内容正文:
10.1.2 事件的关系和运算
第十章 概率
2025-2026学年高一下学期数学人教A版必修第二册
1.结合具体实例,了解随机事件的并、交与互斥的含义;会利用简单事件,借助并、交与互斥等事件关系准确的表示出较复杂的随机事件.
2.能结合具体实例进行随机事件的并、交运算.
3.在了解随机事件关系与运算的过程中,感受类比思想、由特殊到一般思想在解决问题中的运用.
学习目标
从前面的学习中可以看到,我们在一个随机试验中可以定义很多随机事件.这些事件有的简单,有的复杂.我们希望从简单事件的概率推算出复杂事件的概率,所以需要研究事件之间的关系和运算.
一起探究吧!
创设情境
1.你能写出样本空间吗?你能用集合表示下列事件吗?
C1=“点数为1”;G=“点数为奇数”.
探究事件的关系
2.你能发现这两个集合之间有什么关系,这两个事件之间又有何关系呢?
在掷骰子的试验中,观察骰子朝上面的点数,可以定义许多事件,
如:Ci=“点数为i”,i=1,2,3,4,5,6;
G=“点数为奇数”;
合作探究:
1.先独立思考,再小组合作充分讨论;
2.每小组挑选一名代表展示小组讨论结果;
3.讨论时间2分钟.
探究新知
1.样本空间Ω={1,2,3,4,5},它们分别是C1={1}和G={1,3,5}.
事件关系:如果事件C1发生,那么事件G一定发生.
2.集合关系:{1}⊆ {1,3,5},即C1⊆ G.
1.你能写出样本空间吗?你能用集合表示下列事件吗?
C1=“点数为1”;G=“点数为奇数”.
探究事件的关系
2.你能发现这两个集合之间有什么关系,这两个事件之间又有何关系呢?
在掷骰子的试验中,观察骰子朝上面的点数,可以定义许多事件,
如:Ci=“点数为i”,i=1,2,3,4,5,6;
G=“点数为奇数”;
探究新知
一般地,若事件A发生,则事件B一定发生,我们就称事件B包含事件A (或事件A包含于事件B),记作B⊇ A(或A⊆ B).可用下图表示.
特别地,如果事件B包含事件A,事件A也包含事件B,即B⊇ A且A⊇ B,则称事件A与事件B相等,记作A=B.
A
B
不可能事件记为∅;
任何事件都包含不可能事件.
探究事件的关系
探究新知
1.举出生活中具有包含关系与相等关系的实例.
1.(1)已知某产品是否合格包括长度、直径两个指标,如果 A 表示“长度不合格”,B 表示“产品不合格”,则A⊆ B;
(2)掷一个骰子,如果 A 表示“出现偶数点”,B 表示“出现的点数能被 2 整除”则A=B.
合作探究:
1.先独立思考,再小组合作充分讨论;
2.每小组挑选一名代表展示小组讨论结果;
3.讨论时间3分钟.
探究事件的关系
探究新知
探究事件的运算
2.①集合D1,E1,E2之间有什么关系?对应事件之间又有何关系?
②集合C2,E1,E2之间有什么关系?对应事件之间又有何关系呢?
合作探究:
1.先独立思考,再小组合作充分讨论;
2.每小组挑选一名代表展示小组讨论结果;
3.讨论时间5分钟.
探究新知
探究事件的运算
2.①集合D1,E1,E2之间有什么关系?对应事件之间又有何关系?
②集合C2,E1,E2之间有什么关系?对应事件之间又有何关系呢?
C2={2},D1={1,2,3},E1={1,2},E2={2,3}.
事件关系:若事件E1和事件E2至少有一个发生,则事件D1发生.
①集合关系:{1,2}∪{2,3}={1,2,3},即 E1∪E2=D1.
事件关系:事件E1和事件E2同时发生,相当于事件C2发生.
②集合关系:{1,2}∩{2,3}={2},即 E1∩E2=C2.
探究新知
一般地,事件A与事件B至少有一个发生,这样的一个事件中的样本点或者在事件A中,或者在事件B中,我们称这个事件为事件A与事件B的并事件 (或和事件),记作A∪B (或A+B).
下图中的绿色区域和黄色区域表示这个并事件
A∪B (或A+B)
探究事件的运算
探究新知
一般地,事件A与事件B同时发生,这样的一个事件中的样本点既在事件A中,也在事件B中,我们称这样的一个事件为事件A与事件B的交事件(或积事件),记作A∩B (或AB).
下图中的蓝色区域表示这个交事件
A∩B (或AB)
探究事件的运算
探究新知
探究互斥事件与对立事件
合作探究:
1.先独立思考,再小组合作充分讨论;
2.每小组挑一名代表展示小组讨论结果;
3.讨论时间2分钟.
探究新知
C3={3},C5={5}, F={2,4,6},G={1,3,5}.
探究互斥事件与对立事件
事件关系:在任何一次试验中,事件C3和事件C5不可能同时发生.
①集合关系:{3}∩{5}=∅,即 C3∩C5=∅.
事件关系:在任何一次试验中,事件F和事件G两者只能发生其中之一,而且也必然发生其中之一.
②集合关系:{2,4,6}∪{1,3,5}=Ω,即 {2,4,6}∩{1,3,5}=∅.
