(共30张PPT)
10.1
随机事件与概率
第十章
10.1.1 有限样本空间与随机事件
学习目标
1.结合具体实例,理解样本点、有限样本空间的含义;会表示试验的样本空间.
2.结合实例,理解随机事件与样本点的关系,会用集合的语言表示随机事件.
3.了解必然事件、不可能事件的概念.
核心素养:数学抽象
抛掷硬币
抛掷骰子
抽扑克牌
随机现象
随机试验
对它的实现和观察
新课导入
新知学习
知识点一 随机试验
我们把对随机现象的 和对它的 称为 ,简称
,常用字母 表示.
我们感兴趣的是具有以下特点的随机试验:
(1)试验可以在相同条件下 进行;
(2)试验的所有可能结果是 ,并且 ;
(3)每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个,但事先不能确定出现哪一个结果.
实现
观察
随机试验
试验
E
重复
明确可知的
不止一个
可重复性
所有结果知道
随机性
新知探索1
思考1:从一幅扑克牌(除大小王)中任意抽取一张,观察抽取到的数字。
(1)这个随机试验可能有几种结果?
(2)可以用集合来表示这个结果吗?
13
{1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13}
思考2:体育彩票摇奖时,将10个质地和大小完全相同、分别标号0,1,2,…,9的球放入摇奖器中,经过充分搅拌后摇出一个球,观察这个球的号码。
(1)这个随机试验共有多少个可能结果?
(2)如何用集合语言表示这些结果?
新知探索1
10个
{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
知识点二 样本空间
定义 字母表示
样本点 我们把随机试验E的_______________ 称为样本点 用 表示样本点
样本空间 全体样本点的集合称为试验E的样本空间 用 表示样本空间
有限样 本空间 如果一个随机试验有n个可能结果ω1,ω2,…,ωn,则称样本空间Ω={ω1,ω2,…,ωn}为_____________ Ω={ω1,ω2,…,ωn}
每个可能的基本结果
ω
Ω(欧米伽)
有限样本空间
典例剖析
例1.投掷一枚硬币,观察它落地时哪一面朝上,写出试验的样本空间.
例2.投掷一枚骰子,观察它落地时朝上的面的点数,写出试验的样本空间.
={正面朝上,反面朝上}
={h,t}
={1,2,3,4,5,6}
——样本空间的求法
例3.投掷两枚硬币,观察它们落地时朝上的面的情况,写出试验的样本空间.
解:抛掷两枚硬币,第一枚硬币可能的基本结果用x表示,第二枚硬币可能的基本结果用y表示,那么试验的样本点可用(x,y)表示。于是,试验的样本空间
Ω={(正面,正面),(正面,反面),(反面,正面),(反面,反面)}.
思考:如何用数学语言表示?
={(1,1),(1,0),(0,1),(0,0)}
典例剖析
思考 如何确定试验的样本空间?
答案 (1)写出试验的所有可能的结果
(2)写成集合Ω={ω1,ω2,…,ωn}的形式.
写出下列试验的样本空间.
(1)某人射击一次命中的环数(均为整数).
(2)从集合A={a,b,c,d}中任取两个元素.
(3)将一枚骰子先后抛掷两次,观察它落地时朝上的面的点数并写出该试验的样本空间.
跟踪训练
列举法
当样本点的个数不是很多时,可以把样本点一一列举出来,但是最好按照一定的顺序列举,不遗漏不重复。
列表法
适用于实验中包含两个或两个以上的元素,即样本点可以构成“有序数对”,也可以用坐标法。
树状图法
适用于较复杂的的问题中的样本点的求法,一般分两步或两步以上。
找样本点的方法
反思感悟
新知探索2
在体育彩票摇号试验中,摇出“球的号码为奇数”是随机事件吗?摇出“球的号码为3的倍数”是否也是随机事件?
(1)能否用集合的形式表示这两个随机事件
(2)这些集合与样本空间有什么关系?
{1,3,5,7,9} {0,3,6,9}
都是样本空间的子集
(3)集合M={0,1,2,3,4}表示什么结果?集合N={0,2,4,6,8}可以表示随机事件吗?
球的号码小于5
可以,表示“球的号码为偶数”这一随机事件
随机 事件 我们将样本空间Ω的 称为 ,简称事件,并把只包含
样本点的事件称为 ,随机事件一般用大写字母A,B,C,…表示.在每次试验中,当且仅当A中某个样本点出现时,称为__________
空集 不包含任何样本点,在每次试验中都不会发生.我们称 为___________
不可能事件
Ω作为自身的子集,包含了所有的样本点,在每次试验中总有一个样本点发生,所以Ω总会发生,我们称Ω为_________
知识点三 随机事件、必然事件与不可能事件
子集
随机事件
一个
基本事件
事件A发生
必然事件
必然事件
不可能事件
易错辨析
1.“抛一枚骰子,其结果大于6”是随机事件. ( )
2.“某地1月1日刮西北风”是不可能事件.( )
3.“已知一个盒中装有4个白球和5个黑球,从中任意取1个球,该球是白球或黑球”,此事件是必然事件.( )
4.“某人射击一次,中靶”是随机事件.( )
×
×
√
√
典例剖析
——随机事件的表示
例4.如图,一个电路中有三个电器元件,每个元件可能正常,也可能失效.把这个电路是否为通路看成是一个随机现象,观察这个电路中各元件是否正常.
