1.4 随机事件的运算
【课前预习】
知识点一
1.都发生 A∩B 2.至少有一个 A∪B
诊断分析
解:表示事件A1,A2,…,An中至少有一个发生.
知识点二
1.不能同时 2.A∪B=Ω
诊断分析
解:不对.比如抛掷一枚骰子试验,记事件A表示“向上的点数不大于3”,事件B表示“向上的点数不小于5”,事件C表示“向上的点数不大于4”,显然事件A与B互斥,事件B与C互斥,而事件A与C并不互斥.
【课中探究】
探究点一
例1 (1)C (2)D [解析] (1)因为A={1,2},B={2,3},所以A∩B={2},A∪B={1,2,3},所以A∩B表示向上的点数是2,A∪B表示向上的点数是1或2或3,故选C.
(2)事件D包括两次都击中和恰有一次击中两种情况,所以A∩D=A,所以选项A中关系正确;事件B是两次都没击中,事件C是恰有一次击中,所以B∩C= ,所以选项B中关系正确;事件D包括恰有一次击中(事件C)和两次都击中(事件A),所以选项C中关系正确;事件A∪B包括两次都击中和两次都没击中,事件B∪D包括两次都击中、恰有一次击中和两次都没击中,所以选项D中关系不正确.故选D.
变式 解:(1)事件D包括1个红球2个白球和2个红球1个白球这两种情况,故D=A∪B.
(2)事件C包括1个红球2个白球,2个红球1个白球和3个均为红球这三种情况,故C∩A=A.
(3)事件C包括1个红球2个白球,2个红球1个白球,3个均为红球这三种情况.事件E包括1个白球2个红球,2个白球1个红球,3个均为白球这三种情况.所以C∩E表示“3个球中有1个红球2个白球,或3个球中有2个红球1个白球,”即C∩E=D.
探究点二
例2 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”与“抽出黑桃”是不可能同时发生的,所以是互斥事件,但是,不能保证其中必有一个发生,这是由于还有可能抽出“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”这两个事件不可能同时发生,但其中必有一个发生,所以它们既是互斥事件,又是对立事件.
(3)既不是互斥事件,也不是对立事件.
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,如抽出的牌点数为10,因此,二者不是互斥事件,当然也不是对立事件.
变式 解:从3名男生和2名女生中任选2名同学有2名男生,2名女生,1男1女三种结果.
(1)是互斥事件,不是对立事件.
理由:“恰有1名男生”与“恰有2名男生”不能同时发生,所以是互斥事件,但是当选取的结果是2名女生时,这两个事件都不发生,所以二者不是对立事件.
(2)既不是互斥事件,也不是对立事件.
理由:“至少有1名男生”包括2名男生和1男1女两种结果,与事件“全是男生”可能同时发生,所以二者不是互斥事件,当然也不是对立事件.
(3)既是互斥事件,也是对立事件.
理由:“至少有1名男生”与“全是女生”不可能同时发生,所以是互斥事件,又因为二者必有一个发生,所以二者是对立事件.
(4)既不是互斥事件,也不是对立事件.
理由:“至少有1名女生”包括1男1女与2名女生两种结果,当选出的是1男1女时,“至少有一名男生”与“至少有一名女生”同时发生,所以不是互斥事件,当然也不是对立事件.
拓展 解:(1)A1A2.(2)A1.
(3)A1A2+A1+A2.
探究点三
例3 解:(1)这个试验的样本空间为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)}.
A={(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)},B={(1,1),(2,2),(3,3),(4,4)},C={(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(2,3),(3,2),(3,3),
(3,4),(4,3),(4,4)},D={(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(2,2),(3,1)},E={(1,4),(2,3),(2,4),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)},F={(4,4)},G={(1,2),(2,1),(2,3),(3,2),(3,4),(4,3)}.
(2)因为A∩D= ,所以事件A与事件D互斥;因为D∩E= ,D∪E=Ω,所以事件D与事件E互为对立事件.
