10.1.3 古典概型
1.理解古典概型的特征和计算公式,会判断古典概型.
2.会求古典概型中事件的概率.
1.数学抽象:古典概型的概念.
2.逻辑推理:古典概型的判断.
3.数学运算:求古典概型.
4.数学建模:通过实际问题抽象出数学模型.
重点:理解古典概型的特征和计算公式.
难点:求古典概型中事件的概率.
预习导入
阅读课本233-238页,填写。
1. 概率
对随机事件发生可能性大小的度量(数值)称为事件的概率(probability),事件A的概率用P(A)表示.
2. 古典概型
(1)古典概型
考察这些试验的共同特征,就是要看它们的样本点及样本空间有哪些共性.可以发现,它们具有如下共同特征:
①有限性:样本空间的样本点只有______个;
②等可能性:每个样本点发生的可能性相等.
我们将具有以上两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型(classical models of probability),简称古典概型.
(2)概率公式
一般地,设试验E是古典概型,样本空间Ω包含n个样本点,事件A包含其中的k个样本点,则定义事件A的概率
P(A)==.
其中,n(A)和n(Ω)分别表示事件A和样本空间Ω包含的样本点个数.
1.同时投掷两颗大小完全相同的骰子,用(x,y)表示结果,记A为“所得点数之和小于5”,则事件A包含的样本点数是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
2.下列试验中是古典概型的是( )
A.在适宜的条件下,种下一粒种子,观察它是否发芽
B.口袋里有2个白球和2个黑球,这4个球除颜色外完全相同,从中任取一球
C.向一个圆面内随机地投一个点,该点落在圆内任意一点都是等可能的
D.射击运动员向一靶心进行射击,试验结果为命中10环,命中9环,…,命中0环
3.若书架上放有数学,物理、化学书分别是5本、3本、2本,则随机抽出一本是物理书的概率为( )
A. B.
C. D.
4.在20瓶饮料中,有2瓶已过了保质期.从中任取1瓶,取到已过保质期的饮料的概率是________.
题型一 简单古典概型的计算
例1 抛掷两枚质地均匀的骰子(标记为I号和II号),观察两枚骰子分别可能出现的基本结果,
(1)写出这个试验的样本空间,并判断这个试验是否为古典概型;
(2)求下列事件的概率:A=“两个点数之和是5”;B=“两个点数相等”;C=“I号骰子的点数大于II号骰子的点数”.
跟踪训练一
1.某校夏令营有3名男同学A,B,C和3名女同学X,Y,Z,其年级情况如下表:
一年级 二年级 三年级
男同学 A B C
女同学 X Y Z
现从这6名同学中随机选出2人参加知识竞赛(每人被选到的可能性相同).
(1)用表中字母列举出所有可能的结果;
(2)设M为事件“选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学”,求事件M发生的概率.
题型二 较复杂的古典概型的计算
例2 从两名男生(记为和)、两名女生(记为和)中任意抽取两人.
分别写出有放回简单随机抽样、不放回简单随机抽样和按性别等比例分层抽样的样本空间.
(2)在三种抽样方式下,分别计算抽到的两人都是男生的概率.
跟踪训练二
1.为美化环境,从红、黄、白、紫4种颜色的花中任选2种花种在一个花坛中,余下的2种花种在另一个花坛中,则红色和紫色的花不在同一花坛的概率是( )
A. B. C. D.
1.抛掷一枚骰子,出现偶数的基本事件个数为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
2.若以连续掷两颗骰子分别得到的点数m,n作为点P的横、纵坐标,则点P落在圆内的概率为( )
A. B. C. D.
3.生物实验室有5只兔子,其中只有3只测量过某项指标,若从这5只兔子中随机取出3只,则恰有2只测量过该指标的概率为
A. B.
C. D.
4.从2、3、8、9任取两个不同的数值,分别记为a、b,则为整数的概率= .
5.某小组共有五位同学,他们的身高(单位:米)以及体重指标(单位:千克/米2)
如下表所示:
A
B
C
D
E
身高
1.69
1.73
1.75
1.79
1.82
体重指标
19.2
25.1
18.5
23.3
20.9
(Ⅰ)从该小组身高低于的同学中任选人,求选到的人身高都在以下的概率
(Ⅱ)从该小组同学中任选人,求选到的人的身高都在以上且体重指标都在中的概率.
答案
小试牛刀
1. D
2.B.
3.B.
4.
自主探究
例1 【答案】(1),是古典概型(2);;
【解析】(1)抛掷一枚骰子有6种等可能的结果,I号骰子的每一个结果都可与II号骰子的任意一个结果配对,组成掷两枚骰子试验的一个结果.用数字m表示I号骰子出现的点数是m,数字n表示II号骰子出现的点数是n,则数组表示这个试验的一个样本点.因此该试验的样本空间,其中共有36个样本点.
由于骰子的质地均匀,所以各个样本点出现的可能性相等,因此这个试验是古典概型.
(2)因为,所以,
从而;
因为,所以,
从而;
因为C={(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2),(4,3),(5,1),(5,2),(5,3),
(5,4),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5)},
所以,从而;
跟踪训练一
1.【答案】(1)见解析.(2) .
【解析】 (1)从6名同学中随机选出2人参加知识竞赛的样本点为{A,B},{A,C},{A,X},{A,Y},{A,Z},{B,C},{B,X},{B,Y},{B,Z},{C,X},{C,Y},{C,Z},{X,Y},{X,Z},{Y,Z},共15种.
(2)选出的2人来自不同年级且恰有1名男同学和1名女同学的样本点为{A,Y},{A,Z},{B,X},{B,Z},{C,X},{C,Y},共6种.
因此,事件M发生的概率P(M)==.
例2 【答案】(1)详见解析(2);;
【解析】设第一次抽取的人记为,第二次抽取的人记为,则可用数组表示样本点.
(1)根据相应的抽样方法可知:
有放回简单随机抽样的样本空间
,,,
不放回简单随机抽样的样本空间
,,,
按性别等比例分层抽样,先从男生中抽一人,再从女生中抽一人,其样本空间
(2)设事件A=“抽到两名男生”,则
对于有放回简单随机抽样,,
因为抽中样本空间中每一个样本点的可能性都相等,所以这是一个古典概型.因此.
对于不放回简单随机抽样,,
因为抽中样本空间中每一个样本点的可能性都相等,所以这是一个古典概型.
因此
因为按性别等比例分层抽样,不可能抽到两名男生,所以,因此.
跟踪训练二
1.【答案】C.
【解析】从4种颜色的花中任选两种种在一个花坛中,余下2种种在另一个花坛中,有6种种法,其中红色和紫色不在一个花坛的种数有4种,故概率为,选C.
当堂检测
1-3.CDB
4.
5. 【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)
【解析】(1)从身高低于1.80的同学中任选2人,其一切可能的结果的样本点有:(A,B),(A,C),(A,D),
(B,C),(B,D),(C,D),共6个.由于每个人被选到的机会均等,因此这些样本点的出现是等可能的.
选到的2人身高都在1.78以下的样本空间有:(A,B),(A,C),(B,C),共3个,因此选到的2人身高都在1.78以下的概率为;
从该小组同学中任选2人其一切可能的结果的样本点:(A,B),(A,C),(A,D),(A,E),(B,C),(B,D),(B,E),(C,D),(C,E),(D,E)共10个.由于每个人被选到的机会均等,因此这些基本事件的出现是等可能的
选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的样本点有:(C,D),(C,E),(D,E)共3个.
因此选到的2人的身高都在1.70以上且体重指标都在[18.5,23.9)中的概率为.
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