B)=子,P(C)=,
点由等可能性,知每个样本点发生的概率都为子
所以P(A)=2,P(B)=},P(C)=4
此时A={(男,女),(女,男)},B={(男,女),(女,
设事件D为“生产一个元件,该元件为二等品”
男),(女,女)},而AB={(男,女),(女,男)},则
由已知A,B,C是相互独立事件.
根据事件的独立性、互斥事件的概率运算公式,得
PA)-子-,P(B=,PAB)-
P(D)=P(ABC+A BC+AB C)=P(ABC)+
显然P(AB)≠P(A)P(B),故在一个家庭中有2
P(A BC)+P(ABC)
个小孩的前提下,事件A与事件B不相互独立.
×号×+××+×号×
(2)若家庭中有3个小孩,样本空间为{(男,男,
男),(男,男,女),(男,女,男),(女,男,男),(男,
所以生产一个元件,该元件为二等品的概率为
女,女),(女,女,男),(女,男,女),(女,女,女)},共
(2)生产一个元件,该元件为一等品的概率为p=
有8个样本点.由等可能性,知每个样本点发生的
概率都为日
设事件E为“任意取出三个元件进行检测,至少有
此时A={(男,男,女),(男,女,男),(女,男,男),
-个元件美一等品”别PE=×子×登-器
(男,女,女),(女,女,男),(女,男,女)},B={(男,
女,女),(女,女,男),(女,男,女),(女,女,女)},而
故PB)=1一器-品所以至少有一个元件是一
AB={(男,女,女),(女,女,男),(女,男,女)},则
等品的概率为
641
·254·