人教B版(2019)必修第二册
5.3.2事件之间的关系与运算
学习目标
Learning Objectives
探索新知
Explore new knowledge
题型突破
Breakthrough in question types
当堂检测
Classroom test
学习目录
Parent Conference Directory
壹
叁
贰
肆
学习目标
PART 01
学习目标
01
了解事件之间的包含关系和相等关系
01
理解互斥事件与对立事件的概念与关系
02
会用互斥事件与对立事件的概率公式求概率
03
了解并事件与交事件的概念,会进行事件的运算
04
探索新知
PART 02
探索新知
02
情境与问题
某班数学建模课分成5个小组(编号为1,2,3,4,5)采用合作学习的方式进行,课堂上教师会随机选择一个小组的成果进行展示.这一试验的样本空间可记为Ω={1,2,3,4,5},
知识点1 事件的包含与相等
记事件E={1},F={1,2},G={1,3},H={1,2,3},I={4,5}.
问题1 说出每一事件的实际意义,并尝试理解上述各事件之间的关系.
事件 E:老师选择第 1 小组的成果进行展示;
事件 F:老师选择第 1 小组或第 2 小组的成果进行展示;
综上可知,如果事件 E 发生,那么事件 F 一定发生;即如果教师选择了第 1 组,那么“选择了第 1 组或者第 2 组”也就一定发生了.
故事件E发生,则事件F一定发生;同理事件H与事件I不能同时发生;……
探索新知
02
抽象概括
知识点1 事件的包含与相等
问题2 上节课我们理解了在事件与集合之间的对应关系,类比集合之间的关系和运算,描述上述事件之间的关系.
E?F,F∩G=E,F∪G=H,H∩I=?……
?
事件的包含:一般地,如果事件A发生时,事件B一定发生,则称“A 包含于B”(或“B包含A”)记作A?B(或B?A).如图
若A?B,则有(1)A 发生是 B 发生的充分条件,
B 发生是 A 发生的必要条件;
(2)事件 A 发生的可能性不比事件 B 发生的可能性大,
即 P(A) ≤ P(B).
A
B
探索新知
02
抽象概括
知识点1 事件的包含与相等
问题2 上节课我们理解了在事件与集合之间的对应关系,类比集合之间的关系和运算,描述上述事件之间的关系.
E?F,F∩G=E,F∪G=H,H∩I=?……
?
事件的相等:如果事件A发生时,事件B一定发生;而且事件B发生时,事件A也一定发生,则称“A与B相等”,记作A=B .
不难看出A=B ? A ? B 且 B ? A
A=B也可用充分必要的语言表述为:A发生是B发生的充要条件.
显然,当A=B时,P(A)=P(B).
探索新知
02
抽象概括
知识点1 事件的包含与相等
问题3 请你举一些实例,来理解事件的包含与相等的关系.
(1)先后抛两枚硬币,如果A表示“恰好有一枚硬币出现正面”,B表示“两枚硬币都出现正面”,C表示“至少有一枚硬币出现正面”,D表示“两枚硬币都没有出现反面”,则A?C,B?C,B=D.
(2)已知某产品是否合格包括长度、直径两个指标,如果A表示“长度不合格”,B表示“产品不合格”,则A?B;
探索新知
02
知识拓展
(1)①不可能事件记作?,任何事件都不包含不可能事件C??,即(C为任一事件)
②事件A也包含于事件A,即A?A.
?
知识点1 事件的包含与相等
(2)①两个相等事件总是同时发生或同时不发生
②所谓事件A=B,就是说事件A,B是同一事件.
③在验证两个事件是否相等时,常用到相等事件的定义.
④如果两个事件相等,那么它们的样本点完全相同
探索新知
02
抽象概括
知识点2 事件的运算
事件的和(并):给定事件A,B,由所有A中的样本点与B中的样本点组成的事件称为A与B的和(或并),记作A+B(或A∪B).
多个角度理解事件的和(并):
按照定义可知,事件A+B发生时,当且仅当事件A与事件B中至少有一个发生,即:有三种情况,即事件A发生且事件B不发生,事件A不发生且事件B发生,事件A和事件B同时发生;
事件A与B的和可以用如图所示的阴影部分表示:
B
A
探索新知
02
抽象概括
知识点2 事件的运算
事件的和(并):给定事件A,B,由所有A中的样本点与B中的样本点组成的事件称为A与B的和(或并),记作A+B(或A∪B).
