内容正文:
10.1.4 概率的基本性质
第十章 概率
复习回顾
1.互斥事件与对立事件如是何定义的?
2.古典概型的特征是什么?
(1)有限性:样本空间的样本点只有有限个;
(2)等可能性:每个样本点发生的可能性相等.
3.古典概型的概率计算公式
互斥
对立
A与B不能同时发生
A与B有且仅有一个发生
A∩B=∅
A∩B=∅,A∪B=Ω
P(A)= =
在给出了概率的定义后,我们来研究概率的基本性质.
新知探究
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.
问题1 从以下试验你发现概率具有哪些特点?
试验1:一个星期有7天;
试验2:4月份有31天;
试验3:抛掷一枚质地均匀的硬币,正面朝上的事件.
不可能事件
随机事件
必然事件
由概率的定义可知:任何事件的概率都是非负的;
在每次试验中,必然事件一定发生,不可能事件一定不会发生.
一般地,概率有如下性质:
新知探究
探究2 设事件A与事件B互斥,和事件A∪B的概率与事件A、B的概率之间具有怎样的关系?
例: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.
因为n(R)=2,n(G)=2,n(R∪G)=2+2=4,所以
事件R=“两次都摸到红球”,G=“两次都摸到绿球”,事件R与事件G互斥,R∪G=“两次摸到的球颜色相同”. 那么,事件R、G、R∪G的概率是多少呢?
Ω={(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)}.
概念生成
事实上,若事件A与事件B互斥,即A与B不含有相同的样本点,则n(A∪B)=n(A)+n(B),这就等价于P(A∪B)=P(A)+ P(B),即两个互斥事件的和事件的概率等于这两个事件概率之和. 即
性质3 若事件A与事件B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B).
推论: 若事件A1,A2,…,Am两两互斥,
则P(A1∪A2∪…∪Am)=P(A1)+P(A2)+…+P(Am).
新知探究
探究3 设事件A和事件B互为对立事件,它们的概率有什么关系?
事件A与事件B互为对立事件
事件A∪B为必然事件
P(A∪B)=1
事件A与事件B为互斥事件
P(A∪B)=P(A)+P(B)
P(A)+P(B)=1
性质4 若事件A与事件B互为对立事件,则P(B)=1-P(A),P(A)=1-P(B).
即P(A)+P(B)=1.
新知探究
探究4 在古典概型中,对于事件A与事件B,如果A⊆B,那么P(A)与P(B)有什么关系?
性质5 (概率的单调性)若A⊆B,则P(A)≤P(B).
∵∅⊆A⊆Ω,
∴P(∅)≤P(A)≤P(Ω)
即0≤P(A)≤1.
推论 任何事件的概率在0~1之间: 0≤P (A)≤1
(概率的取值范围)
在古典概型中,如果A⊆B,那么n(A)≤n(B),所以,即P(A)≤P(B)
一般地,对于事件A与事件B,如果A⊆B,即事件A发生,则事件B一定发生,那么事件A的概率不超过事件B的概率.
新知探究
问题5 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. R1=“第一次摸到红球”,R2=“第二次摸到红球”,那么P(R1∪R2)和P(R1)+ P(R2)相等吗?如何计算P(R1∪R2)?
n(Ω)=12
n(R1)=6
P(R1)
n(R2)=6
P(R2)
n(R1∪R2)=10
P(R1∪R2)
n(R1∩R2)=2
P(R1∩R2)
n(R1∪R2)=n(R1)+n(R2)-n(R1∩R2)
P(R1∪R2)=P(R1)+P(R2)-P(R1∩R2)
性质6 设A、B是一个随机试验中的两个事件,有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B).
新知归纳
性 质 1
性 质 2
性 质 3
性 质 4
性 质 5
性 质 6
由此我们得到概率的6大性质如下,可以简化概率的计算.
对任意的事件A,都有P(A)≥0.
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.
若事件A与事件B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B).
若事件A与事件B互为对立事件,则P(B)=1-P(A),P(A)=1-P(B).
(概率的单调性)若A⊆B,则P(A)≤P(B).
设A、B是一个随机试验中的两个事件,有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B).
思考 性质6和性质3是什么关系呢?
