内容正文:
讲课人:
日期:
10.2 事件的相互独立性
学习目标
学习目标 核心素养
1.结合有限样本空间,了解两个随机事件独立性的含义.(重点) 数学抽象
2.结合古典概型,利用独立性计算概率,并能解决一些简单问题.(难点) 数学运算
数学应用
复习回顾
概率的基本性质
性质1
性质2
性质3
性质4
性质5
性质6
对任意的事件A,都有P(A)≥0
必然事件的概率为1,即P(Ω)=1
不可能事件的概率为0,即P(Ø)=0
互斥事件的加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B)
对立事件的概率,即P(A)=1-P(B),
P(B)=1-P(A)
概率的单调性,如果A⊆B,那么P(A)≤P(B)
概率的单调性,如果A⊆B,那么P(A)≤P(B)
如图5 . 31, 在直角坐标系内,设任得到什么结论?
新课引入
下面两个随机试验各定义了一对随机事件A和B,你觉得事件A发生与否会影响事件B发生的概率吗?
试验1:分别抛掷两枚质地均匀的硬币,A=“第一枚硬币正面朝上”,B=“第二枚硬币反面朝上”.
试验2:一个袋子中装有标号分别是1,2,3,4的4个球,除标号外没有其他差异.采用有放回方式从袋中依次任意摸出两球.设A=“第一次摸到球的标号小于3”,B=“第二次摸到球的标号小于3”.
探索新知
对于试验1,因为两枚硬币分别抛掷,第一枚硬币的抛掷结果与第二枚硬币的抛掷结果互相不受影响,所以事件A发生与否不影响事件B发生的概率.
在试验1中,用1表示硬币“正面朝上”,用 0 表示硬币“反面朝上”,则样本空间为Ω={(1,1),(1,0),(0,1),(0,0)} ,包含4个等可能的样本点.而A={(1,1)
, (1,0)},B={(1,0),(0,0)} ,所以AB={(1,0)} .由古典概型概率计算公式,得
于是
P(AB)=P(A)P(B)
积事件AB的概率 P(AB) 恰好等于 P(A) 与 P(B) 的乘积.
探索新知
对于试验2,因为是有放回摸球,第一次摸球的结果与第二次摸球的结果互相不受影响,所以事件A发生与否也不影响事件B发生的概率.
在试验 2 中,样本空间Ω={(m,n)∣m,n∈{1,2,3,4}} ,而
A={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4), (2,1),(2,2),(2,3),(2,4)},
B= {(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2)},
AB={(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)},
所以
于是也有
P(AB)=P(A)P(B)
积事件AB的概率 P(AB) 也等于 P(A) 与 P(B) 的乘积.
探索新知
相互独立的概念
对任意两个事件 A 与 B ,如果
P(AB)=P(A)P(B)
成立,则称事件 A 与事件 B 相互独立,简称为独立.
特殊的两个独立事件——不可能事件与必然事件
由两个事件相互独立的定义,容易验证必然事件Ω ,不可能事件都与任意事件相互独立.这是因为必然事件Ω总会发生,不会受任何事件是否发生的影响;同样,不可能事件总不会发生,也不受任何事件是否发生的影响.当然,它们也不影响其他事件是否发生.
我们知道,如果三个事件A,B,C 两两互斥,那么概率加法公式 P(A∪B∪C)
=P(A)+P(B)+ P(C) 成立.但当三个事件A,B,C 两两独立时,等式P(ABC)=P(A)P(B)P(C) 一般不成立.
探索新知
互斥事件、对立事件与独立事件公式辨析
互斥事件的公式:
对立事件的公式:
独立事件的公式:
探索新知
所以
典例分析
例 1 一个袋子中有标号分别为 1,2,3,4 的 4 个球,除标号外没有其他差异.采用不放回方式从中任意摸球两次.设事件 A="第一次摸出球的标号小于 3 ",事件 B= "第二次摸出球的标号小于 3 ",那么事件 A 与事件 B 是否相互独立?
因为样本空间 Ω={(m,n)∣m,n∈{1,2,3,4},且 m≠n} ,
A={(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4)},
B={(1,2),(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2)},
所以
此时 P(AB)≠P(A)P(B) ,因此,事件 A 与事件 B 不独立.