(3)因为A∩B={(4,4)},所以事件A与事件B的交事件和事件F是同一个事件,即事件F是事件A与事件B的交事件.因为B∪G=C,所以事件C是事件B与事件G的并事件.
变式 解:(1)A∩B∩C.
(2)A∪B∪C.
(3)A∩∩.
(4)A∩B∩.
(5)(A∪B)∩.
(6)ABC∪AB∪AC∪BC.1.4 随机事件的运算
1.A [解析] 若事件A与事件B互为对立事件,则事件A与事件B一定是互斥事件;若事件A与事件B是互斥事件,不一定得到事件A与事件B互为对立事件.故“事件A与事件B互为对立事件”是“事件A与事件B是互斥事件”的充分不必要条件.故选A.
2.C [解析] “至少有一次中靶”与“两次都不中靶”为互斥事件,同时,也是对立事件.
3.A [解析] 若M,N为互斥事件,则与可能是互斥事件,也可能不是互斥事件,排除C,D;当M,N不是对立事件时,M∪N不是必然事件,排除B.故选A.
4.B [解析] 事件A0,A1,A2,A3彼此互斥,且A=A1∪A2∪A3,故A表示至少有一次击中.
5.C [解析] ③中“至少有一个是奇数”即“两个奇数或一奇一偶”.从1~7中任取两个数,根据取到数的奇偶性可认为共有3种情况,为“两个都是奇数”“一奇一偶”“两个都是偶数”,故“至少有一个是奇数”与“两个都是偶数”是对立事件,易知其余都不是对立事件,故选C.
6.B [解析] 由题意知,事件A={1,3,5},B={2,4,6},C={3,6},所以A∪C={1,3,5,6},B∩C={6}.
7.D [解析] 用(x1,x2)表示试验的射击情况,其中x1表示第一次射击的情况,x2表示第二次射击的情况,以1表示击中目标,0表示没击中目标,则样本空间为Ω={(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)}.由题意得,事件A={(1,1)},B={(0,0)},C={(0,1),(1,0)},D={(0,1),(1,0),(1,1)},则A∩D=A,A∪C=D,且B∩D= ,所以A,B,C中关系都正确;又B∪D=Ω,A∪B={(0,0),(1,1)}≠Ω,所以A∪B≠B∪D,故D中关系不正确.故选D.
8.AB [解析] 对于A,事件“2个小球都为蓝球”与事件“2个小球都为红球”是互斥而不对立的事件,故A符合题意.对于B,事件“2个小球恰有1个红球”与事件“2个小球都为红球”是互斥而不对立的事件,故B符合题意.对于C,事件“2个小球至少有1个红球”与事件“2个小球都为红球”能同时发生,不是互斥事件,故C不符合题意.对于D,事件“2个小球不全为红球”与事件“2个小球都为红球”是对立事件,故D不符合题意.故选AB.
9.BD [解析] ∵A,B是任意两个事件,∴A∪B=A不恒成立,故选项A错误;易知A∪(A∩B)=A恒成立,故选项B正确;当事件A,B都是随机事件,且A,B都不发生时,∩发生,但A不发生,此时(∩)∩A≠A,故选项C错误;易知A∩(A∪B)=A恒成立,故选项D正确.故选BD.
10.{8,10} [解析] ∩(B∪C)={8,10}∩{2,6,8,10}={8,10}.
11.B∪D∪E [解析] 由题意可知事件“取出的是数学或物理或化学书”可记为B∪D∪E.
12.③ [解析] 结合题意知,事件“都不是5点且不是6点”的对立事件是“至少有一个是5点或6点”.
13.解:(1)既不是互斥事件,也不是对立事件.
理由:当一次射击命中10环时,二者能够同时发生.故二者既不是互斥事件,也不是对立事件.
(2)是互斥事件,但不是对立事件.
理由:事件A与事件C不可能同时发生,且A∪C={1,2,3,4,5,8,9,10}≠Ω.故二者是互斥事件,但不是对立事件.
(3)是互斥事件,也是对立事件.
