(共22张PPT)
10.1随机事件与概率
10.1.2 事件的关系和运算
样本点
样本点:
随机试验E的每个可能的基本结果
样本空间:
全体样本点的集合
有限样本空间:
样本空间为有限集
…
Ω
复习回顾
Contents
随机事件:
样本空间的子集(大写字母A,B,C表示)
基本事件:(单元素集)
只包含一个样本点的事件
必然事件(全集) 包含所有样本点
不可能事件(空集)不包含任何样本点
事件A发生:当且仅当A中某个样本点出现.
复习回顾
Contents
1、集合之间的包含关系:
B
A
2、集合之间的运算:
B
A
(1)交集: A∩B
(2)并集: A ∪ B
(3)补集: CuA
A
B
A ∪ B
B
A
A∩B
A
CuA
知识回顾
Contents
在掷骰子的试验中,观察骰子朝上面的点数,我们可以定义许多事件,例如:
Ci=“点数为i”,i=1,2,3,4,5,6;
D1 =“点数不大于3”,
D2 =“点数大于3”
E1 =“点数为1或2”,
E2 =“点数为2或3”
F=“点数为偶数”,
G=“点数为奇数”……
你还能否写出这个试验中其他的一些事件吗?请用集合的形式表示这些事件,借助集合与集合的关系与运算,你能发现这些事件之间的联系吗?
思考与探究
我们把上述事件用集合的形式表示.
C1 ={1};
C2={2};
C3={3};
C4 ={4};
C5={5};
C6={6};
D1={1,2,3};
D2={4,5,6};
E1={1,2};
E2 ={2,3};
F={2,4,6};
G={1,3,5};
Ci=“点数为i”,i=1,2,3,4,5,6;
D1 =“点数不大于3”,
D2 =“点数大于3”
E1 =“点数为1或2”, E2 =“点数为2或3”
F=“点数为偶数”,G=“点数为奇数”
下面我们就借助集合间的关系与运算,来研究事件之间的关系与运算.
(1)包含关系
一般地,对于事件A与事件B,如果事件A发生,则事件B一定发生,这时称事件B包含事件A(或称事件A包含于事件B),记作
观察:事件C1=“点数为1” 即 C1={1},
事件G=“点数为奇数” 即G={1,3,5}
显然,如果事件C1发生,那么事件G一定会发生,事件之间的这种关系用集合的形式表示,就是{1} {1,2,3},
即C1 G这时我们说事件G包含事件C1
特别地,如果事件B包含事件A,事件A也包含事件B,即 B A且A B,则称事件A与事件B相等,记作A=B 。
A(B)
(2)相等关系
观察事件:D1 =“点数不大于3”
可以发现,事件E1和事件E2至少有一个发生,相当于事件D1发生,用集合表示就是: ,即 ,这时我们称事件D1为事件E1和事件E2的并事件。
(3)并事件(和事件)
一般地,事件A与事件B至少有一个发生,这样的一个事件中的样本点或者在事件A中,或者在事件B中,我们称这个事件为事件A和事件B的并事件(或和事件),记作 。
E1 =“点数为1或2”
E2 =“点数为2或3”
观察事件:C2=“点数为2”即
可以发现,事件E1和事件E2同时发生,相当于事件C2发生,用集合表示就是: ,即 ,这时我们称事件C2为事件E1和事件E2的交事件。
(4)交事件(积事件)
一般地,事件A与事件B同时发生,这样的一个事件中的样本点既在事件A中,也在事件B中,我们称这个事件为事件A和事件B的交事件(或积事件),记作 .
E1 =“点数为1或2”
E2 =“点数为2或3”
观察事件:
可以发现,事件C3和事件C4不可能同时发生,用集合表就是: ,即 ,这时我们称事件C3与事件C4互斥。
(5)互斥事件
一般地,如果事件A与事件B不可能同时发生,也就是 是一个不可能事件,即 ,则称事件A与事件B互斥(或互不相容)。
C3=“点数为3”即
C4=“点数为4”即
观察事件:
在任何一次试验中,事件F与事件G两者只能发生其中之一,而且也必然发生其中之一.用集合表示就是 且
即 且 此时我们称事件F与事件G互为对立事件。
一般地,如果事件A与事件B在任何一次试验中有且仅有一个发生,即 ,且 ,那么称事件A与事件B互为对立。
(6)对立事件
“事件A和事件B互斥”是“事件A和事件B对立”的什么条件?
必要不充分条件
A
Ω
F=“点数为偶数”即
G=“点数为奇数”即
区别:
互斥事件:不同时发生,但并非至少有一个发生;
对立事件:两个事件不同时发生,必有一个发生。
对立事件一定是互斥事件
互斥事件不一定是对立事件
如:事件C1与C2是互斥事件,但不是对立事件
互斥事件与对立事件的区别与联系:
互斥事件是指事件A与事件B在一次试验中不会同时发生,其具体包括三种不同的情形:
(1)事件A发生且事件B不发生;
(2)事件A不发生且事件B发生;
(3)事件A与事件B同时不发生.
对立事件是指事件A与事件B有且仅有一个发生,其包括两种情形:(1)事件A发生且B不发生;
(2)事件B发生事件A不发生.