(1)写出试验的样本空间;
解:(1)分别用x1,x2和x3表示元件A,B和C的可能状态,则这个电路的工作状态可用(x1,x2,x3)表示.进一步地,用1表示元件的“正常”状态,用0表示“失效”状态,
则样本空间Ω={(0,0,0),(1,0,0),(0,1,0),(0,0,1),(1,1,0),(1,0,1),(0,1,1),(1,1,1)}.
(2)用集合表示下列事件:
“恰好两个元件正常”;
“电路是通路”;
“电路是断路”.
(2)“恰好两个元件正常”等价于(x1,x2,x3) ∈Ω,且x1,x2,x3中恰有两个为1,
所以M={(1,1,0),(1,0,1),(0,1,1)}.
“电路是通路”等价于(x1,x2,x3) ∈Ω ,x1=1,且x2,x3中至少有一个是1,所以N={(1,1,0),(1,0,1),(1,1,1)}。
同理,“电路是断路”等价于(x1,x2,x3) ∈Ω,x1=0,或x1=1,x2=x3=0.所以T={(0,0,0),(0,1,0),(0,0,1),(0,1,1),(1,0,0)}.
反思感悟
表示随机事件的步骤:
列出所有样本点
确定随机事件包含哪些样本点
将这些样本点放入新集合即可
跟踪训练1
解:(1)Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),
(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)}.
(2)样本点的总数为16.
(3)“x+y=5”包含以下4个样本点:(1,4),(2,3),(3,2),(1,4);
“x<3且y>1”包含以下6个样本点:(1,2),(1,3),(1,4),(2,2),(2,3),(2,4).
(4)“xy=4”包含以下3个样本点:(1,4),(2,2),(4,1);“x=y”包含以下4个样本点:(1,1),(2,2),(3,3),(4,4).
跟踪训练2
设有一列北上的火车,已知停靠的站由南至北分别为S1,S2,…,S10共10站.若甲在S3站买票,乙在S6站买票.设试验的样本空间Ω表示火车所有可能停靠的站,令A表示甲可能到达的站的集合,B表示乙可能到达的站的集合.
(1)写出该试验的样本空间Ω;
(2)写出A,B包含的样本点;
(3)铁路局需为该列车准备多少种北上的车票?
解:(1) ={S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10}
(2)A={S4,S5,S6,S7,S8,S9,S10}
B={S7,S8,S9,S10}
(3)铁路局需要准备从S1站发车的车票共计9种,
从S2站发车的车票共计8种,……,从S9站发车的车票1种,合计共9+8+…+2+1=45(种).
随堂小测
1.一个家庭有两个小孩,则这个试验的样本空间是( ).
A..
B..
C..
D..
答案:C.
2.集合A={2,3},B={1,2,4},从A,B中各任意取一个数,构成一个两位数,则所有样本点的个数为
A.8 B.9
C.12 D.11
答案:D 从A,B中各任意取一个数,可构成12,21,22,24,42,13,31,23,32,
34,43,共11个样本点.
3.先后掷两枚质地均匀的骰子,骰子朝上的面的点数分别为x,y,则事件:log2xy=1包含的样本点有________.
解析 先后掷两枚质地均匀的骰子,骰子朝上的面的点数有36种结果.解方程log2xy=1得y=2x,
则符合条件的样本点有
(1,2),(2,4),(3,6).
(x,y) 1 2 3 4 5 6
1 (1,1) (1,2) (1,3) (1,4) (1,5) (1,6)
2 (2,1) (2,2) (2,3) (2,4) (2,5) (2,6)
3 (3,1) (3,2) (3,3) (3,4) (3,5) (3,6)
4 (4,1) (4,2) (4,3) (4,4) (4,5) (4,6)
5 (5,1) (5,2) (5,3) (5,4) (5,5) (5,6)
6 (6,1) (6,2) (6,3) (6,4) (6,5) (6,6)
4.(多选)下列试验中,随机事件有
A.某射手射击一次,射中10环
B.同时掷两枚骰子,都出现6点
C.某人购买福利彩票未中奖
D.若x为实数,则x2+1≥1
答案:ABC A,B,C为随机事件,D为必然事件,故选A,B,C.
5.抛掷3枚硬币,试验的样本点用(x,y,z)表示,集合M表示“既有正面朝上,也有反面朝上”,则M=___________________________________________________________________________________.
{(正,正,反),(正,反,正),(反,正,正),(正,反,反),(反,正,反),(反,反,正)}
解析 试验的样本空间为Ω={(正,正,正),(正,正,反),(正,反,正),(反,正,正),(正,反,反),(反,正,反),(反,反,正),(反,反,反)},
则M={(正,正,反),(正,反,正),(反,正,正),(正,反,反),(反,正,反),(反,反,正)}.
列举法、列表法、树状图法.
课堂小结
1.知识清单:
随机试验
2.方法归纳:
3.常见误区:在列举样本点时要按照一定的顺序,要做到不重、不漏.
样本空间
随机事件
子集
分层作业
基础题:教材229页练习题。
拔高题:教材245页拓广探索15题
Thank you for watching !
谢谢聆听