(共26张PPT)
第10章 概 率
10.2 事件的相互独立性
复习回顾:概率的基本性质
A发生导致B发生
A与B至少一个发生
A与B同时发生
A与B不能同时发生
A与B有且仅有一个发生
A B
AUB或A+B
A∩B或AB
A∩B=Φ
A∩B=Φ,AUB=Ω
P(A)≤P(B)
P(A+B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)
P(A)+P(B)=1
?
P(A+B)=P(A)+P(B)
相互独立事件的概念
1
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
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”.
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”.
我们发现:对于试验1,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.
对于试验2,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.
探究11
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”.分别计算P(A)、P(B)、P(AB),你有什么发现
在试验1中,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.
由古典概型概率计算公式,得
A={(1,1),(1,0)},B={(1,0),(0,0)},AB={(1,0)}.
P(A)=
P(B)=
P(AB)=
满足:P(AB)=P(A)P(B)
在试验2中,样本空间Ω={(m,n)|m,n∈{1,2,3,4}},包含16个等可能的样本点.
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”. 分别计算P(A)、P(B)、P(AB),你有什么发现
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)},
AB={(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)},
所以
P(A)=
P(B)=
P(AB)=
满足:P(AB)=P(A)P(B)
相互独立事件的概念
1
判断两个事件是否为相互独立事件,也可以从定性的角度进行分析,也就是看一个事件的发生,对另一个事件的发生是否有影响?没有影响,就是相互独立事件,有影响就不是相互独立事件
事件A(或B)是否发生对事件B(或A)发生的概率没影响,这样的两个事件称为相互独立事件.
对任意两个事件A和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.
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.
由于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A相互独立.
探究:必然事件Ω、不可能事件 与任意事件相互独立吗?
性质:必然事件Ω、不可能事件 与任意事件A相互独立.
例1
根据事件相互独立性的定义判断,只要P(AB)=P(A)P(B),P(AC)=P(A)P(C),P(BC)=P(B)P(C)成立即可.
利用古典概型概率公式计算可得P(A)=0.5,P(B)=0.5,P(C)=0.5,P(AB)=0.25,P(AC)=0.25,P(BC)=0.25.
可以验证P(AB)=P(A)P(B),P(AC)=P(A)P(C),P(BC)=P(B)P(C).
所以根据事件相互独立的定义,事件A与B相互独立,事件B与C相互独立,事件A与C相互独立.
(链接教材P251例1)分别抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件A是“第一枚为正面”,事件B是“第二枚为正面”,事件C是“两枚结果相同”,则下列事件具有相互独立性的是________.(填序号)
①A,B;②A,C;③B,C.
①②③
相互独立事件的性质
2
探究2: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相互独立,那么它们的对立事件是否也相互独立 以有放回摸球试验为例,验证A与 , 与B, 与 是否独立,你有什么发现
我们就先以试验2来验证: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”.
n(B)=8,
n( )=8,
n( )=4,
n( )=4,
n( )=4,
所以P(A )=
P(A)
P( )=
P( )
P( B)=
P(B)=
易得,
n(Ω)=16,
n(A)=8,
n( )=8,
P( )
P( )=
P( )=
因此A与 , 与B, 与 是独立的.
对于A与 ,因为A=AB∪A ,而且AB与A 互斥,所以
P(A)=P(AB∪A )=P(AB)+P(A )=P(A)P(B)+P(A )
P(A )=P(A)-P(A)P(B)=
所以
P(A)(1-P(B))=
P(A)P( )
由事件的独立性定义,A与 相互独立.
类似地,可以证明事件 与B, 与 也都相互独立.
我们再用理论来验证:
性质2.若事件A与B相互独立,则A与 , 与B, 与 也都相互独立.
相互独立事件的性质
1
对于n个事件A1,A2,…,An,如果其中任何一个事件发生的概率不受其他事件是否发生的影响,那么称事件A1,A2,…,An相互独立,并且这n个事件同时发生的概率等于每个事件发生的概率的乘积..
性质
定义的推广
例2
所以有P(AB)=P(A)P(B),
事件A与B相互独立但不一定互斥.
√
相互独立事件概率的应用
3
例3
根据资料统计,某地车主购买甲种保险的概率为0.5,购买乙种保险的概率为0.6,购买甲、乙保险相互独立,各车主间相互独立.
(1)求一位车主同时购买甲、乙两种保险的概率;
(2)求一位车主购买乙种保险但不购买甲种保险的概率.
(1)记C表示事件“同时购买甲、乙两种保险”,
则C=AB,所以P(C)=P(AB)=P(A)P(B)=0.5×0.6=0.3.
(2)记D表示事件“购买乙种保险但不购买甲种保险”,
相互独立事件概率的应用
3
当事件A与B相互独立时,P(AB)=P(A)P(B),因此式子1-P(A)P(B)表示相互独立事件A,B至少有一个不发生的概率,他的计算中经常用到.
求相互独立事件的概率的关键,是将事件看成若干个事件,相互独立的情形,同时注意互斥事件的拆分,以及对立事件概率的求法的应用.
训练
2个人都译出密码的概率为
(2)两个人都译不出密码的概率为
(2)两个人都译不出密码的概率;
(3)恰有1个人译出密码的概率.
(3)恰有1个人译出密码可以分为两类,即甲译出乙未译出以及甲未译出乙译出,且两个事件互斥,所以恰有1个人译出密码的概率为
互斥事件与相互独立事件的区别(易混淆)
4
互斥事件与相互独立事件的区别
4
互斥事件与相互独立事件都描述两个事件间的关系,但忽视事件强调不可能同时发生,相互独立事件则强调一个事件的发生与否,对另一个事件发生的概率没有影响,互斥的两个事件,可以独立的两个事件,也可以用表格表示如下
互斥事件与相互独立事件的区别
4
B D
例4
课堂小结
课后练习
下课