(共48张PPT)
10.1.2 事件的关系和运算
第十章 概率
10.1 随机事件与概率
整体感知
[学习目标] 1.理解事件的关系和运算.
2.通过事件之间的运算,理解互斥事件和对立事件的概念.
[讨论交流] 预习教材P231-P235的内容,思考以下问题:
问题1.事件的关系有哪些?
问题2.互斥事件与对立事件有什么关系?
[自我感知] 经过认真预习,结合你对本节课的理解和认识,请画出本节课的知识逻辑体系.
探究建构
探究1 事件的关系
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,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”;
……
探究问题1 用集合的形式表示事件C1=“点数为1”和事件G=“点数为奇数”,借助集合与集合的关系和运算,你能发现这两个事件之间的联系吗?
[提示] C1={1}和G={1,3,5},∵{1} {1,3,5},∴C1 G.
[新知生成]
关系 定义 符号表示 图示
包含关系 一般地,若事件A发生,则事件B____发生,称事件B____事件A(或事件A包含于事件B) B A(或
A B)
一定
包含
关系 定义 符号表示 图示
相等关系 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 ____
A=B
探究2 事件间的运算
探究问题2 用集合的形式表示事件D1=“点数不大于3”,事件E1=“点数为1或2”和事件E2=“点数为2或3”,借助集合与集合的关系和运算,你能发现这些事件之间的联系吗?
[提示] D1={1,2,3},E1={1,2}和E2={2,3}.{1,2}∪{2,3}={1,2,3},即E1∪E2=D1.
探究问题3 事件C2=“点数为2”,事件E1=“点数为1或2”和事件E2=“点数为2或3”,借助集合与集合的关系和运算,你能发现这些事件之间的联系吗?
[提示] E1={1,2},E2={2,3},C2={2}.{1,2}∩{2,3}={2},即E1∩E2=C2.
[新知生成]
事件 定义 符号表示 图示
并事件 事件A与事件B__________发生,称这个事件为事件A与事件B的并事件(或和事件) _____(或_____)
至少有一个
A∪B
A+B
事件 定义 符号表示 图示
交事
件 事件A与事件B____发生,称这样的一个事件为事件A与事件B的交事件(或积事件) _____(或___)
同时
A∩B
AB
【教用·微提醒】 事件A∪B指的是事件A与事件B至少有一个发生,不是事件A与事件B只有一个发生.
[典例讲评] 1.(多选)对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,设事件A={两弹都击中飞机},事件B={两弹都没击中飞机},事件C={恰有一弹击中飞机},事件D={至少有一弹击中飞机},下列关系正确的是( )
A.A∩D≠ B.B∩D=
C.A∪C=D D.A∪B=B∪D
√
√
√
ABC [“恰有一弹击中飞机”指第一枚击中第二枚没中或第一枚没中第二枚击中,“至少有一弹击中飞机”包含两种情况:一种是恰有一弹击中,另一种是两弹都击中,故A∩D≠ ,B∩D= ,A∪C=D,A∪B≠B∪D.]
反思领悟 事件间的运算方法
(1)利用事件间运算的定义.列出同一条件下的试验所有可能出现的结果,分析并利用这些结果进行事件间的运算.
(2)利用Venn图.借助集合间运算的思想,分析同一条件下的试验所有可能出现的结果,把这些结果在图中列出,进行运算.
[学以致用] 1.一批产品共有100件,其中5件是次品,95件是合格品.从这批产品中任意抽取5件,现给出以下四个事件:
事件A:恰有一件次品;事件B:至少有两件次品;
事件C:至少有一件次品;事件D:至多有一件次品.
并给出以下结论:
①A∪B=C;②D∪B是必然事件;
③A∩B=C;④A∩D=C.
其中正确的结论是( )
A.①② B.③④
C.①③ D.②③
√
A [事件A∪B:至少有一件次品,即事件C,所以①正确;事件D∪B:至少有两件次品或至多有一件次品,包括了所有情况,所以②正确;事件A∩B= ,所以③不正确;事件A∩D:恰有一件次品,即事件A,所以④不正确.]
探究3 互斥事件与对立事件
探究问题4 从一副扑克牌中任抽一张,设事件A表示“抽出的是红桃”,事件B表示“抽出的是梅花”,在一次抽取中事件A和事件B能同时发生吗?能同时不发生吗?