探索新知
典例分析
典例分析
典例分析
探索新知
探索新知
典例分析
典例分析
探索新知
课堂小结
1.相互独立的概念
2.判断相互独立的方法
课堂检测
D
课堂检测
D
课堂检测
C
课堂检测
A
课后作业
课本第252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:分别计算
,
,
,你有什么发现?
问题:分别计算
,
,
,你有什么发现?
探究:如果事件A与事件B相互独立,那么它们的对立事件是否也相互独立?A与
,
与B,
与
是否独立?
对于A与
,因为
,而且AB与
互斥,所以
EMBED Equation.DSMT4 \* MERGEFORMAT
由事件的独立性定义,A与
相互独立.
类似地,可以证明事件
与B,
与
也都相互独立.
,
.
【变式练习1】 从一副扑克牌(除去大小王,共52张)中任抽一张,设A=“抽到老K”,B=“抽得红牌”,判断事件A与B是否相互独立?是否互斥?是否对立?为什么?
由于事件A为“抽得老K”,事件B为“抽到红牌”,且抽得红牌中有可能抽到红桃K或方块K,即有可能抽到老K,
故事件A,B有可能同时发生,显然它们不是互斥事件,更不是对立事件,
以下考虑它们是否互为独立事件:
抽到老K的概率为P(A)==,
抽到红牌的概率P(B)==,
故P(A)P(B)=×=,
事件AB即为“既抽得老K又抽得红牌”,亦即“抽到红桃老K或方块老K”,
故P(AB)==,从而有P(A)·P(B)=P(AB)
因此A与B互为独立事件.
【变式练习2】 某机械厂制造一种汽车零件,已知甲机床的正品率是0.96,乙机床的次品率是0.05,现从它们制造的产品中各任意抽取一件,试求:
(1)两件产品都是正品的概率;
(2)恰有一件是正品的概率;
(3)至少有一件是正品的概率.
解
用A表示“从甲机床生产的产品中抽得正品”,用B表示“从乙机床生产的产品中抽得正品”,用C表示“抽得的两件产品中恰有一件是正品”,用D表示“抽得的两件产品中至少有一件正品”,
则C=(A)∪(B),D=C∪(AB).
P(B)=1-P()=1-0.05=0.95,P(A)=0.96,
所以两件都是正品的概率为
P(AB)=P(A)P(B)=0.96×0.95=0.912.
(2)由于事件A与B互斥,所以恰有一件是正品的概率为
P(C)=P[(A)∪(B)]=P(A)+P(B)=P(A)P()+P()P(B)
=0.96×0.05+0.04×0.95=0.086.
(1)由题意知,A与B是相互独立事件,
(3)由于事件AB与C互斥,
所以P(D)=P[(AB)∪C]=P(AB)+P(C)
=0.912+0.086=0.998.
【变式训练3】 设事件A与事件B相互独立,两个事件中只有A发生的概率与只有B发生的概率都是,求P(A)、P(B).
解
只有A发生,即A发生;只有B发生,即B发生.因为A,B相互独立,
所以与B,与A也相互独立.
所以P(A)=P(A)P()=P(A)[1-P(B)]=,
P(B)=P()P(B)=P(B)[1-P(A)]=,
即
1.抛掷两枚质地均匀的骰子,设事件
“第一枚出现偶数点”,
“第二枚出现奇数点”,则下列说法正确的是( )
A.A与B互斥
B.A与B互为对立
C.A与B相等
D.A与B相互独立
解析:事件A与B能同时发生,如第一枚的点数2,第二枚的点数为1,故事件A与B既不是互斥事件,也不是对立事件,故选项A,B错误;
,
,
,
,因为
,所以A与B独立,故选项D正确;事件A与B不相等,故选项C错误.故选:D.
2.“三个臭皮匠顶个诸葛亮”是一句俗语,比喻人多智慧多.假设每个“臭皮匠”单独解决某个问题的概率均为
,现让三个“臭皮匠”分别独立处理这个问题,则至少有一人解决该问题的概率为( )
A.
B.
C.
D.0.936
解析:“至少有一人解决该问题”的对立事件为“三人都未解决”,故所求的概率为
.
4.甲、乙两名射击运动员进行射击比赛,甲的中靶概率为0.8,乙的中靶概率为0.9,甲是否击中对乙没有影响,设
“甲中靶”,
“乙中靶”,则( )
A.A与B,A与
,
与B,
与
都相互独立
B.
与
是对立事件
C.
D.
$