(共39张PPT)
10.1.4 概率的基本性质
高一
必修二
本节目标
1.结合具体实例,理解概率的性质.
2.掌握互斥事件、对立事件概率求法.
3.通过互斥事件和的概率求解公式的推广及对立事件概率的意义,培养学生的化归转化思想,提升数学运算核心素养.
预习课本P239~242,思考并完成以下问题
(1) 随机事件的概率取值范围是什么?如果是必然事件呢?如果是不可能事件呢?
课前预习
(2) 事件A和事件B互为对立事件,它们的概率有什么关系?
1.若A,B是互斥事件,P(A)=0.2,P(A∪B)=0.5,则P(B)等于( )
A.0.3 B.0.7
C.0.1 D.1
课前小测
A,B是互斥事件
P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.5
P(A)=0.2
P(B)=0.5-0.2=0.3
A
2.一个袋子里有4个红球,2个白球,6个黑球,若随机地摸出一个球,记A={摸出黑球},B={摸出红球},C={摸出白球},则事件A∪B及B∪C的概率分别为( )
A. , B. ,
C. , D. ,
A
P(A)=
P(B)=
P(C)=
P(A∪B)=P(A)+P(B)=
P(B∪C)=P(B)+P(C)=
3.若事件A和B是互斥事件,且P(A)=0.1,则P(B)的取值范围是( )
A.[0,0.9] B.[0.1,0.9]
C.(0,0.9] D.[0,1]
事件A和B是互斥事件
P(A∪B)=P(A)+P(B)
P(A)=0.1
P(A∪B)=0.1+P(B)
0≤P(A∪B)≤1
0≤0.1+P(B)≤1
0≤P(B)≤0.9
A
4.掷一枚均匀的正六面体骰子,设A表示事件“出现3点”,B表示事件“出现偶数点”,则P(A∪B)等于________.
P(A∪B)=P(A)+P(B)= + = .
事件A与事件B互斥
5.某城市2021年的空气质量状况如下表所示:
污染指数T 30 60 100 110 130 140
概率P
其中污染指数T≤50时,空气质量为优;
50<T≤100时,空气质量为良;
100<T≤150时,空气质量为轻微污染.
该城市2021年空气质量达到良或优的概率为________.
+ + =
新知探究
1.概率的性质
(6)A,B是一个随机试验中的两个事件,P(A∪B)=___________________.
(1)对任意事件A,都有____________.
P(A)≥0
(2)必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,P(Ω)=1,P( )=0.
(3)A与B互斥,P(A∪B)=_____________.
P(A)+P(B)
(4)A与B互为对立事件,P(B)=1-P(A),P(A)=1-P(B).
(5)如果A B,那么P(A)≤P(B).
P(A)+P(B)-P(A∩B)
2.概率的加法公式
(2) 一般地,如果A1,A2,…,Am是两两互斥的事件,则P(A1∪A2∪…∪Am)=P(A1)+P(A2)+…+P(Am).
(1) 当A与B互斥(即AB= )时,有P(A∪B)=P(A)+P(B),这称为互斥事件的概率加法公式.
(3) P(A)+P()=1.
3.求复杂事件的概率通常有两种方法
1
将所求事件转化成彼此互斥事件的并事件;
2
先求其对立事件的概率,再求所求事件的概率
题型突破
典例深度剖析 重点多维探究
题型一 互斥事件、对立事件的概率
[例1] 某射击运动员在一次射击中射中10环、9环、8环、7环、7环以下的概率分别为0.1,0.2,0.3,0.3,0.1.计算这个运动员在一次射击中:
(1)射中10环或9环的概率;
(2)至少射中7环的概率.
[例1] 某射击运动员在一次射击中射中10环、9环、8环、7环、7环以下的概率分别为0.1,0.2,0.3,0.3,0.1.计算这个运动员在一次射击中:
(1)射中10环或9环的概率;
设“射中10环”、“射中9环”、“射中8环”、“射中7环”、“射中7环以下”的事件分别为A,B,C,D,E,
所以射中10环或9环的概率为0.3.
P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.1+0.2=0.3.
[例1] 某射击运动员在一次射击中射中10环、9环、8环、7环、7环以下的概率分别为0.1,0.2,0.3,0.3,0.1.计算这个运动员在一次射击中:
(2)至少射中7环的概率.
所以由对立事件的概率公式得,至少射中7环的概率为1-0.1=0.9.
因为射中7环以下的概率为0.1,
总结提升
(1)互斥事件的概率加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B).
(2)当求解的问题中有“至多”“至少”“最少”等关键词语时,常常考虑其反面,通过求其反面,然后转化为所求问题.