多个角度理解事件的和(并):
B
A
另外,从事件包含关系的角度,A?(A+B),B?(A+B),
而且,直观上可知P(A+B)与P(A)+P(B)的大小关系为:
P(A+B)≤P(A)+P(B).
因此P(A)≤P(A+B)且P(B)≤P(A+B),
探索新知
02
抽象概括
知识点2 事件的运算
事件的积(交):给定事件A,B,由A与B中的公共样本点组成的事件称为A与B的积(或交),记作AB(或A∩B)
事件A与B的交可以用如图所示的阴影部分表示:
你能否根据事件的并(和),定义事件的积(交)
B
A
事件AB发生时,当且仅当事件A与事件B都发生;
而且,由于 AB ? A 且 AB ? B:P(AB)≤P(A),P(AB)≤P(B)
探索新知
02
抽象概括
知识点3 事件的互斥与对立
事件的互斥:给定事件A,B,若事件A与B不能同时发生,则称A与B互斥,记作AB=?(或A∩B=?).
?
事件A与B的关系可以右图表示:
在情境与问题中,事件E与I不能同时发生,从集合的角度看,它们具有什么关系?
B
A
任意两个基本事件都互斥;
?与任意事件互斥;
?
从集合的角度来看,事件A与B互斥,就意味着它们没有公共元素.
直观上可以看出,如果事件A与B互斥,则P(AB)=0;
当A与B互斥时,有P(A+B)=P(A)+P(B),这称为互斥事件的概率加法公式.
推广:一般地,如果A1,A2,……,An是两两互斥的事件,则
P(A1+A2+……+An)=P(A1)+P(A2)+……+P(An)
探索新知
02
抽象概括
知识点3 事件的互斥与对立
对立事件:给定样本空间Ω与事件A,则由样本空间中所有不属于A的样本点组成的事件称为A的对立事件,记作????,用集合的观点看,????是A在Ω中的补集.
?
事件A与B的关系可以右图表示:
前述情境与问题中,互斥的事件除了E与I,还有:F与I,G与I,H与I.其中H与I除了具有互斥关系,从多种角度来理解还具有什么特殊性?
它们的并集为全集……
A
对立事件是特殊的互斥事件,若事件A,B是对立事件,则A+B是必然事件.
探索新知
02
抽象概括
知识点3 事件的互斥与对立
对立事件:给定样本空间Ω与事件A,则由样本空间中所有不属于A的样本点组成的事件称为A的对立事件,记作????,用集合的观点看,????是A在Ω中的补集.
?
事件A与B的关系可以右图表示:
A
(1)如果B =???? ,则称 A 与 B 相互对立;
?
(2)事件 A 与???? 中,有一个发生,且只有一个发生;
?
(3)由必然事件的概率为 1,可得P(A)+P(????)=1;
?
(4)如果 A 与 B 相互对立,则 A 与 B 互斥,但反之不成立;
即“A 与 B 相互对立”是“ A 与 B 互斥”的充分不必要条件.
探索新知
02
总结
结合上述事件的关系,完成下列填空.
知识点3 事件的互斥与对立
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}事件的关系
含义
符合表示
包含
事件的和 (并)
事件的积 (交)
互斥事件
对立事件
A 发生则 B 一定发生
A ? B 或 B ? A
A 与 B 至少一个发生
A∪B 或 A + B
A 与 B 都发生
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 = ?,A∪B = Ω
探索新知
02
思考交流
知识点4 事件的混合运算
解释事件(A????)+(????????)的实际意义是什么?
?
由事件的和可知(A????)+(????????)表示:A????与????????的和;
?
即 A 与 B 中恰有一个发生.
实际意义:
事件的和用“或”连接,表示至少有一个发生;
事件的积用“且”连接,表示都发生.
A 发生
且
B 不发生
A 不发生
且
B 发生
或
(A????)
?
(????????)
?
探索新知
02
归纳总结
事件的三种运算,求两个事件的和,求两个事件的积,求一个事件的对立事件.
事件运算的结果仍是事件,因此可以进行事件的混合运算
同数的加、减、乘、除一样,事件的混合运算也有优先级.
我们规定:求积运算的优先级高于求和运算;
因此,(A????)+(????????)可简写为A????+????????