[提示] 在一次抽取中,事件A和事件B不能同时发生,但能同时不发生.
[新知生成]
事件 定义 符号表示 图示
互斥事件 如果事件A与事件B________发生,称事件A与事件B互斥(或互不相容) 若________,
则A与B互斥
不能同时
A∩B=
事件 定义 符号表示 图示
对立
事件 若________,且A∪B=Ω,则A与B对立
有且仅有一个
A∩B=
【教用·微提醒】 若两个事件是对立事件,则这两个事件也是互斥事件;反之,不一定成立.
【链接·教材例题】
例5 如图10.1-9,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”.
分析:注意到试验由甲、 乙两个元件的状态组成,所以可以用数组(x1,x2)表示样本点.这样,确定事件A,B所包含的样本点时,不仅要考虑甲元件的状态,还要考虑乙元件的状态.
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;
(2)事件R与R1,R与G,M与N之间各有什么关系?
(3)事件R与事件G的并事件与事件M有什么关系?事件R1与事件R2的交事件与事件R有什么关系?
[解] (1)所有的试验结果如图10.1-10所示.用数组(x1,x2)表示可能的结果,x1是第一次摸到的球的标号,x2是第二次摸到的球的标号,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)}.
事件R1=“第一次摸到红球”,即x1=1或2,于是
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,于是
R2={(2, 1),(3,1),(4,1),(1,2),(3,2),(4,2)}.
同理,有
R={(1,2),(2,1)},
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)}.
(2)因为R R1,所以事件R1包含事件R;
因为R∩G= ,所以事件R与事件G互斥;
因为M∪N=Ω,M∩N= ,所以事件M与事件N互为对立事件.
(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.
[典例讲评] 2.从40张扑克牌(红桃、黑桃、方块、梅花,点数从1~10各10张)中,任取1张.判断下列给出的每对事件是否为互斥事件,是否为对立事件,并说明理由.
(1)“抽出红桃”与“抽出黑桃”;
(2)“抽出红色牌”与“抽出黑色牌”;
(3)“抽出的牌点数为5的倍数”与“抽出的牌点数大于9”.
[解] (1)是互斥事件,不是对立事件.
理由:从40张扑克牌中任意抽取1张,“抽出红桃”和“抽出黑桃”是不可能同时发生的,所以是互斥事件.同时,不能保证其中必有一个发生,这是由于还可能抽出“方块”或者“梅花”,因此,二者不是对立事件.
(2)既是互斥事件,又是对立事件.
理由:从40张扑克牌中任意抽取1张,“抽出红色牌”与“抽出黑色牌”两个事件不可能同时发生,且其中必有一个发生,所以它们既是互斥事件,又是对立事件.
(3)不是互斥事件,当然不是对立事件.
理由:从40张扑克牌中任意抽取1张,“抽出的牌点数为5的倍数”与“抽出的牌点数大于9”这两个事件可能同时发生,如抽得的牌点数为10,因此,二者不是互斥事件,当然也不是对立事件.
反思领悟 判断互斥事件、对立事件的两种方法
定义法 判断互斥事件、对立事件一般用定义判断.不可能同时发生的两个事件为互斥事件;两个事件,若有且仅有一个发生,则这两个事件为对立事件,对立事件一定是互斥事件
集合法 (1)由各个事件所含的结果组成的集合彼此的交集为空集,则事件互斥.
(2)事件A的对立事件所含的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的结果组成的集合的补集
[学以致用] 2.某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学参加演讲比赛,判断下列每对事件是不是互斥事件,如果是,再判断它们是不是对立事件.
(1)恰有1名男生与恰有2名男生;
(2)至少有1名男生与全是男生;
(3)至少有1名男生与全是女生;
(4)至少有1名男生与至少有1名女生.
[解] 判断两个事件是否互斥,就要考察它们是否能同时发生;判断两个互斥事件是否对立,就要考察它们是否必有一个发生.
(1)因为“恰有1名男生”与“恰有2名男生”不可能同时发生,所以它们是互斥事件;当恰有2名女生时它们都不发生,所以它们不是对立事件.
(2)因为“至少有1名男生”与“全是男生”可能同时发生,所以它们不是互斥事件.
