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数学
第15章 概 率
章末复习提升课
01
体系构建
02
综合提高
03
素养提升
04
轻松闯关
体系构建
主题1 随机事件与样本空间
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为“第一次摸到红球”,R2为“第二次摸到红球”,R为“两次都摸到红球”,G为“两次都摸到绿球”,M为“两个球颜色相同”,N为“两个球颜色不同”.
综合提高
(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为“第一次摸到红球”,即x1=1或x1=2,于是R1={(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4)};
事件R2为“第二次摸到红球”,即x2=1或x2=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.
在写试验的样本空间时主要利用枚举法,可以结合图表或树形图,而对于判断和事件、积事件、互斥对立事件时,主要利用它们的定义和各自的特点来判断.
在抛掷骰子的试验中,记一颗骰子向上的点数为样本点,则样本空间Ω={1,2,3,4,5,6},Ω的子集可以确定一系列随机事 件.
(1)此随机试验中的样本点有哪些?
(2)设事件D={出现的点数大于3},如何用样本点表示事件D
(3)设事件D={出现的点数大于3},事件E={出现的点数小于5},如何用样本点表示事件D∩E
解:(1)样本点有C1=(1),C2=(2),C3=(3),C4=(4),C5=(5),C6=
(6),共6个.
(2)事件D可由样本点的和表示,即D={4,5,6}=C4+C5+C6.
(3)D∩E={4,5,6}∩{1,2,3,4}={4}=C4.
所以表示事件D∩E的样本点为(4).
主题2 互斥事件、对立事件的概率
某学校在教师外出家访了解家长对孩子的学习关心情况活动中,一个月内派出的教师人数及其概率如下表所示:
求:(1)有4人或5人外出家访的概率;
(2)求至少有3人外出家访的概率.
派出人数 ≤2 3 4 5 ≥6
概率 0.1 0.46 0.3 0.1 0.04
【解】 设“派出2人及以下外出家访”为事件A,“派出3人外出家访”为事件B,“派出4人外出家访”为事件C,“派出5人外出家访”为事件D,“派出6人及以上外出家访”为事件E.
(1)有4人或5人外出家访的事件为事件C或事件D,C与D为互斥事件,根据互斥事件概率的加法公式可知P(C∪D)=P(C)+P(D)=0.3+0.1=0.4.
(2)至少有3人外出家访的对立事件为有2人及以下外出家访,所以由对立事件的概率公式可知所求概率为P=1-P(A)=1-0.1=0.9.
受轿车在保修期内的维修费等因素的影响,企业生产每辆轿车的利润与该轿车首次出现故障的时间有关.某轿车制造厂生产甲、乙两种品牌轿车,甲品牌轿车保修期为3年,乙品牌轿车保修期为2年,现从该厂已售出的两种品牌的轿车中分别随机抽取50辆,统计出在保修期内首次出现故障的车辆数据如下:
品牌 甲 乙
首次出现故障的时间x(年) 03 02
轿车数量(辆) 2 1 3 44 2 3 45
(1)从该厂生产的甲种品牌轿车中随机抽取一辆,求首次出现故障发生在保修期内的概率;
(2)从该厂生产的乙种品牌轿车中随机抽取一辆,求首次出现故障发生在保修期内的概率.
(注:将频率视为概率)
主题3 古典概型
2020年新冠肺炎疫情期间,广大医务工作者白衣执甲,逆行出征,为保护人民生命健康做出了重大贡献.某医院的呼吸科、急诊科、免疫科分别有4名、2名、2名医生主动请缨,申请进入隔离病房参与救治工 作.现医院根据需要选派2名医生进入隔离病房工作.
(1)求选派的2名医生来自同一个科室的概率;
(2)求选派的2名医生中至少有1名呼吸科医生的概率.
【解】 设呼吸科的4名医生分别记为Ai(i=1,2,3,4),急诊科的2名医生分别记为Bj(j=1,2);免疫科的2名医生分别记为Ck(k=1,2).
现从这8名医生中选派2名医生,所有的选派方法有(A1,A2),(A1,A3),(A1,A4),(A1,B1),(A1,B2),(A1,C1),(A1,C2),(A2,A3),(A2,
A4),(A2,B1),(A2,B2),(A2,C1),(A2,C2),(A3,A4),(A3,B1),
(A3,B2),(A3,C1),(A3,C2),(A4,B1),(A4,B2),(A4,C1),(A4,C2),(B1,B2),(B1,C1),(B1,C2),(B2,C1),(B2,C2),(C1,C2)共28个样本点.