对立事件是互斥事件的特殊情形。
事件的关系或运算 含义 符合表示
包含 A发生导致B发生 A B或B A
并事件(和事件) A与B至少一个发生 A∪B或A+B
交事件(积事件) A与B同时发生 A∩B或AB
互斥(互不相容) A与B不能同时发生 A∩B=
互为对立 A与B有且只有一个发生 A∩B= ,A∪B=Ω
事件的关系或运算的含义,以及相应的符号表示:
类似地,我们可以定义多个事件的和事件以及积事件.
例如,对于三个事件A,B,C,A∪B∪C(或A+B+C)发生,当且仅当A,B,C中至少一个发生,A∩B∩C(或ABC)发生,当且仅当A,B,C同时发生,等等.
例题分析:
一个射手进行一次射击,试判断下列事件哪些是互斥事件 哪些是对立事件
事件A:命中环数大于7环;
事件B:命中环数为10环;
事件C:命中环数小于6环;
事件D:命中环数为6、7、8、9、10环.
解:互斥事件有:A和C、 B和C、 C和D.
对立事件有:C和D.
课堂练习
1.从1,2,…,9中任取两个数,其中:
(1)恰有一个是偶数和恰有一个是奇数;
(2)至少有一个是奇数和两个数都是奇数;
(3)至少有一个奇数和两个都是偶数;
(4)至少有一个偶数和至少有一个奇数。
在上述事件中是对立事件的是 ( )
A.(1) B.(2) (4) C.(3) D.(1) (3)
C
课堂练习
练习:判断下列给出的每对事件,是否为互斥事件,是否为对立事件,并说明理由。
从40张扑克牌(红桃,黑桃,方块,梅花点数从1-10各10张)中,任取一张。
(1)“抽出红桃”与“抽出黑桃”;
(2)“抽出红色牌”与“抽出黑色牌”;
(3)“抽出的牌点数为5的倍数”与“抽出的牌点数大于9”。
是互斥事件,不是对立事件
既是互斥事件,又是对立事件
不是互斥事件,也不是对立事件
如图,由甲、乙两个元件组成一个并联电路,每个元件可能正常或失效设事件A=“甲元件正常”,B=“乙元件正常”.
(1)写出表示两个元件工作状态的样本空间;
(2)用集合的形式表示事件A,B 以及它们的对立事件;
(3)用集合的形式表示事件A∪B 和事件A∩B,并说明它们的含义及关系.
乙
甲
解:(1)用1表示元件正常,用0表示元件失效,
则样本空间Ω={(0,0),(1,0),(0,1),(1,1)}.
例题分析
(2)A={(1,0),(1,1)},B={(0,1),(1,1)},
A={(0,0),(0,1)},B={(0,0),(1,0)}.
(3)A∪B ={(1,0),(0,1),(1,1)},A∩B={(0,0)}
A∪B和A∩B互为对立事件.A∩B表示电路工作不正常
A∪B和A∩B互为对立事件.
例题分析
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.设事件R1=“第一次摸到红球”,R2=“第二次摸到红球”,R=“两次都摸到红球”,G =“两次都摸到绿球”, M =“两个球颜色相同”,N =“两个球颜色不同”.
(1)用集合的形式分别写出试验的样本空间以及上述各事件;
(2)事件R与R1,R与G,M与N之间各有什么关系?
(3)事件R与G的并事件与事件M有什么关系?事件R1与R2的交事件与事件R有什么关系?
(1)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 }.
(2)R1={(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4) };
R2={(2,1),(3,1),(4,1),(1,2),(3,2),(4,2) };
R ={(1,2),(2,1)}; G={(3,4),(4,3)};
M={(1,2),(2,1),(3,4),(4,3)};
N={(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2}.
(2) 因为R R1,所以事件R1包含事件 R;
所以事件R与事件G互斥;
事件M与事件N互为对立事件;.
(3)因为R∪G=M,,所以事件M是事件R与事件G的并事件;
因为R1∩R2=R,所以事件R是事件R1与事件R2的交事件.
随堂练习
1.在某次考试成绩中(满分为100分),下列事件的关系是什么?
① A1={70分~80分},A2={70分以上} ;
② B1={不及格},B2={60分以下} ;
③ C1={95分以上},C2={90分~95分};
④ D1={80分~100分},D2={0分~80分}.
A2包含A1
相等
互斥
对立
2.判断下面给出的每对事件是否是互斥事件或互为对立事件。
从40张扑克牌(四种花色从1~10 各10 张)中任取一张
①“抽出红桃”和“抽出黑桃”
②“抽出红色牌”和“抽出黑色牌”
③“抽出的牌点数为5的倍数”和“抽出的牌点数大于9”
互斥但不对立
对立
既不互斥也不对立
5.抛掷一枚均匀的正方体骰子,事件P={向上的点数是1},事件Q={向上的点数是3或4},M={向上的点数是1或3},
则P∪Q= ,
M∩Q=_______________________.
6.在30件产品中有28件一级品,2件二级品,从中任取3件,记“3件都是一级品”为事件A,则A的对立事件是________ .
巩固练习
再见