(3)因为“至少有1名男生”与“全是女生”不可能同时发生,所以它们互斥;由于它们必有一个发生,所以它们是对立事件.
(4)由于选出的是1名男生1名女生时,“至少有1名男生”与“至少有1名女生”同时发生,所以它们不是互斥事件.
【教用·备选题】 已知一名射手进行一次射击.事件A:命中的环数大于8;事件B:命中的环数大于5;事件C:命中的环数小于4;事件D:命中的环数小于6.
(1)用语言描述事件A,B,C,D的对立事件;
(2)用集合表示A,B,C,D各个事件所含结果的相互关系;
(3)指出其中的互斥事件.
[解] (1)事件A的对立事件:命中的环数小于9;
事件B的对立事件:命中的环数小于6;
事件C的对立事件:命中的环数大于3;
事件D的对立事件:命中的环数大于5.
(2)如图所示.
(3)A与C互斥,A与D互斥,B与C互斥,B与D互斥.
2
4
3
题号
1
应用迁移
√
1.把红、黄、蓝、白4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁4个人,每人分得一张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是
( )
A.对立事件 B.互斥但不对立事件
C.不可能事件 D.以上都不对
2
4
3
题号
1
应用迁移
B [因为事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”不可能同时发生,所以它们是互斥事件,
因为事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”不包含所有的可能事件,所以它们不是对立事件,所以它们是互斥但不对立事件,故选B.]
2
3
题号
1
4
2.打靶3次,事件Ai=“击中i发”,其中i=0,1,2,3.那么A=A1∪A2∪A3表示( )
A.全部击中 B.至少击中1发
C.至少击中2发 D.全部未击中
√
B [A1∪A2∪A3表示的是A1,A2,A3这三个事件中至少有一个发生,即可能击中1发、2发或3发,故选B.]
2
3
题号
4
1
√
3.掷一枚骰子,设事件A={出现的点数不大于3},B={出现的点数为偶数},则( )
A.A∪B=Ω
B.事件A与B是互斥事件
C.A∩B={出现的点数为2}
D.事件A与B是对立事件
2
3
题号
4
1
2
4
3
题号
1
4.中国乒乓球队中的甲、乙两名队员参加奥运会乒乓球女子单打比赛,“甲夺得冠军”为事件A,“乙夺得冠军”为事件B,那么“中国队夺得女子乒乓球单打冠军”用事件A与B可表示为________________.
A+B(或A∪B) [由于事件“中国队夺得女子乒乓球单打冠军”即事件“甲夺得冠军”或“乙夺得冠军”,因此事件“中国队夺得女子乒乓球单打冠军”为事件A+B.]
A+B(或A∪B)
1.知识链:(1)事件的包含关系与相等关系.
(2)并事件和交事件.
(3)互斥事件和对立事件.
2.方法链:列举法、Venn图法.
3.警示牌:注意正确理解互斥事件和对立事件之间的关系.
回顾本节知识,自主完成以下问题:
1.事件间的关系和运算有哪些?如何用符号表示?
[提示]
事件的关系和运算 含义 符号表示
包含 A发生导致B发生 A B
并事件(和事件) A与B至少一个发生 A∪B
或A+B
事件的关系和运算 含义 符号表示
交事件(积事件) A与B同时发生 A∩B或AB
互斥(互不相容) A与B不能同时发生 A∩B=
互为对立 A与B有且仅有一个发生 A∩B= ,
A∪B=Ω
2.互斥事件与对立事件有什么关系?
[提示] (1)对立事件一定是互斥事件,但互斥事件不一定是对立事件.
(2)从集合的观点来判断:设事件A与B所含的样本点组成的集合分别是A,B,若A,B互斥,则A∩B= ,若A,B对立,则A∩B= ,且A∪B=Ω,即 ΩB=A, ΩA=B.10.1.2 事件的关系和运算
[学习目标] 1.理解事件的关系和运算.
2.通过事件之间的运算,理解互斥事件和对立事件的概念.
[讨论交流] 预习教材P231-P235的内容,思考以下问题:
问题1.事件的关系有哪些?
问题2.互斥事件与对立事件有什么关系?
[自我感知] 经过认真预习,结合你对本节课的理解和认识,请画出本节课的知识逻辑体系.