理由:事件C与事件D不可能同时发生,且C∪D={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}=Ω.故二者是互斥事件,也是对立事件.
14.解:(1)由题意知,样本空间为Ω={1,2,3,4,5,6},且A={1},B={2,4,6},C={1,2},D={3,4,5,6},E={3,6}.
(2)由(1)知C∪D=Ω且C∩D= ,
所以C,D是对立事件.
(3)由(1)可知,={2,3,4,5,6},={1,3,5},={1,2},={1,2,4,5},
所以C={2},∪C={1,2,3,5},∪={1,2,4,5}.
15.1 [解析] 对于(1),(2),因为抛掷两次硬币,除事件A,B外,还有“第一次出现正面,第二次出现反面”和“第一次出现反面,第二次出现正面”两个事件,所以事件A和事件B不是对立事件,但它们不会同时发生,所以是互斥事件,故命题(1)是假命题,命题(2)是真命题;对于(3),若所取的3件产品中恰有2件次品,则事件M和事件N同时发生,所以事件M和事件N不是互斥事件,故命题(3)是假命题.
16.解:(1)事件C为“至多订一种报”,故可能只订甲报,即事件A与事件C有可能同时发生,故A与C不是互斥事件.
(2)事件B“至少订一种报”与事件E“一种报也不订”是不可能同时发生的,故事件B与事件E是互斥事件.由于事件B发生会导致事件E必不发生,且事件E发生会导致事件B一定不发生,故事件B与事件E是对立事件.
(3)事件B“至少订一种报”有三种可能:“只订甲报”“只订乙报”“订甲、乙两种报”.事件D“不订甲报”有两种可能:“只订乙报”“一种报也不订”.所以事件B和D可能同时发生,故B与D不是互斥事件.
(4)事件B“至少订一种报”有三种可能:“只订甲报”“只订乙报”“订甲、乙两种报”,事件C“至多订一种报”有三种可能:“甲、乙两种报都不订”“只订甲报”“只订乙报”.所以事件B与事件C可能同时发生,故B与C不是互斥事件.
(5)由(4)的分析可知,事件E“一种报也不订”仅仅是事件C的一种可能,故事件C与事件E可能同时发生,故C与E不是互斥事件.1.4 随机事件的运算
【学习目标】
1.理解并掌握随机事件的运算及事件的关系.
2.能够将随机事件的运算知识灵活运用到实际事件中.
◆ 知识点一 交事件与并事件
1.交事件
一般地,由事件A与事件B 所构成的事件,称为事件A与事件B的交事件(或积事件),记作 (或AB).事件A∩B是由事件A和事件B所共有的样本点构成的集合.用Venn图表示,如图中阴影部分所示.
2.并事件
一般地,由事件A和事件B 发生(即A发生,或B发生,或A,B都发生)所构成的事件,称为事件A与事件B的并事件(或和事件),记作 (或A+B).事件A与事件B的并事件是由事件A或事件B所包含的样本点构成的集合.用Venn图表示,如图中阴影部分所示.
【诊断分析】 两个事件的并也可推广到n个事件的并,即A1∪A2∪…∪An,那么事件A1∪A2∪…∪An发生是什么意思呢
◆ 知识点二 互斥事件与对立事件
1.互斥事件
一般地, 发生的两个事件A与B(A∩B= )称为互斥事件.用Venn图表示,如图所示.
2.对立事件
若A∩B= ,且 ,则称事件A与事件B互为对立事件.事件A的对立事件记作 .用Venn图表示,如图所示.
