(共24张PPT)
10.2 事件的相互独立性
试验1: 分别抛掷两枚质地均匀的硬币,A=“第一枚硬币正面朝上”,B=“第二枚硬币反面朝上”.
因为两枚硬币分别抛掷,第一枚硬币的抛掷结果与第二枚硬币的抛掷结果互相不受影响,所以事件A发生与否不影响事件B发生的概率.
探究:下面两个随机试验各定义了一对随机事件A和B,你觉得事件A发生与否会影响事件B发生的概率吗
思考2:分别计算P(A),P(B),P(AB),看看它们之间有什么关系?
思考1:事件A发生与否会影响事件B发生的概率吗?
用1表示硬币“正面朝上”,用0表示硬币“反面朝上”,则样本空间为
Ω={(1,1),(1,0),(0,1),(0,0)},包含4个等可能的样本点,
A={(1,1),(1,0)},B={(1,0),(0,0)},
所以AB={(1,0)}.
由古典概型概率计算公式,
积事件AB的概率P(AB)恰好等于P(A)与P(B)的乘积.
试验2:一个袋子中装有标号分别是1,2,3,4的4个球,除标号外没有其他差异.采用有放回方式从袋中依次任意摸出两球.设A=“第一次摸到球的标号小于3”,B=“第二次摸到球的标号小于3”.
因为是有放回摸球,第一次摸球的结果与第二次摸球的结果互相不受影响,所以事件A发生与否也不影响事件B发生的概率.
思考1:事件A发生与否会影响事件B发生的概率吗?
思考2:分别计算P(A),P(B),P(AB),看看它们之间有什么关系?
样本空间 Ω={(m,n)|m,n∈{1,2,3,4}},包含16个等可能的样本点,
A={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4)},
B={(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2)},
所以AB={(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}.
积事件AB的概率P(AB)也等于P(A)与P(B)的乘积.
相互独立事件的定义:
对任意事件A与B,如果P(AB)=P(A)P(B)成立,则称事件A与事件B相互独立,简称独立.
归纳总结
通俗地说,对于两个事件A,B, 如果其中一个事件是否发生对另一个事件发生的概率没有影响,就把它们叫做相互独立事件.
练习1.判断下列事件是否为相互独立事件.
① 篮球比赛的“罚球两次”中,
事件A:第一次罚球,球进了.
事件B:第二次罚球,球进了.
②袋中有3个红球,2个白球,采取不放回的取球.
事件A:第一次从中任取一个球是白球.
事件B:第二次从中任取一个球是白球.
③袋中有3个红球,2个白球,采取有放回的取球.
事件A:第一次从中任取一个球是白球.
事件B:第二次从中任取一个球是白球.
根据相互独立事件的定义,必然事件一定发生,不受任何事件是否发生的影响;同样,不可能事件一定不会发生,不受任何事件是否发生的影响,当然,他们也不影响其他事件的发生.
思考:必然事件Ω、不可能事件 与任意事件相互独立吗?
设A为任意事件,因为P(Ω)=1,P( )=0,
所以,P(AΩ)=P(A)=P(A)P(Ω),P(A )=P( )=P(A)P( )成立.
因此,必然事件Ω、不可能事件 与任意事件相互独立.
探究:互为对立的两个事件是非常特殊的一种事件关系.如果事件A与事件B互相独立,那么它们的对立事件是否也互相独立?以有放回摸球试验为例,分别验证A与 与B, 与 是否独立,你有什么发现?
(1)必然事件 及不可能事件 与任何事件A相互独立.
(2)若事件A与B相互独立, 则以下三对事件也相互独立:
注意:当三个事件A、B、C两两独立时,
等式P(ABC)=P(A)P(B)P(C)一般不成立.
相互独立事件的性质
归纳总结
互斥事件 相互独立事件
定义
概率公式
不可能同时发生的两个事件
事件A是否发生对事件B发生的概率没有影响
相互独立事件与互斥事件的区别
P(A∪B)=P(A)+P(B)
推广:若 A1,A2 ,… ,An,相互独立,则
例1:一个袋子中有标号分别为1,2,3,4的4个球,除标号外没有其他差异.采用不放回方式从中任意摸球两次.设事件A=“第一次摸到球的标号小于3”,B=“第二次摸到球的标号小于3”,那么事件A与B是否独立?
