内容正文:
10.1 随机事件与概率
10.1.4 概率的基本性质
目 标 素 养
1.通过实例,理解概率的性质,提升数学抽象素养.
2.掌握随机事件概率的运算法则,能运用互斥事件的概率加法公式、互为对立事件概率的关系等运算法则,解决简单的实际问题,提升数学运算素养.
知 识 概 览
课前·基础认知
概率的基本性质
性质1 对任意的事件A,都有P(A)≥0.
性质2 必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即P(Ω)= 1 ,P( )= 0 .
性质3 如果事件A与事件B互斥,那么P(A∪B)= P(A)+P(B) .
⌀
性质4 如果事件A与事件B互为对立事件,那么
P(B)= 1-P(A) ,P(A)= 1-P(B) .
性质5 如果A⊆B,那么P(A) ≤ P(B).
性质6 设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有P(A∪B)= P(A)+P(B)-P(A∩B) .
微思考 设事件A发生的概率为P(A),事件B发生的概率为P(B),那么事件A∪B发生的概率是P(A)+P(B)吗?
提示:不一定.当事件A与B互斥时,P(A∪B)=P(A)+P(B);当事件A与B不互斥时,P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B).
课堂·重难突破
一 互斥事件、对立事件的概率公式及简单应用
典例剖析
1.备战奥运会射击队的某一选手射击一次,其命中环数的概率如下表:
命中环数 10环 9环 8环 7环
概率 0.32 0.28 0.18 0.12
求该选手射击一次,
(1)命中9环或10环的概率;(2)至少命中8环的概率;(3)命中不足8环的概率.
解:记“射击一次,命中k环”为事件Ak(k=7,8,9,10).
(1)因为A9与A10互斥,
所以P(A9∪A10)=P(A9)+P(A10)=0.28+0.32=0.60.
(2)记“至少命中8环”为事件B.B=A8+A9+A10,又A8,A9,A10两两互斥,所以P(B)=P(A8)+P(A9)+P(A10)=0.18+0.28+0.32=0.78.
(3)记“命中不足8环”为事件C,则事件C与事件B是对立事件.所以P(C)=1-P(B)=1-0.78=0.22.
规律总结 互斥事件、对立事件的概率公式的应用
(1)互斥事件的概率加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B)是一个非常重要的公式,运用该公式解题时,首先要分清事件间是否互斥,同时要学会把一个事件分拆为几个互斥事件,然后求出各事件的概率,用加法公式得出结果.
(2)当直接计算符合条件的事件的概率比较烦琐时,可间接地先计算出其对立事件的概率,然后利用对立事件的概率加法公式P(A)+P(B)=1,求出符合条件的事件的概率.
学以致用
1.在数学考试中,小王的成绩在90分以上(含90分)的概率是0.18,在80~89分的概率是0.51,在70~79分的概率是0.15,在60~69分的概率是0.09,在60分以下(不含
60分)的概率是0.07.求:
(1)小王在数学考试中取得80分以上(含80分)成绩的概率;
(2)小王数学考试及格的概率(60分以上为及格,含60分).
解:设小王的成绩在90分以上(含90分)、在80~89分、在60分以下(不含60分)分别为事件A,B,C,则A,B,C两两互斥.
(1)设小王的成绩在80分以上(含80分)为事件D,
则D=A+B,所以P(D)=P(A+B)=P(A)+P(B)=0.18+0.51=0.69.
(2)设小王数学考试及格为事件E,由于事件E与事件C为对立事件,
所以P(E)=1-P(C)=1-0.07=0.93.
二 概率性质的综合应用
典例剖析
(1)分别求得到黑球、黄球、绿球的概率;
(2)从中任取一球,求得到的不是红球也不是绿球的概率.
解:(1)从袋中任取一球,记事件“得到红球”“得到黑球”“得到黄球”“得到绿球”分别为A,B,C,D,
规律总结
求某些较复杂事件的概率,通常有两种方法:一是将所求事件的概率转化成一些彼此互斥的事件的概率的和;二是先求此事件的对立事件的概率,再用公式求此事件的概率.这两种方法可使复杂事件概率的计算得到简化.