典例分析
例1 (1)(多选)下列说法正确的有( AC )
A. 必然事件的概率等于1 B. 某事件的概率等于1.1
C. 某事件的概率是0 D. 若A,B为两个事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B)
AC
《三维设计》P106例1
(2)投掷一枚骰子(质地均匀的正方体),设事件A为“掷得偶数点”,事件B为“掷得的点数是2”,则P(A)与P(B)的大小关系为( A )
A. P(A)>P(B) B. P(A)=P(B) C. P(A)<P(B) D. 不确定
A
(3)已知P(A)=0.5,P(B)=0.3.
(1) 如果B⊆A,那么P(A∪B)=_____ ,P(AB)=______ ;
(2) 如果A, B互斥,那么P(A∪B)=_____ ,P(AB)=_____.
0.5
0.3
0.8
0
典例分析
例2 从不包含大小王牌的52张扑克牌中随机抽取一张,设事件A=“抽到红心”,事件B=“抽到方片”,P(A)=P(B)= ,那么
(1)C=“抽到红花色”,求P(C);
(2)D=“抽到黑花色”,求P(D).
典例分析
例3 在数学考试(满分100分)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,在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)小明考试及格(60分及60分以上为及格).
《三维设计》P107例2
典例分析
例4 甲、乙两人下棋,和棋的概率为 ,乙获胜的概率为 ,求:
(1)甲获胜的概率;
(2)甲不输的概率.
《三维设计》P107例3
典例分析
例5为了推广一种新饮料,某饮料生产企业开展了有奖促销活动:将6罐这种饮料装一箱,每箱中都放置2罐能够中奖的饮料. 若从一箱中随机抽出2罐,能够中奖的概率为多少?
中奖
第一罐中奖但第二罐不中奖
第一罐不中奖但第二罐中奖
两罐都中奖
事件A
事件A1A2
样本空间包含的样本点个数为n(Ω)=6×5=30
中奖
不中奖
第一罐
2
4
第二罐
中奖
不中奖
1
4
中奖
不中奖
2
3
可能结果数
2×1=2
2×4=8
4×2=8
4×3=12
事件A1A2
¯
事件A1A2
¯
事件A1A2,A1A2,A1A2两两互斥,
且A=A1A2∪A1A2∪A1A2
¯
¯
¯
¯
P(A)=P(A1A2)+P(A1A2)+P(A1A2)
¯
¯
n(A1A2)=2,n(A1A2)=8,n(A1A2)=8
¯
¯
设事件A=“中奖”,事件A1=“第一罐中奖”
事件A2=“第二罐中奖”
思考 还有另外方法求解此题吗?
典例分析
设不中奖的4罐记为1, 2, 3, 4, 中奖的2罐记为a, b,随机抽2罐中有一罐中奖,就表示能中奖,其样本空间为:
(1, 2),(1, 3),(1, 4),(1, a),(1, b),
(2, 3),(2, 4),(2, a),(2, b),
(3, 4),(3, a),(3, b),
(4, a),(4, b),
(a, b).
共15个样本点. 而中奖的样本点有9个,所以
解法3:
能中奖的概率为
上述解法没有考虑顺序,其结果是一样的.
例5为了推广一种新饮料,某饮料生产企业开展了有奖促销活动:将6罐这种饮料装一箱,每箱中都放置2罐能够中奖的饮料. 若从一箱中随机抽出2罐,能够中奖的概率为多少?
典例分析
例6 袋中有外形、质量完全相同的红球、黑球、黄球、绿球共12个,从中任取一球,取到红球的概率是 ,取到黑球或黄球的概率是 ,取到黄球或绿球的概率也是 .
(1)试分别求取到黑球、黄球、绿球的概率;
(2)从中任取一球,求取到的不是红球也不是绿球的概率.
《三维设计》P108例4
典例分析
例7 某公司三个分厂的职工情况为:第一分厂有男职工4 000人,女职
工1 600人;第二分厂有男职工3 000人,女职工1 400人;第三分厂有男职工800人,女职工500人. 如果从该公司职工中随机抽取1人,求该职工为女职工或第三分厂的职工的概率.
《三维设计》P108训练3
课堂小结
性 质 1
性 质 2
性 质 3
性 质 4
性 质 5
性 质 6
本节课所学的概率6大性质如下:
对任意的事件A,都有P(A)≥0.
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.
若事件A与事件B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B).
若事件A与事件B互为对立事件,则P(B)=1-P(A),P(A)=1-P(B).
(概率的单调性)若A⊆B,则P(A)≤P(B).
设A、B是一个随机试验中的两个事件,有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B).
$