【诊断分析】 如果事件A与事件B互斥,事件B与事件C互斥,那么事件A与事件C互斥,对吗
◆ 探究点一 交事件与并事件的理解
例1 (1)抛掷一枚质地均匀的骰子,“向上的点数是1或2”为事件A,“向上的点数是2或3”为事件B,则 ( )
A.A∪B表示向上的点数是1或2
B.A∩B表示向上的点数是1或2
C.A∪B表示向上的点数是1或2或3
D.A∩B表示向上的点数是1或2或3
(2)对同一目标连续射击两次,设事件A表示“两次都击中”,事件B表示“两次都没击中”,事件C表示“恰有一次击中”,事件D表示“至少有一次击中”,下列关系不正确的是 ( )
A.A∩D=A B.B∩C=
C.A∪C=D D.A∪B=B∪D
变式 盒子里有除颜色外完全相同的6个红球,4个白球,现从中任取3个球,设事件A表示“3个球中有1个红球2个白球”,事件B表示“3个球中有2个红球1个白球”,事件C表示“3个球中至少有1个红球”,事件D表示“3个球中既有红球又有白球”.
问:(1)事件D与A,B是什么运算关系
(2)事件C与A的交事件是什么
(3)设事件E表示“3个球中至少有1个白球”,那么事件C与E的交事件是什么
[素养小结]
进行事件的运算时,一要紧扣运算的定义,二要全面考虑同一条件下的试验可能出现的全部结果.必要时可列出全部的试验结果进行分析,也可类比集合的关系和运算用Venn图分析.
◆ 探究点二 互斥事件与对立事件的判断
例2 从40张扑克牌(红桃、黑桃、方块、梅花点数都从1到10各10张)中任意抽取1张,判断下列给出的每对事件是否是互斥事件和对立事件,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”.
变式 从3名男生和2名女生中任选2名同学参加志愿者活动,判断下列给出的每对事件是否是互斥事件和对立事件,并说明理由.
(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”.
[素养小结]
(1)判断两个事件是否为互斥事件,主要看它们在一次试验中能否同时发生,若不能同时发生,则这两个事件是互斥事件,否则不是互斥事件.
(2)判断两个事件是否为对立事件,主要看在一次试验中这两个事件是否同时满足两个条件:一是不能同时发生;二是必有一个发生.
拓展 袋中有红、白两种颜色的球各10个,某人做无放回地抽样试验,连续抽取2次,每次抽取一个球.设Ai表示“第i次抽到红球”(i=1,2).试用Ai及表示下列事件:
(1)2次都抽到红球;
(2)第1次抽到红球,第2次抽到白球;
(3)至少有1次抽到红球.
◆ 探究点三 事件运算的综合应用
例3 有一红一绿两个正四面体的玩具,其四个面上分别标有数字1,2,3,4,下面做投掷这两个正四面体玩具的试验,观察正四面体玩具朝下的点数,用(x,y)表示一次试验的结果,其中x表示红色正四面体玩具朝下的点数,y表示绿色正四面体玩具朝下的点数.设事件A表示“红色正四面体玩具朝下的点数为4”,B表示“两个正四面体玩具朝下的点数相等”,C表示“两个正四面体玩具朝下的点数之差的绝对值小于2”,D表示“两个正四面体玩具朝下的点数之和不大于4”,E表示“两个正四面体玩具朝下的点数之和不小于5”,F表示“两个正四面体玩具朝下的点数之和等于8”,G表示“两个正四面体玩具朝下的点数为相邻的整数”.
(1)写出试验的样本空间以及用样本点表示上述各事件.
(2)事件A与D,D与E之间各有什么关系
(3)事件A与事件B的交事件与事件F有什么关系 事件B与事件G的并事件与事件C有什么关系
变式 设A,B,C表示三个随机事件,试将下列事件用A,B,C表示出来.
