(共62张PPT)
第一课时 古典概型的定义及概率计算
1.结合具体实例,理解古典概型(数学抽象).
2.能计算古典概型中简单随机事件的概率(数学运算).
课标要求
研究随机现象,最重要的是知道随机事件发生的可能性大小.对随机事件发生可能性大小的度量(数值)称为事件的概率,事件A的概率用P(A)表示.
我们知道,通过试验和观察的方法可以得到一些事件的概率估计,但这种方法耗时多,而且得到的仅是概率的近似值.能否通过建立适当的数学模型,直接计算随机事件的概率呢?
情景导入
知识点一 古典概型的定义
01
知识点二 古典概型概率的计算
02
目录
课时作业
03
知识点一
古典概型的定义
01
PART
问题1 我们讨论过彩票摇号试验、抛掷一枚质地均匀的硬币的试验及掷
一枚质地均匀骰子的试验,它们的共同特征有哪些?
提示:样本空间的样本点是有限个,每个样本点发生的可能性相等.
【知识梳理】
一般地,若试验E具有以下特征:
(1)有限性:样本空间的样本点只有 个;
(2)等可能性:每个样本点发生的可能性 .
称试验E为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.
有限
相等
【例1】 〔多选〕下列试验是古典概型的是( )
A. 在适宜的条件下种一粒种子,发芽的概率
B. 口袋里有除颜色外完全相同的2个白球和2个黑球,从中任取一球为白球
的概率
C. 向一个圆面内部随机地投一个点,该点落在圆心的概率
D. 老师从甲、乙、丙三名学生中任选两人做典型发言,甲被选中的概率
BD
解析: 对于A,在适宜的条件下种一粒种子,发芽的概率,不符合等
可能性;对于B,从中任取一球的事件有限,且任取一球为白球或黑球的
概率是等可能的;对于C,向一个圆面内部随机地投一个点,该点落在圆
心的概率,不符合有限性;对于D,老师从甲、乙、丙三名学生中任选两
人的事件有限,甲、乙、丙被选中的概率是等可能的.故选B、D.
【规律方法】
判断一个试验是否为古典概型的步骤
(1)明确试验及其结果;
(2)判断所有结果(即样本点)是否有限;
(3)判断有限个结果是否等可能出现,这需要有日常生活的经验.另外,
题目中“完全相同”“任取”等是表述等可能的语言.
训练1 下列概率模型中属于古典概型的是( )
A. 在平面直角坐标系内,从横坐标和纵坐标都是整数的所有点中任取一点
B. 某射手射击一次,可能命中0环,1环,2环,…,10环
C. 某小组有男生6人,女生4人,从中任选1人当组长
D. 一只使用中的灯泡寿命长短
√
解析: 对于A,不属于古典概型,因为所有横坐标和纵坐标都是整数的
点有无限多个,不满足有限性;对于B,不属于古典概型,因为命中0环,
1环,2环,…,10环的概率不相同,不满足等可能性;对于C,属于古典
概型,该事件显然满足有限性,且任选1人与学生的性别无关,是等可能
的;对于D,不属于古典概型,因为灯泡的寿命是任意一个非负实数,有
无限多种可能,不满足有限性.故选C.
知识点二
古典概型概率的计算
02
PART
问题2 在掷骰子的试验中,记事件A=“点数为偶数”,事件A包含哪些
样本点?事件A发生的概率是多少?
提示:A={2,4,6}.
对于抛掷骰子试验,出现各个点的可能性相同,记出现1点,2点,…,6
点的事件分别为A1,A2,…,A6,则P(A1)=P(A2)=…=P
(A6),又P(A1)+P(A2)+…+P(A6)=1,所以P(A1)=P
(A2)=…=P(A6)= ,P(A)= = .
【知识梳理】
一般地,设试验E是古典概型,样本空间Ω包含n个样本点,事件A包含其
中的k个样本点,则定义事件A的概率P(A)= = .其
中,n(A)和n(Ω)分别表示事件A和样本空间Ω包含的样本点个数.
