内容正文:
讲课人:
日期:
10.1.2 事件的关系和运算
学习目标
学习目标 核心素养
1.了解随机事件的包含、互斥、对立的含义,会判断随机事件是否互斥、对立. 逻辑推理
2.了解并事件、交事件的含义,能进行随机事件的并、交运算. 数学运算
复习回顾
随机试验的每个可能的基本结果
所有样本点的集合
随机事件相关的概念:
样本空间的子集
只包含一个样本点的事件
Ω包含了所有的样本点,在每次试验中总有一个样本点发生,
所以Ω总会发生
空集不包含任何样本点,在每次试验中都不会发生
样本点:
样本空间:
随机事件:
基本事件:
必然事件:
不可能事件:
如图5 . 31, 在直角坐标系内,设任得到什么结论?
新课引入
探究:在掷骰子试验中,观察骰子朝上面的点数,可以定义许多随机事件,例如:
Ci="点数为 i",i=1,2,3,4,5,6;
D1="点数不大于 3";D2="点数大于 3";
E1="点数为 1 或 2";E2="点数为 2 或3";
F="点数为偶数";G="点数为奇数";
......
你还能写出这个试验中其他一些事件吗?请用集合的形式表示这些事件.借助集合与集合的关系和运算,你能发现这些事件之间的联系吗?
探索新知
解: Ci=“点数为i”
则C1={ 1 },C2={ 2 },C3={ 3 },C4={ 4 },C5={ 5 },C6={ 6 }
D1 =“点数不大于3”则D1={ 1,2,3 }
D2 =“点数大于3”则D1={ 4,5,6 }
E1 =“点数为1或2”则E1={ 1,2 }
E2 =“点数为2或3”则E2={ 2,3 }
F=“点数为偶数”则F={ 2,4,6 }
G =“点数为奇数”则G={ 1,3,5 }
探索新知
探索新知
包含关系的概念
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 ).可以用下图表示
特殊的包含关系:两个事件相等
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.
探索新知
问题2:用集合的形式表示事件D1=“点数不大于3 ”、事件E1=“点数为1或2”和事件E2=“点数为2或3”,借助集合与集合的关系和运算,你能发现这些事件之间的联系吗?
由已知得:D1={ 1,2,3 },E1={ 1,2 }和E2={2,3}
显然,事件E1和事件E2至少有一个发生,相当于事件D1发生.
用集合表示就是
这时我们称事件D1为事件E1和事件E2的并事件.
探索新知
并事件的概念
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 ).可以用下图表示
探索新知
问题3:事件C2="点数为 2"可以用集合的形式表示为C2={2} ,事件 C2 为事件E1 和E2 有什么关系?
事件 E1="点数为1或2"和事件E2="点数为 2 或 3 "同时发生,相当于事件 C2 发生.事件之间的这种关系用集合的形式表示,就是{1,2}∩{2,3}={2},
即 E1∩E2=C2 .
这时我们称事件D1为事件E1和事件E2的交事件.
探索新知
交事件的概念
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 ).可以用下图中表示.
探索新知
问题4:用集合的形式表示事件C3=“点数为3 ”和事件C4=“点数为4”,借助集合与集合的关系和运算,你能发现这些事件之间的联系吗?
由已知得:事件C3={ 3 },事件C4={ 4 }
显然,事件C3与事件C4不可能同时发生.
即
这时我们称事件C3与事件C4互斥.
探索新知
互斥事件的概念
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=Ø ,则称事件 A 与事件 B 互斥(或互不相容).可以用下图表示这两个事件互斥.
探索新知
问题5:用集合的形式表示事件F=“点数为偶数 ”和事件G=“点数为奇数”,借助集合与集合的关系和运算,你能发现这些事件之间的联系吗?
由已知得:事件F={2,4,6},事件G={1,3,5},
{2,4,6}∪{1,3,5}={1,2,3,4,5,6},即F∪G=Ω,
且{2,4,6}∩{1,3,5}=∅,即F∩G=∅
我们称事件F与事件G互为对立事件. 事件D1与D2也有这种关系.
探索新知
对立事件的概念
A
Ω
一般地,如果事件 A 和事件 B 在任何一次试验中有且仅有一个发生,即 A∪B=Ω ,且 A∩B=Ø ,那么称事件 A与事件 B 互为对立.事件 A 的对立事件记为 ,可以用下图表示.
探索新知
互斥事件与对立事件区别与联系
(1)区别:两个事件A与B是互斥事件,包括如下三种情况:
①若事件A发生,则事件B就不发生;
②若事件B发生,则事件A就不发生;
③事件A,B都不发生.