探究1 事件的关系
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,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”;
……
探究问题1 用集合的形式表示事件C1=“点数为1”和事件G=“点数为奇数”,借助集合与集合的关系和运算,你能发现这两个事件之间的联系吗?
[提示] C1={1}和G={1,3,5},∵{1} {1,3,5},∴C1 G.
[新知生成]
关系 定义 符号表示 图示
包含关系 一般地,若事件A发生,则事件B一定发生,称事件B包含事件A(或事件A包含于事件B) B A(或 A B)
相等关系 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 A=B
探究2 事件间的运算
探究问题2 用集合的形式表示事件D1=“点数不大于3”,事件E1=“点数为1或2”和事件E2=“点数为2或3”,借助集合与集合的关系和运算,你能发现这些事件之间的联系吗?
[提示] D1={1,2,3},E1={1,2}和E2={2,3}.{1,2}∪{2,3}={1,2,3},即E1∪E2=D1.
探究问题3 事件C2=“点数为2”,事件E1=“点数为1或2”和事件E2=“点数为2或3”,借助集合与集合的关系和运算,你能发现这些事件之间的联系吗?
[提示] E1={1,2},E2={2,3},C2={2}.{1,2}∩{2,3}={2},即E1∩E2=C2.
[新知生成]
事件 定义 符号表示 图示
并事 件 事件A与事件B至少有一个发生,称这个事件为事件A与事件B的并事件(或和事件) A∪B(或A+B)
交事 件 事件A与事件B同时发生,称这样的一个事件为事件A与事件B的交事件(或积事件) A∩B(或AB)
【教用·微提醒】 事件A∪B指的是事件A与事件B至少有一个发生,不是事件A与事件B只有一个发生.
[典例讲评] 1.(多选)对空中飞行的飞机连续射击两次,每次发射一枚炮弹,设事件A={两弹都击中飞机},事件B={两弹都没击中飞机},事件C={恰有一弹击中飞机},事件D={至少有一弹击中飞机},下列关系正确的是( )
A.A∩D≠ B.B∩D=
C.A∪C=D D.A∪B=B∪D
ABC [“恰有一弹击中飞机”指第一枚击中第二枚没中或第一枚没中第二枚击中,“至少有一弹击中飞机”包含两种情况:一种是恰有一弹击中,另一种是两弹都击中,故A∩D≠ ,B∩D= ,A∪C=D,A∪B≠B∪D.]
事件间的运算方法
(1)利用事件间运算的定义.列出同一条件下的试验所有可能出现的结果,分析并利用这些结果进行事件间的运算.
(2)利用Venn图.借助集合间运算的思想,分析同一条件下的试验所有可能出现的结果,把这些结果在图中列出,进行运算.
[学以致用] 1.一批产品共有100件,其中5件是次品,95件是合格品.从这批产品中任意抽取5件,现给出以下四个事件:
事件A:恰有一件次品;事件B:至少有两件次品;
事件C:至少有一件次品;事件D:至多有一件次品.
并给出以下结论:
①A∪B=C;②D∪B是必然事件;
③A∩B=C;④A∩D=C.
其中正确的结论是( )
A.①② B.③④
C.①③ D.②③
A [事件A∪B:至少有一件次品,即事件C,所以①正确;事件D∪B:至少有两件次品或至多有一件次品,包括了所有情况,所以②正确;事件A∩B= ,所以③不正确;事件A∩D:恰有一件次品,即事件A,所以④不正确.]
探究3 互斥事件与对立事件
探究问题4 从一副扑克牌中任抽一张,设事件A表示“抽出的是红桃”,事件B表示“抽出的是梅花”,在一次抽取中事件A和事件B能同时发生吗?能同时不发生吗?
[提示] 在一次抽取中,事件A和事件B不能同时发生,但能同时不发生.
[新知生成]
事件 定义 符号表示 图示
互斥事件 如果事件A与事件B不能同时发生,称事件A与事件B互斥(或互不相容) 若A∩B= , 则A与B互斥
对立事件 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,称事件A与事件B互为对立,事件A的对立事件记为 若A∩B= ,且A∪B=Ω,则A与B对立
【教用·微提醒】 若两个事件是对立事件,则这两个事件也是互斥事件;反之,不一定成立.