?
知识点4 事件的混合运算
探索新知
02
例1 设A,B为两个事件,试用A,B表示下列各事件:
(1)A,B两个事件中至少有一个发生;
(2)A事件发生且B事件不发生;
(3)A,B两个事件都不发生.
解:(1)按照定义有A+B.
(2)因为B不发生可以表示为????,因此可以写成A????.
?
(3)按照定义有?????????
?
知识点4 事件的混合运算
探索新知
02
归纳总结
设A,B,C表示三个随机事件,请将下列事件用A,B,C表示出来:
知识点4 事件的混合运算
(1)A发生,B,C不发生;
(2) A,B都发生,C不发生;
(3)三个事件都发生;
(4)三个事件至少有一个发生;
(5)三个事件都不发生;
(6)不多于一个事件发生.
ABC
探索新知
02
例2 已知数学考试中,李明成绩高于90分的概率为0.3,不低于60分且不高于90分的概率为0.5,求:(1)李明成绩不低于60分的概率;
(2)李明成绩低于60分的概率.
解:记事件A:李明成绩高于90分,B:李明成绩不低于60分且不高于90分,则不难看出A与B互斥,且P(A)=0.3,P(B)=0.5.
(1)因为“李明成绩不低于60分”可表示为A+B,由A与B互斥可知P(A+B)=P(A)+P(B)=0.3+0.5=0.8.
(2)因为“李明成绩低于60分”可表示为????+????,因此
????(????+????
探索新知
02
拓展延伸
对于事件A,B,有P(A+B)≤P(A)+P(B),只有当事件A,B互斥时,等号才成立
(1)A,B不互斥时,P(A+B)<P(A)+P(B)且P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB).
(2)一般事件的概率加法公式,即P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB),
当A,B互斥时,AB=?,P(?)=0,可见互斥事件的概率加法公式满足一般事件的概率加法公式.
?
(3)若A ? B ,则P(A)≤P(B)
知识点4 事件的混合运算
题型突破
PART 03
题型突破
03
题型1 互斥事件与对立事件的判定
例1 已知某医院的急诊室有3名男医生和2名女医生,从中任选2名去参加培训.判断下列各对事件是不是互斥事件,是不是对立事件.并说明理由.
(1)“恰有1名男医生”和“恰有2名男医生”;
(2)“至少有1名男医生”和“至少有1名女医生”;
(3)“至少有1名男医生”和“全是男医生”;
(4)“至少有1名男医生”和“全是女医生”.
解 :(1)是互斥事件,但不是对立事件.
理由:所选的2名医生中,“恰有1名男医生”实质选出的是“1名男医生和1名女医生”,它与“恰有2名男医生”不可能同时发生,所以是互斥事件,同时,不能保证其中必有一个发生,因为还可能选出“恰有2名女医生”,因此二者不对立.
(2)不是互斥事件,也不是对立事件.
理由:“至少有1名男医生”包括“1名男医生和1名女医生”与“2名都是男医生”,“至少有1名女医生”包括“1名女医生和1名男医生”与“2名都是女医生”,它们共同含有“1名男医生和1名女医生”,能够同时发生,因此不互斥也不对立.
题型突破
03
题型1 互斥事件与对立事件的判定
例1 已知某医院的急诊室有3名男医生和2名女医生,从中任选2名去参加培训.判断下列各对事件是不是互斥事件,是不是对立事件.并说明理由.
(1)“恰有1名男医生”和“恰有2名男医生”;
(2)“至少有1名男医生”和“至少有1名女医生”;
(3)“至少有1名男医生”和“全是男医生”;
(4)“至少有1名男医生”和“全是女医生”.
(3)不是互斥事件,也不是对立事件.
理由:“至少有1名男医生”包括“1名男医生和1名女医生”与“2名都是男医生”,这与“全是男医生”能够同时发生,因此不互斥也不对立.
(4)是互斥事件,也是对立事件.
理由:“至少有1名男医生”包括“1名男医生和1名女医生”与“2名都是男医生”,它与“全是女医生”不可能同时发生,但其中必有一个发生,故它们是互斥事件,“2名医生”包含“至少有1名男医生”“全是女医生”,故它们也是对立事件.