含“至多”、“至少”等词语的概率的计算
跟踪训练
1. 经统计,在某储蓄所一个营业窗口等候的人数及相应的概率如下:
排队人数 0 1 2 3 4 5人及5人以上
概率 0.1 0.16 0.3 0.3 0.1 0.04
求:(1)至多2人排队等候的概率是多少?
(2)至少3人排队等候的概率是多少?
1. 经统计,在某储蓄所一个营业窗口等候的人数及相应的概率如下:
排队人数 0 1 2 3 4 5人及5人以上
概率 0.1 0.16 0.3 0.3 0.1 0.04
求:(1)至多2人排队等候的概率是多少?
记“无人排队等候”为事件A,“1人排队等候”为事件B,
“2人排队等候”为事件C,“3人排队等候”为事件D,
“4人排队等候”为事件E,“5人及5人以上排队等候”为事件F,
则事件A,B,C,D,E,F互斥.
所以P(G)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)=0.1+0.16+0.3=0.56.
记“至多2人排队等候”为事件G,则G= A∪B∪C,
1. 经统计,在某储蓄所一个营业窗口等候的人数及相应的概率如下:
排队人数 0 1 2 3 4 5人及5人以上
概率 0.1 0.16 0.3 0.3 0.1 0.04
求:(2)至少3人排队等候的概率是多少?
法一
所以P(H)=P(D∪E∪F)=P(D)+P(E)+P(F)
=0.3+0.1+0.04=0.44.
记“至少3人排队等候”为事件H,
则H= D∪E∪F,
1. 经统计,在某储蓄所一个营业窗口等候的人数及相应的概率如下:
排队人数 0 1 2 3 4 5人及5人以上
概率 0.1 0.16 0.3 0.3 0.1 0.04
求:(2)至少3人排队等候的概率是多少?
法二
所以P(H)=1-P(G)=0.44.
记“至少3人排队等候”为事件H,
则其对立事件为事件G,
题型二 互斥事件与对立事件概率的综合问题
[例2] 在数学考试中,小明的成绩在90分(含90分)以上的概率是0.18,在80分~89分(包括89分,下同)的概率是0.51,在70分~79分的概率是0.15,在60分~69分的概率是0.09,在60分以下的概率是0.07,计算:
(1)小明在数学考试中取得80分以上的成绩的概率;
(2)小明数学考试及格的概率.
[例2] 在数学考试中,小明的成绩在90分(含90分)以上的概率是0.18,在80分~89分(包括89分,下同)的概率是0.51,在70分~79分的概率是0.15,在60分~69分的概率是0.09,在60分以下的概率是0.07,计算:
(1)小明在数学考试中取得80分以上的成绩的概率;
分别记小明的成绩“在90分以上”“在80分~89分”“在70分~79分”在“60分~69分”为事件B,C,D,E,这四个事件彼此互斥,根据互斥事件的概率加法公式,得
小明的成绩在80分以上的概率是
P(B∪C)=P(B)+P(C)=0.18+0.51=0.69.
[例2] 在数学考试中,小明的成绩在90分(含90分)以上的概率是0.18,在80分~89分(包括89分,下同)的概率是0.51,在70分~79分的概率是0.15,在60分~69分的概率是0.09,在60分以下的概率是0.07,计算:
(2)小明数学考试及格的概率.
法一
小明数学考试及格的概率是
P(B∪C∪D∪E)
=P(B)+P(C)+P(D)+P(E)
=0.18+0.51+0.15+0.09
=0.93.
[例2] 在数学考试中,小明的成绩在90分(含90分)以上的概率是0.18,在80分~89分(包括89分,下同)的概率是0.51,在70分~79分的概率是0.15,在60分~69分的概率是0.09,在60分以下的概率是0.07,计算:
(2)小明数学考试及格的概率.
法二
所以小明数学考试及格的概率是1-0.07=0.93.
小明数学考试不及格的概率是0.07,
总结提升
(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麻烦时,可间接地计算出其对立事件的概率,求得对立事件的概率,然后再用对立事件的概率加法公式求解.
化归转化思想的应用
多维探究
1.[变结论]本例条件不变,求小明在数学考试中取得80分以下的成绩的概率.
分别记小明的成绩“在90分以上”“在80~89分”“在70~79分”
“在60~69分”“在60分以下”为事件A,B,C,D,E,
根据互斥事件的概率加法公式,小明成绩在80分以下的概率是
P(C∪D∪E)=0.15+0.09+0.07=0.31.
则这五个事件彼此互斥.
[例2] 在数学考试中,小明的成绩在90分(含90分)以上的概率是0.18,在80分~89分(包括89分,下同)的概率是0.51,在70分~79分的概率是0.15,在60分~69分的概率是0.09,在60分以下的概率是0.07
2.一盒中装有大小质地完全相同的各种色球12个,其中5个红球、4个黑球、2个白球、1个绿球.从中随机取出1球,求:
(1)取出1球是红球或黑球的概率;
(2)取出的1球是红球或黑球或白球的概率.