(1)三个事件都发生;
(2)三个事件至少有一个发生;
(3)A发生,B,C不发生;
(4)A,B都发生,C不发生;
(5)A,B至少有一个发生,C不发生;
(6)三个事件至少有两个发生.1.4 随机事件的运算
一、选择题(本大题共9小题,每小题5分,共45分)
1.“事件A与事件B互为对立事件”是“事件A与事件B是互斥事件”的 ( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
2.某人打靶时,连续射击两次,事件“至少有一次中靶”的互斥事件是 ( )
A.至多有一次中靶
B.两次都中靶
C.两次都不中靶
D.只有一次中靶
3.设M,N为两个随机事件,如果M,N为互斥事件,那么 ( )
A.∪是必然事件
B.M∪N是必然事件
C.与是互斥事件
D.与不是互斥事件
4.打靶三次,事件Ai表示“击中i次”,i=0,1,2,3,则事件A=A1∪A2∪A3表示 ( )
A.全部未击中
B.至少有一次击中
C.全部击中
D.至多有一次击中
5.[2023·四川达州万源中学高一月考] 从1,2,3,…,7这7个数中任取两个数,①恰有一个是偶数和恰有一个是奇数;②至少有一个是奇数和两个都是奇数;③至少有一个是奇数和两个都是偶数;④至少有一个是奇数和至少有一个是偶数.上述事件中是对立事件的是 ( )
A.① B.②④
C.③ D.①③
6.抛掷一枚骰子,记事件A为“落地时向上的点数是奇数”,事件B为“落地时向上的点数是偶数”,事件C为“落地时向上的点数是3的倍数”.用样本点表示A∪C,B∩C分别是 ( )
A.{3},{6}
B.{1,3,5,6},{6}
C.{1,3,5,6},{2,4,6}
D.{1,3,5},{6}
7.[2023·江西新余分宜中学高一月考] 对某目标连续射击两次,每次发射一枚炮弹,设事件A表示“两次都击中目标”,B表示“两次都没击中目标”,C表示“恰有一次击中目标”,D表示“至少有一次击中目标”,则下列关系不正确的是 ( )
A.A∩D=A B.B∩D=
C.A∪C=D D.A∪B=B∪D
8.(多选题)[2023·四川嘉陵一中高一月考] 一个口袋内装有大小、形状完全相同的红球、绿球和蓝球各2个,一次任意取出2个小球,则与事件“2个小球都为红球”互斥而不对立的事件有 ( )
A.2个小球都为蓝球
B.2个小球恰有1个红球
C.2个小球至少有1个红球
D.2个小球不全为红球
9.(多选题)设A,B是任意两个事件,则下面关系式恒成立的是 ( )
A.A∪B=A
B.A∪(A∩B)=A
C.(∩)∩A=A
D.A∩(A∪B)=A
二、填空题(本大题共3小题,每小题5分,共15分)
10.某随机试验的样本空间为Ω={0,2,4,6,8,10},事件A={0,2,4,6},B={2,6,8},C={8,10},则∩(B∪C)= .
11.现有语文、数学、英语、物理和化学共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“取出的是数学或物理或化学书”可记为 .
12.同时抛掷两枚均匀的骰子,观察向上的点数,事件“都不是5点且不是6点”的对立事件为 .(填序号)
①一个是5点,另一个是6点;
②一个是5点,另一个是4点;
③至少有一个是5点或6点;
④至多有一个是5点或6点.
三、解答题(本大题共2小题,共20分)
13.(10分)一个射击手进行一次射击,设事件A表示“命中的环数大于7”;事件B表示“命中的环数为10”;事件C表示“命中的环数小于6”;事件D表示“命中的环数为6,7,8,9,10”.判断下列各组事件是否是互斥事件,如果是,再判断它们是否是对立事件,并说明理由.
(1)事件A与B;
(2)事件A与C;
(3)事件C与D.
14.(10分)抛一枚质地均匀的骰子,观察它朝上的点数.设事件A表示“点数为1”,B表示“点数为偶数”,C表示“点数小于3”,D表示“点数大于2”,E表示“点数是3的倍数”.
(1)用集合的形式分别写出试验的样本空间及上述各事件.
(2)判断C与D是否为对立事件.并说明理由.
(3)用集合形式表示事件,C,∪C,∪.
15.(5分)给出以下三个命题:(1)将一枚硬币抛掷两次,记事件A表示“两次都出现正面”,事件B表示“两次都出现反面”,则事件A与事件B是对立事件;(2)命题(1)中的事件A与事件B是互斥事件;(3)在10件产品中有3件是次品,从中任取3件,记事件M表示“所取3件中最多有2件是次品”,事件N表示“所取3件中至少有2件是次品”,则事件M与事件N是互斥事件.其中真命题的个数是 .