探究新知
一般地,如果事件A与事件B不能同时发生,也就是说A∩B是一个不可能事件,即A∩B=∅,则称事件A与事件B互斥(或互不相容).
下图中可以表示这两个事件互斥
A与B互斥
1.两事件互斥,两事件的交事件是不可能事件.
2.两事件互斥,两事件的和事件不一定是必然事件.
探究互斥事件与对立事件
探究新知
A
Ω
下图中可以表示这两个事件对立
1.两事件对立,两事件的交事件是不可能事件.
2.两事件对立,两事件的和事件一定是必然事件.
注意:对立事件一定是互斥事件,互斥事件不一定是对立事件.
探究互斥事件与对立事件
探究新知
事件的关系及运算
事件的关系或运算 含义 符号表示
包含 A发生导致B发生 A⊆ B
并事件(和事件) A与B至少一个发生 A∪B或A+B
交事件(积事件) A与B同时发生 A∩B或AB
互斥(互不相容) A与B不能同时发生 A∩B=∅
互为对立 A与B有且仅有一个发生 A∩B=∅,A∪B=Ω
探究新知
应用举例
应用举例
1
4
3
2
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R1=“第一次摸到红球”,R2=“第二次摸到红球”,R=“两次都摸到红球”,G=“两次都摸到绿球”,M=“两个球颜色相同”,N=“两个球颜色不同”.
(1)用集合的形式分别写出试验的样本空间以及上述各事件;
(2)事件R与R1,R与G,M与N之间各有什么关系?
(3)事件R与事件G的并事件与事件M有什么关系?
事件R1与事件R2的交事件与事件R有什么关系?
应用举例
解:(1)所有的试验结果如图所示.用数组(x1,x2)表示可能的结果,
x1是第一次摸到的球的标号,x2是第二次摸到的球的标号,则试验的样本空间
Ω={(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),
(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)}.
事件R1=“第一次摸到红球”,即x1=1或2,
于是R1={(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4)};
事件R2=“第二次摸到红球”,即x2=1或2,
于是R2={(2,1),(3,1),(4,1),(1,2),(3,2),(4,2)}.
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R1=“第一次摸到红球”,R2=“第二次摸到红球”,R=“两次都摸到红球”,G=“两次都摸到绿球”,M=“两个球颜色相同”,N=“两个球颜色不同”.
(1)用集合的形式分别写出试验的样本空间以及上述各事件;
应用举例
解:(1)同理,有
R={(1,2),(2,1)},
G={(3,4),(4,3)},
M={(1,2),(2,1),(3,4),(4,3)},
N ={(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2)}.
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R1=“第一次摸到红球”,R2=“第二次摸到红球”,R=“两次都摸到红球”,G=“两次都摸到绿球”,M=“两个球颜色相同”,N=“两个球颜色不同”.
(1)用集合的形式分别写出试验的样本空间以及上述各事件;
应用举例
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R1=“第一次摸到红球”,R2=“第二次摸到红球”,R=“两次都摸到红球”,G=“两次都摸到绿球”,M=“两个球颜色相同”,N=“两个球颜色不同”.
(2)事件R与R1,R与G,M与N之间各有什么关系?
(3)事件R与事件G的并事件与事件M有什么关系?
事件R1与事件R2的交事件与事件R有什么关系?
(3)因为R∪G=M,所以事件M是事件R与事件G的并事件;
因为R1∩R2=R,所以事件R是事件R1与事件R2的交事件.
1
4
3
2
应用举例
把红、黑、蓝、白4张纸牌随机地分发给甲、乙、丙、丁4个人,每人分得1张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是( )
解:事件“甲分得红牌”与“乙分得红牌”不可能同时发生,但事件“甲分得红牌”不发生时,事件“乙分得红牌”有可能发生,有可能不发生,所以事件“甲分得红牌”与“乙分得红牌”是互斥但不对立事件.故选C .
C
1.两事件能同时发生吗?
2.两事件一定有一个必然发生吗?
A.对立事件 B.不可能事件
C.互斥但不对立事件 D.以上答案都不对
应用举例
解:从装有3个黄球和4个蓝球的口袋内任取3个球,共有4种情况:
①3个球全是黄球;②2个黄球和1个蓝球;③1个黄球2个蓝球;④3个球全是蓝球.
恰有一个黄球与恰有一个蓝球是互斥不对立的事件,故A正确;
至少有一个黄球是情况①②③,都是黄球是情况①,
∴至少有一个黄球与都是黄球能同时发生,不是互斥事件,故B错误;
至少有一个黄球是情况①②③,都是蓝球是情况④,
∴至少有一个黄球与都是蓝球是对立事件,故C错误;
至少有一个黄球是情况①②③,至少有一个蓝球是情况②③④,
∴至少有一个黄球与至少有一个蓝球能同时发生,不是互斥事件,故D错误.
故选:A.
从装有3个黄球和4个蓝球的口袋内任取3个球,那么互斥不对立的事件是( )
A.恰有一个黄球与恰有一个蓝球 B.至少有一个黄球与都是黄球
C.至少有一个黄球与都是蓝球 D.至少有一个黄球与至少有一个蓝球
A
应用举例
归纳总结
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