【链接·教材例题】
例5 如图10.1-9,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;
(3)用集合的形式表示事件A∪B和事件,并说明它们的含义及关系.
分析:注意到试验由甲、 乙两个元件的状态组成,所以可以用数组(x1,x2)表示样本点.这样,确定事件A,B所包含的样本点时,不仅要考虑甲元件的状态,还要考虑乙元件的状态.
[解] (1)用x1,x2分别表示甲、乙两个元件的状态,则可以用(x1,x2)表示这个并联电路的状态.以1表示元件正常,0表示元件失效,则样本空间为Ω={(0,0),(0,1),(1,0), (1,1)}.
(2)根据题意,可得
A={(1,0),(1,1)},B={(0,1), (1,1)},
={(0,0), (1,0)}.
(3)A∪B={(0,1),(1,0),(1,1)},表示电路工作正常,表示电路工作不正常互为对立事件.
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;
(2)事件R与R1,R与G,M与N之间各有什么关系?
(3)事件R与事件G的并事件与事件M有什么关系?事件R1与事件R2的交事件与事件R有什么关系?
[解] (1)所有的试验结果如图10.1-10所示.用数组(x1,x2)表示可能的结果,x1是第一次摸到的球的标号,x2是第二次摸到的球的标号,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)}.
事件R1=“第一次摸到红球”,即x1=1或2,于是
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,于是
R2={(2, 1), (3,1),(4,1),(1,2),(3,2),(4,2)}.
同理,有
R={(1,2),(2,1)},
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)}.
(2)因为R R1,所以事件R1包含事件R;
因为R∩G= ,所以事件R与事件G互斥;
因为M∪N=Ω,M∩N= ,所以事件M与事件N互为对立事件.
(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.
[典例讲评] 2.从40张扑克牌(红桃、黑桃、方块、梅花,点数从1~10各10张)中,任取1张.判断下列给出的每对事件是否为互斥事件,是否为对立事件,并说明理由.
(1)“抽出红桃”与“抽出黑桃”;
(2)“抽出红色牌”与“抽出黑色牌”;
(3)“抽出的牌点数为5的倍数”与“抽出的牌点数大于9”.
[解] (1)是互斥事件,不是对立事件.
理由:从40张扑克牌中任意抽取1张,“抽出红桃”和“抽出黑桃”是不可能同时发生的,所以是互斥事件.同时,不能保证其中必有一个发生,这是由于还可能抽出“方块”或者“梅花”,因此,二者不是对立事件.
(2)既是互斥事件,又是对立事件.
理由:从40张扑克牌中任意抽取1张,“抽出红色牌”与“抽出黑色牌”两个事件不可能同时发生,且其中必有一个发生,所以它们既是互斥事件,又是对立事件.
(3)不是互斥事件,当然不是对立事件.
理由:从40张扑克牌中任意抽取1张,“抽出的牌点数为5的倍数”与“抽出的牌点数大于9”这两个事件可能同时发生,如抽得的牌点数为10,因此,二者不是互斥事件,当然也不是对立事件.
判断互斥事件、对立事件的两种方法
定义法 判断互斥事件、对立事件一般用定义判断.不可能同时发生的两个事件为互斥事件;两个事件,若有且仅有一个发生,则这两个事件为对立事件,对立事件一定是互斥事件
集合法 (1)由各个事件所含的结果组成的集合彼此的交集为空集,则事件互斥. (2)事件A的对立事件所含的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的结果组成的集合的补集
[学以致用] 2.某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学参加演讲比赛,判断下列每对事件是不是互斥事件,如果是,再判断它们是不是对立事件.
(1)恰有1名男生与恰有2名男生;
(2)至少有1名男生与全是男生;
(3)至少有1名男生与全是女生;
(4)至少有1名男生与至少有1名女生.
[解] 判断两个事件是否互斥,就要考察它们是否能同时发生;判断两个互斥事件是否对立,就要考察它们是否必有一个发生.
(1)因为“恰有1名男生”与“恰有2名男生”不可能同时发生,所以它们是互斥事件;当恰有2名女生时它们都不发生,所以它们不是对立事件.
(2)因为“至少有1名男生”与“全是男生”可能同时发生,所以它们不是互斥事件.
