(共18张PPT)
情景引入:
1.抛掷一枚硬币,观察正面、反面出现的情况;
2.抛掷一枚骰子,观察观察出现点数的情况;
3.买一注福利彩票,观察中奖、不中奖的情况;
概率论是研究随机现象数量规律的数学分支.
概率是对随机事件发生可能性大小的度量
这类现象的共性是:就一次观测而言,出现哪种结果具有偶然性,但在大量重复观测下,各个结果出现的频率却具有稳定性,这类现象叫随机现象.
10.1.1 有限样本空间与随机事件
高一数学必修第二册 第十章 概率
探究新知:
研究某种随机现象的规律,首先要观察它
所有可能的基本结果.
例如,将一枚硬币抛掷2次,观察正面、反面出现的情况;
记录某地区7月份的降雨量;等等.
从你所在的班级随机选择10名学生,观察近视眼的人数;
1.随机试验:我们把对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验,简称试验,常用字母E表示.
2.随机试验的特点:
(1)试验可以在相同条件下重复进行;
(2)试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;
(3)每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个,但事先不能确定出现哪一个结果.
可重复性
可预知性
随机性
思考:体育彩票摇奖时,将10个质地和大小完全相同分别标号0、1、2、…、9的球放入摇奖器中,经过充分搅拌后摇出一个球,观察这个球的号码.这个随机试验共有多少个可能结果 如何表示这些结果
答:观察球的号码,共有10种可能结果.用数字m表示“摇出的球的号码为m”这一结果,那么所有可能结果可用集合表示为{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
3.样本空间、样本点
把随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点
全体样本点的集合称为试验E的样本空间
例1:抛掷一枚硬币,观察它落地时哪一面朝上,写出试验的样本空间.
例2:抛掷一枚骰子,观察它落地时朝上的面的点数,写出试验的样本空间.
解:因为落地时只有正面朝上和反面朝上两个可能结果,
所以试验的样本空间可以表示为Ω={正面朝上,反面朝上).
如果用h表示“正面朝上”,t表示“反面朝上”,
则样本空间Ω={h,t}.
解:用i表示朝上面的“点数为i”.因为落地时朝上面的点数有1, 2,3,4,5,6共6个可能的基本结果,所以试验的样本空间可以表示为Ω={1,2,3,4,5,6}.
样本空间的表达形式不唯一
例3.抛掷两枚硬币,观察它们落地时朝上的面的情况,写出试验的样本空间.
解:掷两枚硬币,第一枚硬币可能的基本结果用x表示,第二枚硬币可能的基本结果用y表示,那么试验的样本点可用(x,y)表
示.于是,试验的样本空间
如果我们用1表示硬币“正面朝上”,用0表示硬币“反面朝上”,那么样本空间还可以简单表示为
如下图所示,画树状图可以帮助我们理解此例的解答过程.
Ω={(1,1),(1,0),(0,1),(0,0)}.
1
0
1
0
1
0
第一枚
第二枚
Ω={(正面,正面),(正面,反面),(反面,正面),(反面,反面)}.
变式训练:
1.一个盒子中装有标号为1,2,3,4的4张标签.写出满足下列条件的试验的样本空间:
(1)一次任取2张标签;
(2)不放回依次取2张标签;
(3)有放回依次取2张标签.
2.在体育彩票摇号试验中,摇出“球的号码是奇数”是随机事件吗 摇出“球的号码为3的倍数”是否也是随机事件 如果用集合的形式来表示它们,那么这些集合与样本空间有什么关系
是随机事件
都是样本空间的子集
变式训练:
4.随机事件和基本事件
5.必然事件和不可能事件
3.指出下列事件是必然事件、不可能事件还是随机事件?
①中国足球队将在下次奥运会上获得冠军;
②小李驾车通过几个十字路口都将遇到绿灯;
③若x∈R,则x2+1≥1;
④抛一枚骰子两次,朝上面的数字之和大于12.
解:由题意知:①②中事件可能发生,也可能不发生,所以是随机事件;③中事件一定会发生,是必然事件;由于骰子朝上面的数字最大是6,两次朝上面的数字之和最大是12,不可能大于12,所以④中事件不可能发生,是不可能事件.
变式训练:
随机事件
随机事件
必然事件
不可能事件
例4 如右图,一个电路中有A、B、C三个电器元件,每个元件可能
正常,也可能失效.把这个电路是否为通路看成是一个随机现
象,观察这个电路中各元件是否正常.
(1)写出试验的样本空间;
(2)用集合表示下列事件:
M=“恰好两个元件正常”;
N=“电路是通路”; T=“电路是断路”.
A
C
B
解:(1)分别用x1,x2和x3表示元件A,B和C的可能状态,则这个电路工作状态可用(x1,x2,x3)表示. 进一步地,用1表示元件的“正常”状态,用0表示“失效”状态,则样本空间
Ω={(0,0,0),(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1),(1,1,0),(1,0,1),(0,1,1),(1,1,1)}.
还可借助树状图帮助我们列出试验的所有可能结果,
如下图.
0
1
元件A
0
1
0
1
元件B
0
1
0
1
0
1
0
1
元件C
000
001
010
011
100
101
110
可能结果
111
(2)
M={(1,1,0),(1,0,1),(0,1,1)};
N={(1,1,0),(1,0,1),(1,1,1)};
T={(0,0,0),(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1),
(0,1,1)}.
(1)写出试验的样本空间;
(2)用集合表示下列事件:
M=“恰好两个元件正常”;
N=“电路是通路”; T=“电路是断路”.
A
C
B
4.从含有8件正品、2件次品的10件产品中,任意抽取3件,则必然事件是( )
A.3件都是正品 B.至少有1件次品
C.3件都是次品 D.至少有1件正品
D
变式训练:
5.在1,2,3,…,10这10个数字中,任取3个数字,那么下列事件是不可能事件的是( )
A.3个数字相邻 B.3个数字全是偶数
C.3个数字的和小于5 D.3个数字全两两互质
C
课堂小结:
1.样本空间有关概念:
(2)样本空间:
2.随机事件有关概念:
(1)基本事件:
只包含一个样本点的事件.
(3)事件A发生:
当且仅当A中某个样本点出现.
(4)必然事件:
在每次试验中总有一个样本点发生.
Ω为必然事件.
(5)不可能事件:
在每次试验中都不会发生.
为不可能事件.
(2)随机事件(简称事件):
样本空间Ω的子集.
随机试验E的每个可能的基本结果,用ω表示.
(1)样本点:
全体样本点的集合,用Ω表示.