16.(15分)某县城有甲、乙两种报纸供居民订阅,记事件A为“只订甲报”,事件B为“至少订一种报”,事件C为“至多订一种报”,事件D为“不订甲报”,事件E为“一种报也不订”.判断下列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)A与C;(2)B与E;(3)B与D;
(4)B与C;(5)C与E.(共30张PPT)
§1 随机现象与随机事件
1.4 随机事件的运算
◆ 课前预习
◆ 课中探究
◆ 备课素材
◆ 备用习题
【学习目标】
1.理解并掌握随机事件的运算及事件的关系.
2.能够将随机事件的运算知识灵活运用到实际事件中.
知识点一 交事件与并事件
1.交事件
一般地,由事件与事件________所构成的事件,称为事件与事件 的交事件
(或积事件),记作______(或).事件是由事件和事件 所共有的样
本点构成的集合.用 图表示,如图中阴影部分所示.
都发生
2.并事件
一般地,由事件和事件____________发生(即发生,或发生,或, 都发
生)所构成的事件,称为事件与事件 的并事件(或和事件),记作______
(或).事件与事件的并事件是由事件或事件 所包含的样本点构成的
集合.用 图表示,如图中阴影部分所示.
至少有一个
【诊断分析】
两个事件的并也可推广到个事件的并,即 ,那么事件
发生是什么意思呢?
解:表示事件,, , 中至少有一个发生.
知识点二 互斥事件与对立事件
1.互斥事件
一般地,__________发生的两个事件与 称为互
斥事件.用 图表示,如图所示.
不能同时
2.对立事件
若 ,且__________,则称事件与事件 互为对立
事件.事件的对立事件记作___.用 图表示,如图所示.
【诊断分析】
如果事件与事件互斥,事件与事件互斥,那么事件与事件 互斥,对吗?
解:不对.比如抛掷一枚骰子试验,记事件表示“向上的点数不大于3”,事件
表示“向上的点数不小于5”,事件表示“向上的点数不大于4”,显然事件与
互斥,事件与互斥,而事件与 并不互斥.
探究点一 交事件与并事件的理解
例1(1) 抛掷一枚质地均匀的骰子,“向上的点数是1或2”为事件 ,“向上的
点数是2或3”为事件 ,则( )
C
A.表示向上的点数是1或2 B. 表示向上的点数是1或2
C.表示向上的点数是1或2或3 D. 表示向上的点数是1或2或3
[解析] 因为,,所以,,所以 表
示向上的点数是2, 表示向上的点数是1或2或3,故选C.
(2)对同一目标连续射击两次,设事件表示“两次都击中”,事件 表示“两次
都没击中”,事件表示“恰有一次击中”,事件 表示“至少有一次击中”,下列关
系不正确的是( )
D
A. B. C. D.
[解析] 事件D包括两次都击中和恰有一次击中两种情况,所以 ,
所以选项A中关系正确;
事件B是两次都没击中,事件C是恰有一次击中,所以 ,
所以选项B中关系正确;
事件D包括恰有一次击中(事件C)和两次都击中(事件A),
所以选项C中关系正确;
事件 包括两次都击中和两次都没击中,事件 包括两次都击中、
恰有一次击中和两次都没击中,所以选项D中关系不正确.故选D.
变式 盒子里有除颜色外完全相同的6个红球,4个白球,现从中任取3个球,
设事件表示“3个球中有1个红球2个白球”,事件 表示“3个球中有2个红球1个白
球”,事件表示“3个球中至少有1个红球”,事件 表示“3个球中既有红球又有白
球”.
问:
(1)事件与, 是什么运算关系?
解:事件包括1个红球2个白球和2个红球1个白球这两种情况,故 .
(2)事件与 的交事件是什么?
解:事件 包括1个红球2个白球,2个红球1个白球和3个均为红球这三种情况,
故 .
(3)设事件表示“3个球中至少有1个白球”,那么事件与 的交事件是什么?