学以致用
2.某学校的篮球队、羽毛球队、乒乓球队各有10名队员,某些队员不止参加了一支球队,具体情况如图所示,现从中随机抽取一名队员,求:
(1)该队员只属于一支球队的概率;
(2)该队员最多属于两支球队的概率.
解:分别令“抽取一名队员只属于篮球队、羽毛球队、乒乓球队”为事件A,B,C.由题图知3支球队共有球员20名.
三 概率性质与古典概型的综合问题
典例剖析
3.甲、乙两人参加普法知识竞赛,共有5道不同的题目.其中,选择题3道,判断题2道,甲、乙两人各抽一题.
(1)甲、乙两人中有一人抽到选择题,另一人抽到判断题的概率是多少?
(2)甲、乙两人中至少有一人抽到选择题的概率是多少?
解:把3道选择题记为x1,x2,x3,2道判断题记为p1,p2.
设甲抽到的题为m,乙抽到的题为n,则可用数组(m,n)表示样本点.甲、乙两人各抽一题包含的样本点数为20.
“甲抽到选择题,乙抽到判断题”的样本点有(x1,p1),(x1,p2),(x2,p1),(x2,p2),(x3,p1),(x3,p2),共6个;
“甲抽到判断题,乙抽到选择题”的样本点有(p1,x1),(p1,x2),(p1,x3),(p2,x1),(p2,x2),(p2,x3),共6个;
“甲、乙都抽到选择题”的样本点有(x1,x2),(x1,x3),(x2,x1),(x2,x3),(x3,x1),(x3,x2),共6个;
“甲、乙都抽到判断题”的样本点有(p1,p2),(p2,p1),共2个.
规律总结
“正难则反”的解题策略
学以致用
3.从装有3个红球、2个白球的袋中任取3个球,则所取的3个球中至少有1个白球的概率是( )
答案:D
解析:记3个红球为1,2,3,2个白球为a,b,则从袋中任取3个球,对应的样本点为(1,2,3),(1,2,a),(1,2,b),(1,3,a),(1,3,b),(1,a,b), (2,3,a),(2,3,b),(2,a,b),(3,a,b),共10个,“所取3个球中至少有1个白球”的对立事件为“3个球均为红球”,有1个样本点,
随堂训练
1.已知随机事件A,B,C中,A与B互斥,B与C对立,且P(A)=0.3, P(C)=0.6,则P(A+B)=( )
A.0.3 B.0.6
C.0.7 D.0.8
答案:C
解析:因为A与B互斥,B与C对立,
所以P(B)=1-P(C)=0.4,P(A+B)=P(A)+P(B)=0.7.
2.如图所示,靶子由一个中心圆面Ⅰ和两个同心圆环Ⅱ、Ⅲ构成,射手命中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的概率分别为0.35,0.30,0.25,则不中靶的概率是 .
答案:0.10
解析:设“射手命中圆面Ⅰ”为事件A,“命中圆环Ⅱ”为事件B,
“命中圆环Ⅲ”为事件C,“不中靶”为事件D,
则A,B,C彼此互斥,故射手中靶的概率为P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)=0.35+0.30+0.25=0.90.
因为中靶和不中靶是对立事件,
故不中靶的概率P(D)=1-P(A∪B∪C)=1-0.90=0.10.
3.一个电路板上装有甲、乙两根熔丝,甲熔断的概率为0.85,乙熔断的概率为0.74,两根同时熔断的概率为0.63,则至少有一根熔断的概率为 .
答案:0.96
解析:设A=“甲熔丝熔断”,B=“乙熔丝熔断”,
则“甲、乙两根熔丝至少有一根熔断”为事件A∪B.
P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=0.85+0.74-0.63=0.96.
4.小王参加知识竞赛,题库中A组题有5 000道,B组题有4 000道,C组题有3 000道.已知小王做对这3组题的概率依次是0.92,0.86,0.72,则随机从题库中抽取一道题,小王做对的概率是 .
5.甲、乙、丙、丁四人参加4×100米接力赛,他们跑每一棒的概率均为 .则甲跑第一棒或乙跑第四棒的概率为 .
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