(共30张PPT)
第十五章 概率
15.1 随机事件和样本空间
观察几幅图片:
事件一:常温下石头在一天内被风化.
事件二:木柴燃烧产生热量.
事件三:射击运动员射击一次中十环.
问题 以上三个事件一定会发生吗?
提示 事件一在常温下不可能发生,是不可能事件;事件二一定发生,是必然事件;事件三可能发生,也可能不发生,是随机事件.
情景引入
内
容
索
引
知识梳理
题型探究
1
知识梳理
PART ONE
知识点一 现象、试验、事件
1.现象
确定性现象:在一定条件下,事先就能断定发生或不发生某种
结果.
随机现象:在一定条件下,某种结果可能发生,也可能不发生,
事先不能断定出现哪种结果.
2.试验、事件:对于某个现象,如果能让其条件实现1次,那么就是进行了1次试验.而试验的每一种可能的结果都是一个事件.
知识梳理
知识点二 样本空间
样本点:不可能再细分的结果称为样本点.
样本空间: 样本点组成的集合,记为 .
所有
Ω
知识梳理
思考 如何确定试验的样本空间?
答案 确定试验的样本空间就是写出试验的所有可能的结果并写成Ω={ω1,ω2,…,ωn}的形式.
知识梳理
知识点三 随机事件
事件类型 定义
随机事件 样本空间的 ,简称事件
必然事件 Ω(全集)
不可能事件 (空集)
基本事件 当一个事件仅包含 样本点时,称该事件为基本事件
子集
单一
知识梳理
知识点四 事件的关系与运算
1.子事件:事件B发生必导致事件A发生,我们称B是A的子事件.
2.事件的运算
定义 符号 图示
并事件 (或和 事件) 一般地,事件A与事件B至少有一个发生,即为事件C发生 C=A+B
交事件 (或积 事件) 一般地,事件A与事件B同时发生,即为事件C发生 C=AB
知识梳理
2
题型探究
PART TWO
例1 写出下列试验的样本空间:
(1)同时抛掷三枚骰子,记录三枚骰子出现的点数之和;
一、样本空间的求法
解 该试验的样本空间Ω1={3,4,5,…,18}.
题型探究
(2)从含有两件正品a1,a2和两件次品b1,b2的四件产品中任取两件,记录抽出产品的结果;
解 该试验所有样本点如图所示,
因此,该试验的样本空间为Ω2={a1a2,a1b1,a1b2,a2b1,a2b2,b1b2}.
题型探究
(3)用红、黄、蓝三种颜色给图中3个正方形随机涂色,每个正方形只涂一种颜色,记录正方形涂色的情况.
题型探究
解 如图,
用1,2,3分别表示红色、黄色与蓝色三种颜色,则此试验的样本空间为Ω3={(1,1,1),(1,1,2),(1,1,3),(1,2,1),(1,2,2),(1,2,3),(1,3,1),(1,3,2),(1,3,3),(2,1,1),(2,1,2),(2,1,3),(2,2,1),(2,2,2),(2,2,3),(2,3,1),(2,3,2),(2,3,3),(3,1,1),(3,1,2),(3,1,3),(3,2,1),(3,2,2),(3,2,3),(3,3,1),(3,3,2),(3,3,3)}.
题型探究
写样本空间的关键是找样本点,具体有三种方法
(1)列举法:适用样本点个数不是很多,可以把样本点一一列举出来的情况,但列举时必须按一定的顺序,要做到不重不漏.
(2)列表法:适用于试验中包含两个或两个以上的元素,且试验结果相对较多的样本点个数的求解问题,通常把样本归纳为“有序实数对”,也可用坐标法.列表法的优点是准确、全面、不易遗漏.
(3)树形图法:适用较复杂问题中的样本点的探求,一般需要分步(两步及两步以上)完成的结果可以用树形图法进行列举.
反思感悟
跟踪训练1 写出下列试验的样本空间:
(1)随意安排甲、乙、丙、丁4人在4天节日中值班,每人值班1天,记录值班的情况;
题型探究
解 如图,
设甲、乙、丙、丁分别为1,2,3,4,
所以样本空间Ω1={(1,2,3,4),(1,2,4,3),(1,3,2,4),(1,3,4,2),(1,4,2,3),(1,4,3,2),(2,1,3,4),(2,1,4,3),(2,3,1,4),(2,3,4,1),(2,4,1,3),(2,4,3,1),(3,1,2,4),(3,1,4,2),(3,2,1,4),(3,2,4,1),(3,4,1,2),(3,4,2,1),(4,1,2,3),(4,1,3,2),(4,2,1,3),(4,2,3,1),(4,3,1,2),(4,3,2,1)}.
题型探究
(2)从一批产品中,依次任选三件,记录出现正品与次品的情况.