(3)因为“至少有1名男生”与“全是女生”不可能同时发生,所以它们互斥;由于它们必有一个发生,所以它们是对立事件.
(4)由于选出的是1名男生1名女生时,“至少有1名男生”与“至少有1名女生”同时发生,所以它们不是互斥事件.
【教用·备选题】 已知一名射手进行一次射击.事件A:命中的环数大于8;事件B:命中的环数大于5;事件C:命中的环数小于4;事件D:命中的环数小于6.
(1)用语言描述事件A,B,C,D的对立事件;
(2)用集合表示A,B,C,D各个事件所含结果的相互关系;
(3)指出其中的互斥事件.
[解] (1)事件A的对立事件:命中的环数小于9;
事件B的对立事件:命中的环数小于6;
事件C的对立事件:命中的环数大于3;
事件D的对立事件:命中的环数大于5.
(2)如图所示.
(3)A与C互斥,A与D互斥,B与C互斥,B与D互斥.
1.把红、黄、蓝、白4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁4个人,每人分得一张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是( )
A.对立事件 B.互斥但不对立事件
C.不可能事件 D.以上都不对
B [因为事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”不可能同时发生,所以它们是互斥事件,
因为事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”不包含所有的可能事件,所以它们不是对立事件,所以它们是互斥但不对立事件,故选B.]
2.打靶3次,事件Ai=“击中i发”,其中i=0,1,2,3.那么A=A1∪A2∪A3表示( )
A.全部击中 B.至少击中1发
C.至少击中2发 D.全部未击中
B [A1∪A2∪A3表示的是A1,A2,A3这三个事件中至少有一个发生,即可能击中1发、2发或3发,故选B.]
3.掷一枚骰子,设事件A={出现的点数不大于3},B={出现的点数为偶数},则( )
A.A∪B=Ω
B.事件A与B是互斥事件
C.A∩B={出现的点数为2}
D.事件A与B是对立事件
C [掷骰子有点数为1,2,3,4,5,6六种结果,
即Ω=,事件A=,B=,
故A∪B=≠Ω,A∩B=,即事件A,B既不互斥也不对立.显然C正确.
故选C.]
4.中国乒乓球队中的甲、乙两名队员参加奥运会乒乓球女子单打比赛,“甲夺得冠军”为事件A,“乙夺得冠军”为事件B,那么“中国队夺得女子乒乓球单打冠军”用事件A与B可表示为________.
A+B(或A∪B) [由于事件“中国队夺得女子乒乓球单打冠军”即事件“甲夺得冠军”或“乙夺得冠军”,因此事件“中国队夺得女子乒乓球单打冠军”为事件A+B.]
1.知识链:(1)事件的包含关系与相等关系.
(2)并事件和交事件.
(3)互斥事件和对立事件.
2.方法链:列举法、Venn图法.
3.警示牌:注意正确理解互斥事件和对立事件之间的关系.
回顾本节知识,自主完成以下问题:
1.事件间的关系和运算有哪些?如何用符号表示?
[提示]
事件的关系和运算 含义 符号表示
包含 A发生导致B发生 A B
并事件(和事件) A与B至少一个发生 A∪B 或A+B
交事件(积事件) A与B同时发生 A∩B或AB
互斥(互不相容) A与B不能同时发生 A∩B=
互为对立 A与B有且仅有一个发生 A∩B= , A∪B=Ω
2.互斥事件与对立事件有什么关系?
[提示] (1)对立事件一定是互斥事件,但互斥事件不一定是对立事件.
(2)从集合的观点来判断:设事件A与B所含的样本点组成的集合分别是A,B,若A,B互斥,则A∩B= ,若A,B对立,则A∩B= ,且A∪B=Ω,即 ΩB=A, ΩA=B.
课时分层作业(四十五) 事件的关系和运算
一、选择题
1.同时掷两枚硬币,“向上的面都是正面”为事件A,“向上的面至少有一枚是正面”为事件B,则有( )
A.A=B B.A B
C.A B D.A与B之间没有关系
C [由同时抛掷两枚硬币,样本空间为Ω={(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)},
其中事件A={(正,正)},事件B={(正,正),(正,反),(反,正)},
所以A B.故选C.]