解:事件 包括1个红球2个白球,2个红球1个白球,3个均为红球这三种情况.
事件包括1个白球2个红球,2个白球1个红球,3个均为白球这三种情况.
所以 表示“3个球中有1个红球2个白球,或3个球中有2个红球1个白球”,
即 .
[素养小结]
进行事件的运算时,一要紧扣运算的定义,二要全面考虑同一条件下的试验可
能出现的全部结果.必要时可列出全部的试验结果进行分析,也可类比集合的关
系和运算用 图分析.
探究点二 互斥事件与对立事件的判断
例2 从40张扑克牌(红桃、黑桃、方块、梅花点数都从1到10各10张)中任意
抽取1张,判断下列给出的每对事件是否是互斥事件和对立事件,并说明理由.
(1)“抽出红桃”与“抽出黑桃”;
解: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”与“抽出黑桃”是不可能同时发
生的,所以是互斥事件,但是,不能保证其中必有一个发生,这是由于还有可
能抽出“方块”或者“梅花”,因此,二者不是对立事件.
(2)“抽出红色牌”与“抽出黑色牌”;
解: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”这两个事件不
可能同时发生,但其中必有一个发生,所以它们既是互斥事件,又是对立事件.
(3)“抽出的牌点数为5的倍数”与“抽出的牌点数大于9”.
解:既不是互斥事件,也不是对立事件.
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,如抽出的牌点数为10,因此,二者不是互
斥事件,当然也不是对立事件.
变式 从3名男生和2名女生中任选2名同学参加志愿者活动,判断下列给出的
每对事件是否是互斥事件和对立事件,并说明理由.
(1)“恰有1名男生”与“恰有2名男生”;
解: 从3名男生和2名女生中任选2名同学有2名男生,2名女生,1男1女三种结果.
是互斥事件,不是对立事件.
理由:“恰有1名男生”与“恰有2名男生”不能同时发生,所以是互斥事件,但是
当选取的结果是2名女生时,这两个事件都不发生,所以二者不是对立事件.
(2)“至少有1名男生”与“全是男生”;
解: 既不是互斥事件,也不是对立事件.
理由:“至少有1名男生”包括2名男生和1男1女两种结果,与事件“全是男生”可
能同时发生,所以二者不是互斥事件,当然也不是对立事件.
(3)“至少有1名男生”与“全是女生”;
解: 既是互斥事件,也是对立事件.
理由:“至少有1名男生”与“全是女生”不可能同时发生,所以是互斥事件,又因
为二者必有一个发生,所以二者是对立事件.
(4)“至少有1名男生”与“至少有1名女生”.
解: 既不是互斥事件,也不是对立事件.
理由:“至少有1名女生”包括1男1女与2名女生两种结果,当选出的是1男1女时,
“至少有一名男生”与“至少有一名女生”同时发生,所以不是互斥事件,当然也
不是对立事件.
[素养小结]
(1)判断两个事件是否为互斥事件,主要看它们在一次试验中能否同时发生,
若不能同时发生,则这两个事件是互斥事件,否则不是互斥事件.
(2)判断两个事件是否为对立事件,主要看在一次试验中这两个事件是否同时
满足两个条件:一是不能同时发生;二是必有一个发生.
拓展 袋中有红、白两种颜色的球各10个,某人做无放回地抽样试验,连续抽
取2次,每次抽取一个球.设表示“第次抽到红球”.试用及 表示下
列事件:
(1)2次都抽到红球;
解: .
(2)第1次抽到红球,第2次抽到白球;
解: .
(3)至少有1次抽到红球.
解: .
探究点三 事件运算的综合应用
例3 有一红一绿两个正四面体的玩具,其四个面上分别标有数字1,2,3,4,下面
做投掷这两个正四面体玩具的试验,观察正四面体玩具朝下的点数,用 表
示一次试验的结果,其中表示红色正四面体玩具朝下的点数, 表示绿色正四
面体玩具朝下的点数.设事件表示“红色正四面体玩具朝下的点数为4”, 表
示“两个正四面体玩具朝下的点数相等”, 表示“两个正四面体玩具朝下的点数
之差的绝对值小于2”,表示“两个正四面体玩具朝下的点数之和不大于4”,
表示“两个正四面体玩具朝下的点数之和不小于5”, 表示“两个正四面体玩具
朝下的点数之和等于8”, 表示“两个正四面体玩具朝下的点数为相邻的整数”.