求解古典概型概率“四步”法
将一颗骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,事件A:“两数之和为8”,事件B:“两数之和是3的倍数”,事件C:“两个数均为偶数”.
(1)写出该试验的样本空间Ω,并求事件A发生的概率;
(2)求事件B发生的概率;
(3)事件A与事件C至少有一个发生的概率.
主题4 事件的相互独立性
随着小汽车的普及,“驾驶证”已经成为现代人“必考”证件之
一.若某人报名参加了驾驶证考试,要顺利地拿到驾驶证,需要通过四个科目的考试,其中科目二为场地考试,在每一次报名中,每个学员有5次参加科目二考试的机会(这5次考试机会中任何一次通过考试,就算顺利通过,即进入下一科目考试,或5次都没有通过,则需要重新报名),其中前2次参加科目二考试免费,若前2次都没有通过,则以后每次参加科目二考试都需要交200元的补考费.某驾校通过几年的资料统计,得到如下
利用相互独立事件求复杂事件概率的解题思路
(1)将待求复杂事件转化为几个彼此互斥的简单事件的和.
(2)将彼此互斥的简单事件中的简单事件,转化为几个已知(易求)概率的相互独立事件的积事件.
(3)代入概率的积、和公式求解.
1.袋中装有黑、白两种颜色的球各三个,现从中取出两个球.设事件P表示“取出的都是黑球”;事件Q表示“取出的都是白球”;事件R表示“取出的球中至少有一个黑球”,则下列结论正确的是( )
A.P与R是互斥事件
B.P与Q是对立事件
C.Q和R是对立事件
D.Q和R是互斥事件,但不是对立事件
√
素养提升
解析:袋中装有黑、白两种颜色的球各三个,现从中取出两个球,取球的方法共有如下几类:①取出的两球都是黑球;②取出的两球都是白
球;③取出的球一黑一白.事件R包括①③两类情况,所以事件P是事件R的子事件,故A不正确;
事件Q与事件R互斥且对立,所以选项C正确,选项D不正确;
事件P与事件Q互斥,但不是对立事件,所以选项B不正确.故选C.
2.某商场为了迎接周年庆开展抽奖活动,奖项设置一等奖、二等奖、三等奖,其他都是幸运奖.设事件A={抽到一等奖},事件B={抽到二等
奖},事件C={抽到三等奖},且已知P(A)=0.1,P(B)=0.25,P(C)=0.4,则事件“抽到三等奖或者幸运奖”的概率为( )
A.0.35 B.0.25
C.0.65 D.0.6
√
解析:设事件D={抽到幸运奖},则由题意知事件A,B,C,D互为互斥事件,记事件M={抽到三等奖或者幸运奖},则P(M)=P(C∪D)=1-P(A)-P(B)=1-0.1-0.25=0.65.故选C.
3.甲、乙两颗卫星同时独立的监测台风.在同一时刻,甲、乙两颗卫星准确预报台风的概率分别为0.8和0.75,则在同一时刻至少有一颗卫星预报准确的概率为( )
A.0.95 B.0.6
C.0.05 D.0.4
√
解析:方法一:在同一时刻至少有一颗卫星预报准确可分为:①甲预报准确,乙预报不准确;②甲预报不准确,乙预报准确;③甲预报准确,乙预报准确.这三个事件彼此互斥,故至少有一颗卫星预报准确的概率为0.8×(1-0.75)+(1-0.8)×0.75+0.8×0.75=0.95.
方法二:“在同一时刻至少有一颗卫星预报准确”的对立事件是“在同一时刻两颗卫星预报都不准确”,故至少有一颗卫星预报准确的概率为 1-(1-0.8)×(1-0.75)=0.95.
4.某校为了了解中学生课外阅读情况,随机抽取了100名学生,并获得了他们一周课外阅读时间(单位:时)的数据,按阅读时间分组:第一组
[0,5), 第二组[5,10),第三组[10,15),第四组[15,20),第五组[20,25],绘制了频率直方图如图所示.已知第三组的频数是第五组频数的3
倍.
(1)求a的值,并根据频率直方图估计该校学生一周课外阅读时间的平均
值;
(2)现从第三、四、五这3组中用分层抽样的方法抽取6人参加校“中华诗词比赛”.经过比赛后,从这6人中随机挑选2人组成该校代表队,求这2人来自不同组别的概率.
本部分内容讲解结束