内容正文:
第十章 概率
10.1 随机事件与概率
10.1.4 概率的基本性质
【学习目标】
1.
理解事件的包含、相等、并事件、交事件、互斥事件、对立事件的定义,掌握概率的 条基本性质,能运用性质解决简单的概率计算问题.
1. 通过情境探究、小组互动,经历事件关系的抽象过程,学会用集合语言描述事件,提升逻辑推理和数学运算能力.
1. 培养数学抽象、逻辑推理、数学运算素养,体会数学与生活的联系,能运用概率性质分析实际问题,增强应用意识.
【学习重点】
1、
概率的 条基本性质:
·
(1) ;
·
(2) ,;
·
(3) 若 ,则 ;
·
(4) 若 与 互斥,则 (互斥事件概率加法公式);
·
(5) 若 与 为对立事件,则 ,且 ;
·
(6) 推广:若 两两互斥,则 .
2、 利用互斥事件和对立事件求概率.
【学习难点】
1. 区分互斥事件与对立事件.
2. 将复杂事件分解为互斥事件的和,或利用对立事件简化计算.
3. 正确判定事件间的关系(包含、互斥、对立).
学习任务一 概率的基本性质(范围、单调性、互斥加法)
【合作探究】
1. 问题引入:
· 必然事件、不可能事件、随机事件的概率分别有什么特征?
,,.
1. 包含关系与概率大小:
·
若事件 发生时事件 一定发生(),则 .
·
例如,抛掷一枚骰子, = “点数为 ”, = “点数为偶数”,则 ,.
1. 互斥事件的概率加法公式:
·
若事件 与 互斥(),则 .
·
推广:若 两两互斥,则 .
·
例如,抛掷一枚骰子, = “点数为 ”, = “点数为 ”,则 与 互斥,.
1. 思考:
(1)
若 与 互斥,则 一定等于 吗?
·
(不一定,例如 = “点数为 ”, = “点数为 ”,和为 .)
(2)
若 ,则 与 一定对立吗?
·
(不一定,例如在非古典概型中可能不是,但在古典概型中若样本点有限且等可能,且 与 互斥且覆盖所有样本点,则对立.)
【自主梳理】
1.
,,.
1.
若 ,则 .
1.
若 与 互斥,则 .
1.
若 两两互斥,则 .
学习任务二 对立事件的概率性质
【合作探究】
1. 对立事件的定义:
·
与 满足 且 ,则称 是 的对立事件.
1. 对立事件的概率关系:
·
,或 .
1. 应用:
·
当直接求事件 的概率较复杂时,可先求其对立事件的概率,再用减法.
·
例如,抛掷一枚骰子,求“点数不大于 ”的概率.
·
事件 = “点数不大于 ”,其对立事件 = “点数为 ”,,所以 .
1. 辨析:
· 互斥事件与对立事件的关系:对立事件一定是互斥事件,但互斥事件不一定是对立事件.
·
若 与 对立,则 ,反之不一定成立(需要 与 互斥且其并集为 ).
【自主梳理】
1.
对立事件:.
2. 利用对立事件可简化“至少有一个”等问题的概率计算.
学习任务三 概率性质的综合应用
【合作探究】
1.
例1:某射手在一次射击中,命中 环、 环、 环的概率分别为 、、,命中 环及以下的概率为 ,求:
·
(1) 命中 环及以上的概率;
·
(2) 命中 环或 环的概率.
·
解:设 = “命中 环”, = “命中 环”, = “命中 环”, = “命中 环及以下”.
·
易知 两两互斥,且 .
·
(1) 命中 环及以上为 ,由互斥加法:
·
.
·
或利用对立事件:.
·
(2) 命中 环或 环为 ,.
1.
例2:某饮料促销,一箱 罐中有 罐中奖.从一箱中随机抽取 罐,求能中奖的概率.
·
解:设事件 = “抽到的 罐中至少有一罐中奖”.
·
方法一(直接古典概型):样本空间总数 ,中奖情况分两类:
(1)
恰 罐中奖: 种;
(2)
恰 罐中奖: 种;
·
共 种,.
·
方法二(对立事件): 的对立事件为“两罐都不中奖”,有 种,,则 .
1.
例3:已知 ,,且 与 互斥,求 .
·
解:.
1.
例4:已知 ,,且 与 互斥,求 .
·
解:由互斥加法,.
【自主梳理】
解题步骤:
(1) 明确事件关系(是否互斥,是否对立).
(2) 选择公式(互斥加法或对立减法).
(3)
计算并检验结果在 内.
【自查自纠】(正误判断)
1.
若事件 与 互斥,则 . ( )
1.
若事件 与 对立,则 . ( )
1.
若 ,则 是不可能事件. ( )
1.
若 ,则 . ( )
1.
若 与 互斥,则 . ( )
答案:1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√
【典例分析】
例1:抛掷一枚质地均匀的骰子,设 = “出现点数小于 ”, = “出现点数为偶数”.求 .
解:,, 不为空,故 与 不互斥.
方法一(直接列举):,共 个样本点,.
方法二(概率加法公式非互斥形式,后续学习,此处直接计算).
例2:已知 ,,且 与 互斥,求 .
解: ?但概率不能大于 ,说明 与 互斥时 ,此处 ,矛盾,故这样的 不存在.原题数据不合理,应改为 等.教学中注意检查数据合理性.
例3:某射手命中 环、 环、 环的概率分别为 ,求命中不低于 环的概率.
解:事件互斥,.
【习题巩固】
1. 下列说法正确的是( )
·
A. 若事件 与 互斥,则
·
B. 若事件 与 对立,则
·
C. 若 ,则 是不可能事件
·
D. 若 ,则 是必然事件
1.
已知 ,,且 与 互斥,则 ( )
·
A. B. C. D.
1.
从装有 个红球和 个白球的袋子中随机摸出 个球,记事件 = “恰好摸到 个红球和 个白球”, = “恰好摸到 个红球”, = “至少摸到 个红球”.
·
(1) 判断 与 的关系;
·
(2) 求 (利用对立事件).
1.
抛掷一枚骰子,事件 = “出现点数小于 ”, = “出现点数为奇数”,求 .
1.
(选做)某射手在一次射击中,命中 环的概率为 ,命中 环的概率为 ,命中 环的概率为 ,命中 环的概率为 ,命中 环及以下的概率为 .求:
·
(1) 命中 环及以上的概率;
·
(2) 命中 环或 环的概率;
·
(3) 命中不超过 环的概率.
【参考答案】
自查自纠:1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√
习题巩固:
1. B
1.
A()
1.
(1) 与 互斥(不能同时发生);
·
(2) 的对立事件是“摸到 个白球”,,.
1.
,,,.
1.
设 等,互斥.
·
(1) ;
·
(2) ;
·
(3) 不超过 环包括 环及以下,(或 ).
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