解 设正品为H,次品为T,
样本空间Ω2={HHH,HHT,HTH,THH,HTT,TTH,THT,TTT}.
题型探究
二、随机事件的表示
例2 试验E:甲、乙两人玩出拳游戏(石头、剪刀、布),观察甲、乙出拳的情况.
设事件A表示随机事件“甲乙平局”;
事件B表示随机事件“甲赢得游戏”;
事件C表示随机事件“乙不输”.
试用集合表示事件A,B,C.
题型探究
解 设石头为w1,剪刀为w2,布为w3,用(i,j)表示游戏的结果,其中i表示甲出的拳,j表示乙出的拳,
则样本空间E={(w1,w1),(w1,w2),(w1,w3),(w2,w1),(w2,w2),(w2,w3),(w3,w1),(w3,w2),(w3,w3)}.
因为事件A表示随机事件“甲乙平局”,
则满足要求的样本点共有3个:(w1,w1),(w2,w2),(w3,w3),
所以事件A={(w1,w1),(w2,w2),(w3,w3)}.
事件B表示随机事件“甲赢得游戏”,
则满足要求的样本点共有3个:(w1,w2),(w2,w3),(w3,w1),
所以事件B={(w1,w2),(w2,w3),(w3,w1)}.
题型探究
因为事件C表示随机事件“乙不输”,
则满足要求的样本点共有6个,
(w1,w1),(w2,w2),(w3,w3),(w2,w1),(w1,w3),(w3,w2),
所以事件C={(w1,w1),(w2,w2),(w3,w3),(w1,w3),(w2,w1),(w3,w2)}.
题型探究
对于随机事件的表示,应先列出所有的样本点,然后确定随机事件中含有哪些样本点,这些样本点作为元素表示的集合即为所求.
反思感悟
跟踪训练2 如图,从正方形ABCD的四个顶点及其中心O这5个点中,任取两点观察取点的情况,设事件M为“这两点的距离不大于该正方形的边长”,试用样本点表示事件M.
解 M={AB,AO,AD,BC,BO,CD,CO,DO}.
题型探究
三、事件的运算
例3 盒子里有6个红球,4个白球,现从中任取3个球,设事件A={3个球中有1个红球2个白球},事件B={3个球中有2个红球1个白球},事件C={3个球中至少有1个红球},事件D={3个球中既有红球又有白球}.
求:(1)事件D与A,B是什么样的运算关系?
解 对于事件D,可能的结果为:1个红球、2个白球或2个红球、1个白球,故D=A∪B.
题型探究
(2)事件C与A的交事件是什么事件?
解 对于事件C,可能的结果为1个红球、2个白球或2个红球、1个白球或3个均为红球,故C∩A=A.
题型探究
延伸探究
在本例中,设事件E={3个红球},事件F={3个球中至少有一个白球},那么事件C与B,E是什么运算关系?C与F的交事件是什么?
解 事件C包括的可能结果有1个红球、2个白球,2个红球、1个白球,3个红球三种情况,
故B C,E C,
而事件F包括的可能结果有1个白球、2个红球,2个白球、1个红球,3个白球,
所以C∩F={1个红球、2个白球,2个红球、1个白球}=D.
题型探究
事件间的运算方法
(1)利用事件间运算的定义.列出同一条件下的试验所有可能出现的结果,分析并利用这些结果进行事件间的运算.
(2)利用Venn图.借助集合间运算的思想,分析同一条件下的试验所有可能出现的结果,把这些结果在图中列出,进行运算.
反思感悟
跟踪训练3 在掷骰子的试验中,可以定义许多事件.例如,事件C1={出现1点},事件C2={出现2点},事件C3={出现3点},事件C4={出现4点},事件C5={出现5点},事件C6={出现6点},事件D1={出现的点数不大于1},事件D2={出现的点数大于3},事件D3={出现的点数小于5},事件E={出现的点数小于7},事件F={出现的点数为偶数},事件G={出现的点数为奇数},请根据上述定义的事件,回答下列问题:
(1)请举出符合包含关系、相等关系的事件;
题型探究
解 因为事件C1,C2,C3,C4发生,则事件D3必发生,所以C1 D3,C2 D3,C3 D3,C4 D3.
同理可得,事件E包含事件C1,C2,C3,C4,C5,C6;事件D2包含事件C4,C5,C6;事件F包含事件C2,C4,C6;事件G包含事件C1,C3,C5.
且易知事件C1与事件D1相等,即C1=D1.
题型探究
(2)利用和事件的定义,判断上述哪些事件是和事件.
解 因为事件D2={出现的点数大于3}={出现4点或出现5点或出现6点},
所以D2=C4∪C5∪C6(或D2=C4+C5+C6).
同理可得,D3=C1+C2+C3+C4,E=C1+C2+C3+C4+C5+C6,F=C2+C4+C6,G=C1+C3+C5.
题型探究