解:因为样本空间 Ω={(m,n)|m,n∈{1,2,3,4},m≠n},包含12个等可能样本点,即n(Ω)=12
A={(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4)},n(A)=6,
B={(1,2),(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2)},n(B)=6,
所以AB={(1,2),(2,1)},n(AB)=2.
所以
此时P(AB)≠P(A)P(B),
因此,事件A与事件B不独立.
归纳总结
判断两个事件是否相互独立的方法
(3)转化法:由判断事件A与事件B是否相互独立, 转化为判断A与 , 与B, 与 是否具有独立性.
(1)直接法:直接判断一个事件发生与否是否影响另一事件发生的概率.
(2)定义法:判断P(AB)=P(A)P(B)是否成立.
1.分别抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件A=“第1枚正面朝上”,B=“第2枚正面朝上”,C=“2枚硬币朝上的面相同”,A,B,C中哪两个相互独立?
P249练习
解:
2.设样本空间Ω={a,b,c,d}含有等可能的样本点,且A={a,b},B={a,c},C={a,d}.请验证A,B,C三个事件中两两独立,但P(ABC)≠P(A)P(B)P(C).
解: ∵ A={a,b},B={a,c} ,C={a,d} ,
∴ A={a} ,AC={a} ,BC={a} ,ABC={a} ,
∴ P(A)=P(B)=P(C)= ,P(AB)=P(AC)=P(BC)=
∴ P(A)P(B)P(C)= P(ABC)=
∴ P(AB)=P(A)P(B),P(AC)= P(A)P(C) ,P(BC)=P(B)P(C) ,
即A,B,C三个事件中两两独立,但P(ABC)≠P(A)P(B)P(C).
例2:甲、乙两名射击运动员进行射击比赛,甲的中靶概率为0.8,乙的中靶概率为0.9,求下列事件的概率:
(1)两人都中靶; (2)恰好有一人中靶;
(3)两人都脱靶; (4)至少有一人中靶.
解:
解:
(2)恰好有一人中靶;(3)两人都脱靶;
(4)至少有一人中靶.
解:
说明:已知两个事件A,B,那么:
(1)A,B中至少有一个发生为事件A+B.
(2)A,B中至多有一个发生为事件 .
(3)A,B恰好有一个发生为事件 .
(5)A,B都不发生为事件 .
(4)A,B都发生为事件AB.
(6)A,B不都发生为事件 .
P249练习3.天气预报元旦假期甲地的降雨概率是0.2,乙地的降雨概率是0.3,假定在这段时间内两地是否降雨相互之间没有影响,计算在这段时间内:(1)甲、乙两地都降雨的概率;
(2)甲、乙两地都不降雨的概率;(3)至少一个地方降雨的概率;
解:设事件A=“甲地降雨”,事件B=“乙地降雨”,由题意知P(A)=0.2,P(B)=0.3,且事件A与B相互独立.
(1)因为AB=“甲、乙两地都降雨”,
(2)因为 =“甲、乙两地都不降雨”,
(3)因为 =“至少一个地方降雨”,
例3:甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲,乙各猜一个成语,已知甲每轮猜对的概率为 ,乙每轮猜对的概为 .在每轮活动中,甲和乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响.求“星队”在两轮活动中猜对3个成语的概率.
分析:两轮活动中猜对3个成语,相当于事件“甲猜对1个,乙猜对2个,“甲猜对2个,乙猜对1个”的和事件发生.
因此,“星队”在两轮活动中猜对3个成语的概率是
解:
1.相互独立事件的定义:
对任意两个事件A与B,如果P(AB)=P(A)P(B)成立,则称事件A与事件B相互独立,简称独立.
通俗地说,对于两个事件A,B, 如果其中一个事件是否发生对另一个事件发生的概率没有影响,就把它们叫做相互独立事件.
2.若事件A与B相互独立,则P(AB)=P(A)P(B);
3.必然事件Ω、不可能事件 与任意事件相互独立;
4.若事件A与B相互独立,则 相互独立.
课堂小结
求较复杂事件概率
正向
反向
对立事件的概率
分类
分步
P(A+B)= P(A) + P (B)
P(A·B)= P(A) · P (B)
( 互斥事件)
( 互独事件)
独立事件一定不互斥.
互斥事件一定不独立.
项目 互斥事件 相互独立事件
定义 不可能同时发生的两个事件 事件A是否发生对事件B发生的概率没有影响
概率 公式 P(A+B)=P(A)+P(B) P(AB)=P(A)P(B)
求较复杂事件的概率的方法