内容正文:
5.3.3 古典概型
第1课时 古典概型 [教学方式:深化学习课——梯度进阶式教学]
[课时目标]
1.结合具体实例,理解古典概型的两个特征.
2.能计算古典概型中随机事件的概率.
1.古典概型
一般地,如果随机试验的样本空间所包含的样本点个数是有限的(简称为有限性),而且可以认为每个只包含一个样本点的事件(即基本事件)发生的可能性大小都相等(简称为等可能性),则称这样的随机试验为古典概率模型,简称为古典概型.
|微|点|助|解|
一般地,古典概型具有以下特征:
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.
2.古典概型的概率计算公式
一般地,设试验E是古典概型,样本空间含有n个样本点,事件C包含m个样本点,则定义事件C的概率P(C)=.
基础落实训练
1.(多选)下列概率模型是古典概型的是 ( )
A.从6名同学中选出4人参加数学竞赛,每人被选中的可能性大小
B.同时抛两枚质地均匀的骰子,点数和为6的概率
C.近三天中有一天降雨的概率
D.在适宜的条件下,种下一粒大豆,观察它是否发芽
解析:选AB 古典概型的特征为①试验中所有可能出现的样本点只有有限个;②每个样本点出现的可能性相等.显然A、B符合古典概型的特征,所以A、B是古典概型;C选项,每天是否降雨受多方面因素影响,不具有等可能性,不是古典概型;D选项同C,也不具有等可能性,不是古典概型.
2.袋中装有6个白球,5个黄球,4个红球,从中任取一球,则取到白球的概率为 ( )
A. B.
C. D.
解析:选A 从袋中任取一球,有15种取法,其中取到白球的取法有6种,则所求概率为P==.
3.某学校食堂推出两款优惠套餐,甲、乙、丙三位同学选择同一款套餐的概率为 .
答案:
题型(一) 古典概型的理解
[例1] (多选)下列问题是古典概型的是 ( )
A.小杨种下一粒种子,求种子能长出果实的概率
B.某小组有男生5人,女生3人,从中任选1人做演讲
C.在区间[1,4]上任取一数,求这个数大于2的概率
D.同时掷两颗质地均匀的骰子,求向上的点数之和是5的概率
解析:选BD 对于A,种子长出果实、不长出果实的发生不是等可能的,故A不是古典概型;对于C,在区间[1,4]上样本点的个数是无限多个,故C不是古典概型;对于B和D,样本点的发生是等可能的,且是有限个,故B、D是古典概型.故选BD.
|思|维|建|模|
古典概型的判断方法
一个试验是否为古典概型,在于这个试验是否具有古典概型的两个特征,即有限性和等可能性,因而并不是所有的试验都是古典概型.
[针对训练]
1.(多选)下列概率模型不属于古典概型的是 ( )
A.在平面直角坐标系内,从横坐标和纵坐标都是整数的所有点中任取一点
B.10人站成一排,其中甲、乙相邻的概率
C.一只使用中的灯泡的寿命长短
D.中秋节前夕,某市工商部门调查辖区内某品牌的月饼质量,给该品牌月饼评“优”或“差”
解析:选ACD 古典概型的特征是等可能性、有限性.对于A,样本点是无限的,排除;对于C,每只灯泡寿命长短具有不确定性,不符合等可能性,排除;对于D,月饼质量评价有主观性,不符合等可能性,排除;易知B满足古典概型的特征.
题型(二) 古典概型的计算
[例2] 袋中有6个大小质地完全相同的球,其中4个白球,2个红球,从袋中任意取出两球,求下列事件的概率.
(1)A:取出的两球都是白球;
(2)B:取出的两球一个是白球,另一个是红球.
解:设4个白球的编号为1,2,3,4,2个红球的编号为5,6.从袋中的6个球中任取2个球的样本空间Ω={(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6)},共有15个样本点.
(1)因为A={(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)},
所以n(A)=6,从而P(A)==.
(2)因为B={(1,5),(1,6),(2,5),(2,6),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6)},
所以n(B)=8,从而P(B)=.
|思|维|建|模| 求解古典概型的概率“四步”法
[针对训练]
2.有两个质地均匀、大小相同的正四面体玩具,每个玩具的各面上分别写有数字1,2,3,4.同时抛掷两个玩具,则朝下的面的数字之积是3的倍数的概率为 ( )
A. B.
C. D.
解析:选D 根据题意,同时抛掷两个玩具,朝下的面写有的数字有16种情况,分别为(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),朝下的面的数字之积是3的倍数的结果有7种,分别为(1,3),(2,3),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,3),则数字之积是3的倍数的概率为P=.
3.某校文艺部有4名学生,其中高一、 高二年级各2名.从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演,则这2名学生来自不同年级的概率为 ( )
A. B.
C. D.
解析:选D 记高一年级2名学生分别为a1,a2,高二年级2名学生分别为b1,b2,则从这4名学生中随机选2名组织校文艺汇演的样本点共有(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(b1,b2),共6个,其中这2名学生来自不同年级的样本点共有(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),共4个,所以这2名学生来自不同年级的概率P==,故选D.
题型(三) 概率性质在古典概型中的应用
[例3] 从1~30这30个整数中随机选择一个数,设事件M表示“选到的数能被2整除”,事件N表示“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.
解:(1)1~30这30个整数中既能被2整除也能被3整除的有5个,所以P(MN)==.
(2)1~30这30个整数中能被2整除的有15个,能被3整除的有10个,所以P(M)==,P(N)==.所以P(M∪N)=P(M)+P(N)-P(MN)=+-=.
(3)由于事件“这个数既不能被2整除也不能被3整除”与事件“这个数能被2整除或能被3整除”互为对立事件,所以P()=1-P(M∪N)=1-=.
|思|维|建|模|
古典概型中概率的性质
假设古典概型对应的样本空间含n个样本点,事件A包含m个样本点,则
(1)0≤P(A)=≤1.
(2)P(A)+P()=1.
(3)若事件B包含k个样本点,而且A与B互斥,则容易知道A+B包含m+k个样本点,从而P(A+B)==+=P(A)+P(B).
[针对训练]
4.甲、乙两人参加普法知识竞赛,共有5道题,选择题3道,判断题2道,甲、乙两人各抽一道题.
(1)甲、乙两人中有一个抽到选择题,另一个抽到判断题的概率是多少?
(2)甲、乙两人中至少有一人抽到选择题的概率是多少?
解:把3道选择题记为x1,x2,x3,2道判断题记为p1,p2,则“甲抽到选择题,乙抽到判断题”的情况有(x1,p1),(x1,p2),(x2,p1),(x2,p2),(x3,p1),(x3,p2),共6种;“甲抽到判断题,乙抽到选择题”的情况有(p1,x1),(p1,x2),(p1,x3),(p2,x1),(p2,x2),(p2,x3),共6种;“甲、乙都抽到选择题”的情况有(x1,x2),(x1,x3),(x2,x1),(x2,x3),(x3,x1),(x3,x2),共6种;“甲、乙都抽到判断题”的情况有(p1,p2),(p2,p1),共2种.
因此样本点总数为6+6+6+2=20.
(1)记“甲抽到选择题,乙抽到判断题”为事件A,则P(A)==.记“甲抽到判断题,乙抽到选择题”为事件B,则P(B)==,故甲、乙两人中有一个抽到选择题,另一个抽到判断题的概率为P(A+B)=+=.
(2)记“甲、乙两人至少有一人抽到选择题”为事件C,则为“甲、乙两人都抽到判断题”.由题意得P()==,故甲、乙两人至少有一人抽到选择题的概率为P(C)=1-P()=1-=.
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