内容正文:
第15章 概率
15.3 互斥事件和独立事件
第1课时 古典概型
苏教版 必修第二册
【课标要求】
1.理解事件间的相互关系.
2.理解互斥事件、对立事件的概念.
3.会用概率的加法公式求某些事件的概率.
要点深化·核心知识提炼
知识点一 互斥事件与对立事件的定义
1.在一次试验中,样本空间Ω={ω1,ω2,ω3,…,ωn},随机事件A,B⊆Ω,满足AB=⌀,即事件A与B不可能同时发生,这时,我们称A,B为互斥事件,如果事件A和事件B互斥,是指事件A和事件B在一次试验中不能同时发生,也就是说,事件A和事件B同时发生的和概率为0.
2.在一次试验中,样本空间Ω={ω1,ω2,ω3,…,ωn},随机事件A,C⊆Ω,满足AC=⌀且A+C=Ω,即互斥事件A,C中必有一个发生,这时,我们称A,C为对立事件,记作C=或A=.
知识点二 概率加法公式
1.如果事件A,B互斥,那么事件A+B发生的概率,等于事件A,B分别发生的概率的和,即P(A+B)=P(A)+P(B).这是概率满足的第三个基本性质(亦称概率的加法公式).
2.一般地,如果事件A1,A2,…,An中任何两个事件都是互斥事件,那么称事件A1,A2,…,An两两互斥.如果事件A1,A2,…,An两两互斥,那么P(A1+A2+…+An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
3.随机事件的概率还具有以下常用性质:
(1)P()=1-P(A);
(2)当A⊆B时,P(A)≤P(B);
(3)当A,B不互斥时,P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB).
名师点睛
对立事件A与必有一个发生,故A+是必然事件,从而P(A)+P()=P(A+)=1.
由此,我们可以得到一个重要公式:P()=1-P(A).
自主诊断
判断正误.(正确的画√,错误的画×)
(1)互斥事件一定是对立事件.( )
(2)对立事件一定是互斥事件.( )
(3)从1—10中任选一个数,“选奇数”和“选偶数”是对立事件.( )
(4)在袋子中摸球(红、黄、蓝球各一个,这三个球除颜色外,其他均相同),“摸到红球”和“摸到黄球”是对立事件.( )
×
√
√
×
题型分析·能力素养提升
【题型一】互斥、对立事件的判断
例 1 [链接教材例1](多选题)小华在校运会上有意向报名“100米”与“跳远”两个项目,事件A表示“他只报100米”,事件B表示“他至少报其中一个项目”,事件C表示“他至多报其中一个项目”,事件D表示“他不报100米”,事件E表示“他一个项目也不报”,则( )
A.A与C是互斥事件
B.A与D是互斥事件,但不是对立事件
C.B与D不是互斥事件
D.B与E是互斥事件,也是对立事件
BCD
解析 事件A={只报100米},事件B={只报100米,只报跳远,100米与跳远都报},事件C={只报100米,只报跳远,都不报},事件D={只报跳远,都不报},事件E={都不报}.由A⊆C,即A与C不是互斥事件,则A错误;由A∩D=⌀,A∪D≠Ω,即A与D是互斥事件,但不是对立事件,则B正确;由B∩D≠⌀,即B与D不是互斥事件,则C正确;由B∪E=Ω,且B∩E=⌀,即B与E是互斥事件,也是对立事件,则D正确.故选BCD.
题后反思 判断互斥事件、对立事件的两种方法
定义法 判断互斥事件、对立事件一般用定义判断,不可能同时发生的两个事件为互斥事件;两个事件,若有且仅有一个发生,则这两个事件为对立事件,对立事件一定是互斥事件
集合法 ①由各个事件所含的结果组成的集合彼此的交集为空集,则事件互斥.