记事件A1={任取1球为红球},A2={任取1球为黑球},
A3={任取1球为白球},A4={任取1球为绿球},
2.一盒中装有大小质地完全相同的各种色球12个,其中5个红球、4个黑球、2个白球、1个绿球.从中随机取出1球,求:
(1)取出1球是红球或黑球的概率;
法一:(利用互斥事件求概率)
则P(A1)= ,P(A2)= ,P(A3)= ,P(A4)= .
根据题意知,事件A1,A2,A3,A4彼此互斥,
取出1球为红球或黑球的概率为
P(A1∪A2)=P(A1)+P(A2)= + = .
由互斥事件的概率加法公式,得
2.一盒中装有大小质地完全相同的各种色球12个,其中5个红球、4个黑球、2个白球、1个绿球.从中随机取出1球,求:
(2)取出的1球是红球或黑球或白球的概率.
记事件A1={任取1球为红球},A2={任取1球为黑球},
A3={任取1球为白球},A4={任取1球为绿球},
法一:(利用互斥事件求概率)
则P(A1)= ,P(A2)= ,P(A3)= ,P(A4)= .
根据题意知,事件A1,A2,A3,A4彼此互斥,
由互斥事件的概率加法公式,得
取出1球为红球或黑球或白球的概率为
P(A1∪A2∪A3)=P(A1)+P(A2)+P(A3)= + + = .
2.一盒中装有大小质地完全相同的各种色球12个,其中5个红球、4个黑球、2个白球、1个绿球.从中随机取出1球,求:
(1)取出1球是红球或黑球的概率;
法二:(利用对立事件求概率)
所以取得1球为红球或黑球的概率为
P(A1∪A2)=1-P(A3∪A4)
=1-P(A3)-P(A4)
=1- -
= =
由法一知,取出1球为红球或黑球的对立事件为取出1球为白球或绿球,即A1∪A2的对立事件为A3∪A4,
2.一盒中装有大小质地完全相同的各种色球12个,其中5个红球、4个黑球、2个白球、1个绿球.从中随机取出1球,求:
(2)取出的1球是红球或黑球或白球的概率.
法二:(利用对立事件求概率)
所以P(A1∪A2∪A3)=1-P(A4)=1- = .
A1∪A2∪A3的对立事件为A4.
随堂检测
1.甲、乙两名乒乓球运动员在一场比赛中甲获胜的概率是0.2,若不出现平局,那么乙获胜的概率为( )
A.0.2 B.0.8
C.0.4 D.0.1
乙获胜的概率为1-0.2=0.8.
B
2.中国乒乓球队中的甲、乙两名队员参加奥运会乒乓球女子单打比赛,甲夺得冠军的概率为,乙夺得冠军的概率为,那么中国队夺得女子乒乓球单打冠军的概率为_____________.
由于事件“中国队夺得女子乒乓球单打冠军”包括事件“甲夺得冠军”和“乙夺得冠军”,但这两个事件不可能同时发生,即彼此互斥,
所以可按互斥事件概率的加法公式进行计算,
即中国队夺得女子乒乓球单打冠军的概率为+ = .
3.若P(A∪B)=0.7,P(A)=0.4,P(B)=0.6,则P(A∩B)=__________.
所以P(A∩B)=P(A)+P(B)-P(A∪B)=0.4+0.6-0.7=0.3.
因为P(A∪B)= P(A)+P(B)-P(A∩B),
0.3
4.齐王与田忌赛马,田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马,田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐王的中等马,田忌的下等马劣于齐王的下等马.现从双方的马匹中随机选一匹进行一场比赛,求田忌获胜的概率.
分别用A,B,C表示齐王的上、中、下等马,
用a,b,c表示田忌的上、中、下等马,
试验的样本空间Ω={Aa,Ab,Ac,Ba,Bb,Bc,Ca,Cb,Cc},
共9个样本点,
其中事件“田忌获胜”包含的样本点有Ba,Ca,Cb,共3个,
所以田忌获胜的概率为.
本课小结
1.运用互斥事件的概率加法公式解题时,首先要分清事件之间是否互斥,同时要学会把一个事件分拆为几个互斥事件,做到不重不漏,分别求出各个事件的概率,然后用加法公式求出结果.
2.求复杂事件的概率通常有两种方法:
一是将所求事件转化成彼此互斥的事件的和;
二是先求其对立事件的概率,然后再运用公式求解.
如果采用方法一,一定要将事件分拆成若干互斥的事件,不能重复和遗漏;如果采用方法二,一定要找准其对立事件,否则容易出现错误.
通过本节课,你学会了什么?