(共21张PPT)
10.1.2 事件的关系和运算
册 别:必修第二册
学 科:高中数学(人教版)
(1)正确理解交事件、并事件、互斥事件、
对立事件的含义;
(2)逐渐掌握简单随机事件的运算.
学习目标
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”
……………
(1)用集合的形式表示这些事件;
引例:在掷骰子试验中,观察骰子朝上面的点数,可以定义许多随机事件,
C1={1}
C2={2}
C3={3}
C4={4}
C6={6}
C5={5}
D1= {1,2,3}
D2={4,5,6}
E1={1,2} E2={2,3}
F={2,4,6} G={1,3,5}
(2)借助集合与集合的关系和运算,探究这些事件之间的联系.
引例
一般地,若事件A发生则必有事件B发生,则称事件B包含事件A
(或称事件A包含于事件B), 记为B A(或A B).
事件C1="点数为1"={1} 事件G="点数为奇数"={1,3,5}
事件关系:如果事件C1发生,那么事件G一定发生.
集合表示:{1} {1,3,5},即C1 G.这时我们说事件G包含事件C1.
(3) 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.
如H=“点数大于6”
如I=“点数小于7”
1.包含
2.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与事件B的并事件(或和事件)记作A∪B(或A+B).
事件D1=“点数不大于3”={1,2,3}
事件E1=“点数为1或2”={1,2} 事件E2=“点数为2或3”={2,3}
事件关系:事件E1和事件E2至少有一个发生,相当于事件D1发生.
集合表示:{1,2}∪{2,3}={1,2,3},
即E1∪E2=D1,这时我们称事件D1为事件E1和事件E2的并事件.
图形表示:绿色区域和黄色区域
3.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在事件A中,也在事件B中,我们称这个事件为事件A与事件B的交事件(或积事件),
记作A∩B(或AB).
事件C2=“点数为2”={2}
事件E1=“点数为1或2”={1,2} 事件E2=“点数为2或3”={2,3}
事件关系:事件E1和事件E2同时发生,相当于事件C2发生.
集合表示:{1,2}∩{2,3}={2},
即E1∩E2=C2,这时我们称事件C2为事件E1和事件E2的交事件.
图形表示:蓝色区域
4.互斥(互不相容)
事件C3=“点数为3”,事件C4=“点数为4”,
事件关系:事件C3和事件C4不可能同时发生,
图形表示:
即C3∩C4= ,这时我们称事件C3和事件C4互斥.
一般地,事件A与事件B不可能同时发生,也就是说A∩B是一个不可能事件,即A∩B= ,我们称事件A与事件B互斥(或互不相容).
集合表示:{3}∩{4}= ,
用集合的形式表示:C3={3},C4={4}.
5.互为对立
事件F=“点数为偶数”={2,4,6} G=“点数为奇数”={1,3,5}
事件关系:在一次试验中,事件F和事件G两者只能发生其中之一,而且也必然发生其中一个.
即F∪G= Ω ,F ∩G= ,此时我们称事件F和事件G互为对立事件.
集合表示:{2,4,6}∪{1,3,5}={1,2,3,4,5,6},
{2,4,6}∩{1,3,5}= ,
图形表示:
一般地,如果事件A和事件B在任何一次试验中有且仅有一个发生,即A∪B=Ω,且A∩B= ,那么称事件A与事件B互为对立.
事件A的对立事件记为
互斥事件与对立事件的区别与联系
联系:都是两个事件的关系
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
对立事件是互斥事件,是互斥中的特殊情况
但互斥事件不一定是对立事件
例如:D={出现4点}, F={出现6点},
M={出现的点数为偶数},N={出现的点数为奇数}
则有:事件D与事件F互斥;
则有:M与N互为对立事件.
6.归纳小结
事件的关系或运算 含义 符号表示 图形表示
包含
并事件(和事件)
交事件(积事件)
互斥(互不相容)
互为对立
事件的关系或运算的含义,以及相应的符号表示:
A与B至少一个发生
A B或B A
A发生导致B发生
A∪B或A+B
A与B同时发生
A∩B或AB
A与B不能同时发生
A∩B=
A与B有且只有
一个发生
A∪B= Ω
A∩B=
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.
解:(1)分别用x1,x2表示甲,乙两个元件的可能状态,
例5 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;
乙
甲
则可用(x1,x2)表示这个并联电路的状态.
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)}.
典例分析
教材P231页
例5 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;
解:(2)根据题意,可得
(1)样本空间Ω={(0,0),(1,0),(0,1),(1,1)}.
乙
甲
典例分析
例6 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;
解:(1)所有的试验结果如右图,
用数组(x1,x2)表示可能的结果,
则试验的样本空间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) }.
X1是第1次摸到的球的标号,
x2是第2次摸到的球的标号,
典例分析
教材P232页
例6 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;
同理,R ={(1,2),(2,1)};
事件R1=“第一次摸到红球”,即x1=1或2,
R2={(2,1),(3,1),(4,1),(1,2),(3,2),(4,2) };
R1
R2
G
R
R1={(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4) };
事件R2=“第二次摸到红球”,即x2=1或2,
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)}.
M
N
典例分析
例6 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”.
(2)事件R与R1,R与G,M与N之间各有什么关系?
(2)因为R R1,所以事件R1包含事件R;
R1
R
G
因为M∩N= ,M∪N=Ω,
所以事件M与事件N互为对立事件.
因为R∩G= , R∪G≠Ω,所以事件R与事件G互斥;
知识应用
M
N
典例分析
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”.
(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?
(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.
R
G
R1
R2
R
M
典例分析
1.一个人打靶时连续射击两次,事件“至少有一次中靶”的互斥事件是( )
至多有一次中靶 B. 两次都中靶
C. 只有一次中靶 D. 两次都不中靶
2.从1,2,3,…,9中任取两数,其中:①恰有一个偶数和恰有一个
奇数;②至少有一个奇数和两个都是奇数;③至少有一个奇
数和两个都是偶数;④至少有一个奇数和至少有一个偶数.
在上述事件中,是对立事件的是( )
A.① B.②④ C.③ D.①③
C
D
练习
课堂练习
教材P233页
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×
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练习
课堂练习
6.归纳小结
事件的关系或运算 含义 符号表示 图形表示
包含
并事件(和事件)
交事件(积事件)
互斥(互不相容)
互为对立
事件的关系或运算的含义,以及相应的符号表示:
A与B至少一个发生
A B或B A
A发生导致B发生
A∪B或A+B
A与B同时发生
A∩B或AB
A与B不能同时发生
A∩B=
A与B有且只有
一个发生
A∪B= Ω
A∩B=
两个随机事件关系(互斥、对立)的判断方法:
1.直观法:互斥事件是事件A与B不能同时发生;
对立事件是事件A与B有且只有一个发生.
2.定义法:
(2)几何:利用Venn图,数形结合,直观形象.
(1)列举:列举出试验所有可能出现的结果以及事件的
所有结果,类比集合关系,进行事件间关系的判断.
课堂小结