②事件A的对立事件所含的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的结果组成的集合的补集
跟踪训练1
从装有5个红球、5个白球的袋中任意取出3个球(球除颜色外完全一致),有如下几对事件:①“取出2个红球和1个白球”与“取出1个红球和2个白球”;②“取出2个红球和1个白球”与“取出3个红球”;③“取出3个红球”与“取出的3个球中至少有1个白球”;④“取出3个白球”与“取出3个白球”.其中是对立事件的有( )
A.①④ B.②③ C.③④ D.③
D
解析 对于①,“取出2个红球和1个白球”与“取出1个红球和2个白球”,因为它们不能同时发生,所以是互斥事件,但它们的并事件不是必然事件,故它们不是对立事件;
对于②,“取出2个红球和1个白球”与“取出3个红球”,因为它们不可能同时发生,所以是互斥事件,但它们的并事件不是必然事件,故它们不是对立事件;
对于③,“取出3个红球”与“取出的3个球中至少有1个白球”,它们不可能同时发生,并且它们的并事件是必然事件,故它们是对立事件;
对于④,“取出3个红球”与“取出3个白球”,它们不可能同时发生,所以是互斥事件,但它们的并事件不是必然事件,故它们不是对立事件.
故选D.
【题型二】互斥事件加法公式的应用
例2 [链接教材例2]在数学考试中,小明的成绩在90分及90分以上的概率是0.18,在80~89分(包括80分与89分,下同)的概率是0.51,在70~79分的概率是0.15,在60~69分的概率是0.09,60分以下的概率是0.07.计算下列事件的概率:
(1)小明在数学考试中取得80分及80分以上的成绩.
(2)若60分以下为不及格,则小明考试及格的概率是多少?
解 分别记小明的成绩在“90分及90分以上”,在“80~89分”,在“70~79分”,在“60~69分”为事件A,B,C,D,显然这四个事件彼此互斥.
(1)小明的成绩在80分及80分以上的概率是
P(A+B)=P(A)+P(B)=0.18+0.51=0.69.
(2)(方法一)小明考试及格的概率是
P(A+B+C+D)=P(A)+P(B)+P(C)+P(D)=0.18+0.51+0.15+0.09=0.93.
(方法二)因为小明考试不及格的概率是0.07,所以小明考试及格的概率是
1-0.07=0.93.
题后反思 求互斥事件的概率的步骤
跟踪训练2
(多选题)已知事件A,B发生的概率分别为P(A)=,P(B)=,则( )
A.P()=
B.≤P(A+B)≤
C.若A与B互斥,则P(A∪B)=
D.一定有B⊆A
AB
解析 ∵P(A)=,∴P()=1-,故A正确;
当A,B互斥时,P(AB)=0,当B⊆A时,P(AB)=,故P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB),故B正确;
当A,B互斥时,P(A∪B)=P(A)+P(B)=,故C错误;
根据题目条件无法确定一定有B⊆A,故D错误.故选AB.
【题型三】概率公式的应用
例3 [链接教材例3]某地医院一天派出医生下乡医疗,派出医生人数及其概率如下:
医生人数 0 1 2 3 4 5人及以上
概率 0.1 0.26 0.1 0.25 0.25 0.04
(1)求派出医生至多2人的概率;
(2)求派出医生至少2人的概率.
解 设事件A={不派医生},事件B={派出1名医生},事件C={派出2名医生},事件D={派出3名医生},事件E={派出4名医生},事件F={派出5名及5名以上医生}.
(1)派出医生至多2人即为事件A+B+C.
∵事件A,B,C,D,E,F彼此互斥,且P(A)=0.1,P(B)=0.26,P(C)=0.1,
∴P(A+B+C)=0.1+0.26+0.1=0.46.
故派出医生至多2人的概率为0.46.
(2)设G={派出医生至少2人},
则={派出医生最多1人},=A∪B.
∴P()=P(A)+P(B)=0.36.
∴P(G)=1-0.36=0.64.
故派出医生至少2人的概率为0.64.
题后反思 复杂的互斥事件概率的求法有两种:一是直接求解,将所求事件的概率分解为一些彼此互斥的事件的概率的和,运用互斥事件的概率的加法公式计算;二是间接求解,先找出所求事件的对立事件,再用公式P(A)=1-P()求解.
跟踪训练3
玻璃球盒中装有各色球共12只,其中5红、4黑、2白、1绿,从中任取1球,则得到红球或黑球或白球的概率为 .
解析 记事件A1为“从12只球中任取1球得红球”;事件A2为“从12只球中任取1球得黑球”;事件A3为“从12只球中任取1球得白球”;事件A4为“从12只球中任取1球得绿球”,则P(A4)=A1+A2+A3的对立事件为A4,P(A1+A2+A3)=1-P(A4)=1-故答案为
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