(1)写出试验的样本空间以及用样本点表示上述各事件.
解:这个试验的样本空间为,,,,, ,
,,,,,,,,, .
,,,,
,,, ,
,,,,,,,,, ,
,,,,,,
,, ,,,,,,,,
,
,,,,, .
(2)事件与,与 之间各有什么关系?
解:因为 ,所以事件与事件互斥;因为 , ,
所以事件与事件 互为对立事件.
(3)事件与事件的交事件与事件有什么关系?事件与事件 的并事件与
事件 有什么关系?
解:因为,所以事件与事件的交事件和事件 是同一个事件,
即事件是事件与事件的交事件.因为,所以事件是事件 与事
件 的并事件.
变式 设,,表示三个随机事件,试将下列事件用,, 表示出来.
(1)三个事件都发生;
解: .
(2)三个事件至少有一个发生;
解: .
(3)发生,, 不发生;
解: .
(4),都发生, 不发生;
解: .
(5),至少有一个发生, 不发生;
解: .
(6)三个事件至少有两个发生.
解: .
1.对并(和)事件的理解
(1)事件与事件的并事件等于事件与事件的并事件,即 .
(2)并事件包含三种情形:事件发生,事件不发生;事件发生,事件 不
发生;事件,同时发生,即事件,中至少有一个发生,称作 发生.
(3)事件,中只要有一个发生,就称作事件发生,即事件 是由
事件或 所包含的样本点组成的集合.
(4)两个事件的并也可推广到个事件的并,即表示, ,
, 中至少有一个发生.
2.互斥事件与对立事件的区别与联系
区别:(1)在一次试验中,两个互斥的事件有可能都不发生,也可能有一个发
生;而两个对立的事件则必有一个发生,但不可能同时发生.
(2)互斥事件有可能是两个事件,也有可能是多个事件,而对立事件只能是两
个事件.
(3)从集合的角度看,几个事件彼此互斥,是指分别由各个事件所含的样本点
组成的集合的交集是空集,而事件 的对立事件所包含的样本点组成的集合,是
由事件 所包含的样本点组成的集合的补集.
联系:两个事件是对立事件,它们也一定是互斥事件;两个事件是互斥事件,
它们未必是对立事件.
“至多”“至少”的对立事件问题,可以采用集合的补集思想进行转化.如“至少有
个”对应,其补集应为 .
例1 一个人连续射击三次,则事件“至少击中两次”的对立事件是( )
D
A.恰有一次击中 B.三次都没击中 C.三次都击中 D.至多击中一次
[解析] 由题意知,“至少击中两次”的对立事件是“至多击中一次”,故选D.
[解析] 从6张卡片中一次取出2张卡片的所有情况有“2张卡片都为红色”“2张卡片
都为绿色”“2张卡片都为蓝色”“1张卡片为红色1张卡片为绿色”“1张卡片为红色1
张卡片为蓝色”“1张卡片为绿色1张卡片为蓝色”.
选项给出的四个事件中与“2张卡片都为红色”互斥而不对立的事件是
“2张卡片都不是红色”“2张卡片恰有一张蓝色”“2张卡片都为绿色”,
其中“2张卡片至少一张为红色”包含事件“2张卡片都为红色”,
二者并非互斥事件.故选 .
例2 (多选题)[2024·河南开封杞县期末] 不透明的口袋内装有红色、绿色和
蓝色卡片各2张,一次任意取出2张卡片,则与事件“2张卡片都为红色”互斥而不
对立的事件有( )
ABD
A.2张卡片都不是红色 B.2张卡片恰有一张蓝色
C.2张卡片至少有一张红色 D.2张卡片都为绿色