而两个事件A,B是对立事件,仅有前两种情况,因此事件A与B是对立事件,则A∪B是必然事件,但若A与B是互斥事件,则不一定是必然事件,即事件A的对立事件只有一个,而事件A的互斥事件可以有多个.
(2)联系:互斥事件和对立事件在一次试验中都不可能同时发生,而事件对立是互斥的特殊情况,即对立必互斥,但互斥不一定对立.
探索新知
事件的关系或运算的含义,以及相应的符号表示:
事件的关系或运算 含义 符合表示
包含 A发生导致B发生 A⊆B或B⊇A
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=Ø
互为对立 A与B有且只有一个发生 A∩B=Ø,A∪B=Ω
类似地,可以定义多个事件的和事件以及积事件.
典例分析
例5.如图,由甲、乙两个元件组成一个并联电路,每个元件可能正常或失效.设事件,.
(1)写出表示两个元件工作状态的样本空间;
(2)用集合的形式表示事件,以及它们的对立事件;
(3)用集合的形式表示事件和事件,并说明它们的含义及关系.
乙
甲
典例分析
解:(1)用分别表示甲、乙两个元件的状态,则可以用表示这个并联电路的状态.以1表示元件正常,0表示元件失效,则样本空间
.
(2)依据题意,可得
.
(3)
表示电路工作不正常;和互为对立事件.
典例分析
例6.一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,,,,,.
(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)事件与,与,与之间各有什么关系?
(3)事件与事件的并事件与事件有什么关系?事件与事件的交事件与事件有什么关系?
典例分析
解:(1)所有的试验结果如图所示.用数组表示可能的结果,是第一次摸到的球的标号,是第二次摸到的球的标号,则试验的样本空间
事件即或
于是.
事件即或
于是.
同理,有,,
典例分析
(2)因为,所以事件包含事件;
因为,所以事件与事件互斥;
因为,,所以事件与事件互为对立事件.
(3)因为,所以事件是事件与事件的并事件;
因为,所以事件是事件与事件的交事件.
课堂小结
1.包含关系的概念
2.并事件的概念
3.交事件的概念
4.互斥事件的概念
5.对立事件的概念
课堂检测
B
课堂检测
D
课堂检测
B
课堂检测
D
课堂检测
5.在某次考试成绩中(满分为100分),下列事件的关系是什么?
① A1={70分~80分},A2={70分以上} ;
② B1={不及格},B2={60分以下} ;
③ C1={95分以上},C2={90分~95分};
④ D1={80分~100分},D2={0分~80分}.
A2包含A1
相等
互斥
对立
课后作业
课本第235页课后习题(15分钟)
分层作业基础练(20分钟)
希望同学们:好学数学
学好数学
祝语
谢谢大家观看
讲课人:
日期:
问题1:用集合的形式表示事件
“点数为1”和事件
“点数为奇数”,那么你可以发现
和
有什么关系?
集合表示:
和
如果事件
发生,那么事件G一定发生.
事件之间的这种关系用集合的形式表示,就是
,即
.这时我们说事件G包含事件
.
1.从某班级中任意选出三名学生,设
“三名学生都是女生”,
“三名学生都不是女生”,
“三名学生不都是女生”,则下列结论不正确的是( )
A.A与C为互斥事件
B.A与B互为对立事件C.B与C存在包含关系
D.B与C不是对立事件
2.对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,设
{两次都击中飞机},
{两次都没击中飞机},
{恰有一枚炮弹击中飞机},
{至少有一枚炮弹击中飞机},下列关系不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:“恰有一枚炮弹击中飞机”指第一枚击中第二枚没中或第一枚没中第二枚击中,“至少有一枚炮弹击中”包含两种情况:一种是恰有一枚炮弹击中,一种是两枚炮弹都击中,∴
.故选D.
4.某篮球运动员进行投篮训练,连续投篮两次,设事件A表示随机事件“两次都投中”,事件B表示随机事件“两次都未投中”,事件C表示随机事件“恰有一次投中”,事件D表示随机事件“至少有一次投中”,则下列关系不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
解析:根据题意可得
,所以选项A正确;
事件B和事件D是对立事件,故
,所以选项B正确;
事件
表示“两次都投中”或“两次都未投中”,而事件
表示“两次都未投中”“两次都投中”或“恰有一次投中”,故选项C错误;
事件
表示“两次都投中”或“恰有一次投中”,故
,所以选项D正确.
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