题型突破
03
解题通法
互斥事件和对立事件的判定方法
1.利用基本概念,要判断两个事件是不是互斥事件,只需要找出各个事件所包含的所有结果,看它们之间能不能同时发生.在互斥的前提下,看两个事件中是否必有一个发生,可判断是否为对立事件.注意辨析“至少”“至多”等关键词语的含义,熟知它们对事件结果的影响.
2.利用集合观点,设事件A与B所含的结果组成的集合分别为A,B.
(1)若事件A与B互斥,则集合A∩B=?;
(2)若事件A与B对立,则集合A∩B=?且A∪B=Ω.
题型1 互斥事件与对立事件的判定
题型突破
03
题型2 事件的关系及运算
例2 在试验“甲、乙、丙三人各射击1次,观察中靶的情况”中,事件A表示随机事件“甲中靶”,事件B表示随机事件“乙中靶”,事件C表示随机事件“丙中靶”,试用A,B,C的运算表示下列随机事件:
(1)甲未中靶;
(2)甲中靶而乙未中靶;
(3)三人中只有丙未中靶;
(4)三人中至少有一人中靶;
(5)三人中恰有两人中靶.
(4)三人中至少有一人中靶:A∪B∪C.
题型突破
03
解题通法
事件运算应注意的2个问题
(1)进行事件的运算时,一是要紧扣运算的定义,二是要全面考查同一条件下的试验可能出现的全部结果,必要时可利用维恩图或列出全部的试验结果进行分析.
(2)在一些比较简单的题目中,需要判断事件之间的关系时,可以根据常识来判断.但如果遇到比较复杂的题目,就得严格按照事件之间关系的定义来推理.
题型2 事件的关系及运算
题型突破
03
题型3 互斥事件的概率
例3 在数学考试中,小明的成绩在90分以上(含90分)的概率是0.18,在80~89分的概率是0.51,在70~79分的概率是0.15,在60~69分的概率是0.09,计算小明在数学考试中取得80分以上(含80分)成绩的概率和小明考试及格(60分及60分以上)的概率.
分析:利用互斥事件的概率加法公式求解.
解 :分别记小明的考试成绩在90分以上(含90分),在80~89分,在70~79分,在60~69分为事件B,C,D,E,这四个事件是彼此互斥的.
根据互斥事件的概率的加法公式,小明的考试成绩在80分以上(含80分)的概率是P(B∪C)=P(B)+P(C)=0.18+0.51=0.69.
小明考试及格的概率为
P(B∪C∪D∪E)=P(B)+P(C)+P(D)+P(E)=0.18+0.51+0.15+0.09=0.93.
题型突破
03
解题通法
利用互斥事件的概率加法公式解题的步骤
(1)确定题中各事件彼此互斥
(2)将待求事件分解为几个互斥事件之和
(3)求互斥事件分别发生的概率
(4)利用互斥事件的概率加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B)求出概率
题型3 互斥事件的概率
题型突破
03
题型4 对立事件的概率
例4 甲、乙两人对局,甲获胜的概率为0.30,成平局的概率为0.25,求:
(1)甲不输的概率;
(2)乙不输的概率.
解 :(1)甲不输即为甲胜或成平局,记甲胜为事件A,平局为事件B.
因为A∩B=?,所以A与B互斥,
则P(A+B)=P(A)+P(B)=0.30+0.25=0.55,
故甲不输的概率为0.55.
(2)因为甲胜即乙输,
所以甲获胜与乙不输互为对立事件,
则乙不输的概率P=1-P(A)=1-0.3=0.7.
题型突破
03
解题通法
对立事件及较负责事件概率的求法
(1)明确对立事件的概念,即事件A,B互斥,且A,B中必有一个发生
(2)直接计算概率较繁琐时,可先间接地计算其对立事件的概率,再由对立事件的概率公式求解
(3)应用对立事件的概率公式时,一定要分清事件的对立事件到底是什么,不能重复和遗漏,该公式常用于“至多”“至少”型问题的探求.
题型4 对立事件的概率
当堂检测
PART 04
当堂检测
04
D
当堂检测
04
D
当堂检测
04
当堂检测
04
BCD
当堂检测
04
ACD
当堂检测
04
611000
?
当堂检测
04
12
?
当堂检测
04
当堂检测
04
当堂检测
04
要点概括整合
事件的关系和运算
事情的关系
事件的运算
包含关系
相等关系
对立关系
互斥关系
并事件
交事件
谢谢观看
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