2.从1,2,3,4这4个数中,任取2个数求和,那么“这2个数的和大于4”为事件A,“这2个数的和为偶数” 为事件B,则A∪B和A∩B包含的样本点数分别为( )
A.1,6 B.4,2
C.5,1 D.6,1
C [从1,2,3,4这4个数中,任取2个数求和,则试验的样本空间为Ω={(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)}.
其中事件A包含的样本点有:(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共4个.
事件B包含的样本点有:(1,3),(2,4),共2个.
所以事件A∪B包含的样本点有:(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4),共5个;
事件A∩B包含的样本点有:(2,4),共1个.
故选C.]
3.甲、乙两个元件构成一串联电路,设E=“甲元件正常运行”,F=“乙元件正常运行”,则事件“电路故障”可表示为( )
A.E∪F B.E∩F
C.E D.
D [由题意,知=“甲元件故障”,=“乙元件故障”,在该串联电路中,甲元件故障或乙元件故障,都会造成电路故障,所以事件“电路故障”可表示为.故选D.]
4.一只口袋中有大小一样的4个白球与4个黑球,从中一次任意摸出2个球,事件“摸出2个白球”与事件“摸出1个白球和1个黑球”是( )
A.对立事件 B.不可能事件
C.互斥事件 D.以上答案都不对
C [因为事件“摸出2个白球”与事件“摸出1个白球和1个黑球”不可能同时发生,
所以事件“摸出2个白球”与事件“摸出1个白球和1个黑球”是互斥事件.故选C.]
5.已知100件产品中有5件次品,从这100件产品中任意取出3件,设E表示事件“3件产品全不是次品”,F表示事件“3件产品全是次品”,G表示事件“3件产品中至少有1件次品”,则下列结论正确的是( )
A.F与G互斥
B.E与G互斥但不对立
C.E,F,G任意两个事件均互斥
D.E与G互为对立
D [由题意得事件E与事件F不可能同时发生,是互斥事件;事件E与事件G不可能同时发生,是互斥事件;当事件F发生时,事件G一定发生,所以事件F与事件G不是互斥事件,故A,C不正确;事件E与事件G中必有一个发生,所以事件E与事件G互为对立,故B不正确,D正确.]
二、填空题
6.设某随机试验的样本空间Ω={0,1,2,3,4,5,6,7,8},A={2,3,4},B={3,4,5},C={5,6,7},则A∪B=________; ∩B=________.
[答案] {2,3,4,5} {5}
7.在随机抛掷一颗均匀骰子的试验中,事件A=“出现不大于4的偶数点”,事件B=“出现小于6的点数”,则事件A的含义为________,事件A∩B的含义为________.
出现2,4,6点 出现2,4点 [易知=“出现6点”,则A=“出现2,4,6点”,A∩B=“出现2,4点”.]
8.现有语文、数学、英语、物理和化学5本书,从中任取1本,记取到语文、数学、英语、物理、化学书分别为事件A,B,C,D,E,则事件取出的书不是语文和英语可记为________.
[答案] B∪D∪E
三、解答题
9.掷一枚骰子,下列事件:
A=“出现奇数点”,B=“出现偶数点”,C=“点数小于3”,D=“点数大于2”,E=“点数是3的倍数”.
求:(1)A∩B,BC;
(2)A∪B,B+C;
(3)记为事件H的对立事件,求C,∪C, .
[解] (1)A∩B= ,BC={2}.
(2)A∪B={1,2,3,4,5,6},
B+C={1,2,4,6}.
(3)C=BC={2};
={1,2,4,5}.
10.某饮料生产企业推出了一种有一定几率中奖的新饮料.甲、乙两名同学都购买了这种饮料,设事件A为“甲、乙都中奖”,则与A互为对立事件的是( )
A.甲、乙恰有一人中奖
B.甲、乙都没中奖
C.甲、乙至少有一人中奖
D.甲、乙至多有一人中奖
D [“甲、乙恰有一人中奖”与A互斥但不对立,故A错误; “甲、乙都没中奖”与A互斥但不对立,故B错误; “甲、乙至少有一人中奖”与A不互斥,故C错误; “甲、乙至多有一人中奖”与A互斥且对立,故D正确.故选D.]
11.(多选)某篮球运动员进行投篮训练,连续投篮两次,设事件A表示随机事件“两次都投中”,事件B表示随机事件“两次都未投中”,事件C表示随机事件“恰有一次投中”,事件D表示随机事件“至少有一次投中”,则下列关系正确的是( )
A.A D B.B∩D=
C.A∪B=B∪D D.A∪C=D
ABD [根据题意可得:事件A表示“两次都投中”;事件B表示“两次都未投中”;
事件C表示“恰有一次投中”;
事件D表示“至少有一次投中”,即表示“两次都投中”或“恰有一次投中”,
故A D,所以选项A正确;
事件B和事件D是对立事件,故B∩D= ,所以选项B正确;
事件A∪B表示“两次都投中”或“两次都未投中”,而事件B∪D表示“两次都未投中” “两次都投中”或“恰有一次投中”,故选项C错误;
事件A∪C表示“两次都投中”或“恰有一次投中”,故A∪C=D,所以选项D正确.故选ABD.]
12.一副扑克牌(含大王、小王)共54张,A,2,3,4,5,6,7,8,9,10,J,Q,K各4张,从该副扑克牌中随机取出两张,事件A=“取出的牌有两张6”,事件B=“取出的牌至少有一张黑桃”,事件C=“取出的牌有一张大王”,事件D=“取出的牌有一张红桃6”,则( )
A.事件A与事件D互斥
B.事件B与事件C互斥
C.事件B与事件D互斥
D.事件A与事件C互斥
D [因为事件A与事件D,事件B与事件C,事件B与事件D都可以同时发生,所以A,B,C错误.
因为取出的牌有两张6的同时不可能再有一张大王,所以事件A与事件C互斥.
故选D.]
13.在如图所示的电路中,用A表示事件“电灯变亮”,用B,C,D依次表示“开关Ⅰ闭合”“开关Ⅱ闭合”“开关Ⅲ闭合”,则A=________.(用B,C,D间的运算关系式表示)
(BC)∪(BD)(或B∩(C∪D)) [要使电灯变亮,则开关Ⅰ闭合,且开关Ⅱ,Ⅲ至少有一个闭合,所以A=(BC)∪(BD)或B∩(C∪D).]
14.5个相同的小球,分别标上数字1,2,3,4,5,依次有放回地抽取两个小球,记事件A为“第一次抽取的小球上的数字为奇数”,事件B为“抽取的两个小球上的数字至少有一个是偶数”,事件C为“两个小球上的数字之和为偶数”,试用集合的形式表示A,B,C,A∩B,∩C.
[解] 样本空间Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5)},
A={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5)},
B={(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(5,2),(5,4)},
C={(1,1),(1,3),(1,5),(2,2),(2,4),(3,1),(3,3),(3,5),(4,2),(4,4),(5,1),(5,3),(5,5)}.
A∩B={(1,2),(1,4),(3,2),(3,4),(5,2),(5,4)}.
={(2,1),(2,3),(2,5),(4,1),(4,3),(4,5)}.
∩C={(1,1),(1,3),(1,5),(3,1),(3,3),(3,5),(5,1),(5,3),(5,5)}.
15.利用如图所示的两个转盘玩配色游戏.两个转盘各转一次,观察指针所指区域的颜色(不考虑指针落在分界线上的情况).事件A表示“转盘①指针所指区域是黄色”,事件B表示“转盘②指针所指区域是绿色”,用集合表示A∩B,A∪B.
[解] 列表如下:
转盘②转出的颜色 转盘①转出的颜色
红 黄 蓝
蓝 (红,蓝) (黄,蓝) (蓝,蓝)
黄 (红,黄) (黄,黄) (蓝,黄)
红 (红,红) (黄,红) (蓝,红)
绿 (红,绿) (黄,绿) (蓝,绿)
紫 (红,紫) (黄,紫) (蓝,紫)
由上表可知,共有15种等可能的结果,
其中A={(黄,蓝),(黄,黄),(黄,红),(黄,绿),(黄,紫)},B={(红,绿),(黄,绿),(蓝,绿)},所以A∩B={(黄,绿)},
A∪B={(黄,蓝),(黄,黄),(黄,红),(黄,绿),(黄,紫),(红,绿),(蓝,绿)}.
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