角度1 列举法求古典概型的概率
【例2】 (链接教材P237例8)一个口袋内装有大小相等的1个白球和已
编有不同号码的3个黑球,从中摸出2个球.求:
(1)样本空间的样本点的总数n;
解: 由于4个球的大小相同,摸出每个球的可能性是均等的,所以是
古典概型.
将黑球编号为黑1,黑2,黑3,从装有4个球的口袋内摸出2个球,
样本空间Ω={(黑1,黑2),(黑1,黑3),(黑1,白),(黑2,黑
3),(黑2,白),(黑3,白)},共6个样本点,所以n=6.
(2)事件“摸出2个黑球”包含的样本点的个数;
解: 事件“摸出2个黑球”={(黑1,黑2),(黑2,黑3),(黑1,
黑3)},共3个样本点.
(3)摸出2个黑球的概率.
解: 样本点总数n=6,事件“摸出2个黑球”包含的样本点个数k=
3,故P= = ,即摸出2个黑球的概率为 .
【规律方法】
应用列举法求古典概型概率的三个步骤
角度2 树状图法求古典概型的概率
【例3】 甲、乙、丙三人互传一个篮球,持球者随机将球传给无球者之一.由甲开始持球传递,经过4次传递后,篮球回到甲手上的概率是( )
A. B.
解析:画树状图如图所示,
由树状图知,共有16种等可能结果,其中第4次传球后球回到甲手中的有6种结果,所以第4次传球后球回到甲手中的概率为 = .
C. D.
√
【规律方法】
树状图法的应用
先明确一次试验的几个步骤及顺序,使用树状图列举出一次试验的所有可
能结果(即把样本点一一列举出来),求出所求事件和样本空间的样本点
个数,然后代入古典概型概率公式求解.树状图法便于分析样本点间的关
系,适用于较复杂的问题.
角度3 列表法求古典概型的概率
【例4】 (链接教材P238例9)先后抛掷两枚质地均匀的骰子.
(1)求点数之和为7的概率;
解:抛掷两枚质地均匀的骰子,其情况
如表所示,共有36种等可能的结果.
记“点数之和为7”为事件A,从表中可
以看出,事件A包含的样本点共有6个,
分别为(6,1),(5,2),(4,3),
(3,4),(2,5),(1,6),
故P(A)= = .所以点数之和为7的概率为 .
(2)求掷出两个4点的概率;
解: 记“掷出两个4点”为事件B,从表中可以看出,事件B包含的
样本点只有1个,即(4,4),故P(B)= .所以掷出两个4点的概率为 .
(3)求点数之和能被3整除的概率.
解: 记“点数之和能被3整除”为事件C,从表中可以看出,事件C
包含的样本点共12个,分别为(1,2),(2,1),(1,5),(5,
1),(2,4),(4,2),(3,3),(3,6),(6,3),(4,
5),(5,4),(6,6),故P(C)= = .所以点数之和能被3整除的概率为 .
【规律方法】
列表法的应用
利用表格的形式列出所有的样本点,通常用来解决试验中包含两个元素,
且试验结果比较多的概率求解问题,表格的行与列分别表示不同的元素,
根据试验的要求直接在表格中列出相应的结果,这种方法直观、简洁,不
易出错.
角度4 图示法求古典概型的概率
【例5】 市场调查公司为了了解某小区居民在阅读报纸方面的情况,抽
样调查了500户居民,调查的结果显示:订阅晨报的有334户,订阅晚报的
有297户,其中两种报纸都订的有150户,则两种报纸都不订的概率
为 .
解析:记500户居民组成的集合为U,订阅晨报的居
民的全体为集合A,订阅晚报的居民的全体为集合
B,如图所示,由题意及图知两种报纸至少订阅一种
的有334+297-150=481(户),从而两种报纸都不
订的有500-481=19(户).故两种报纸都不订的概率为 =0.038.
0.038
【规律方法】
从集合观点看,在一次试验中等可能出现的结果组成全集U,即card
(U)=n,而事件A所包含的k个结果组成U的一个子集,即card(A)
=k,则有P(A)= ,因此可建立事件与集合的关系,借助
Venn图的直观性来研究事件,便于弄清各种事件间的关系,并易确定n,
k的值.
训练2 (1)人的眼皮有单眼皮与双眼皮之分,决定眼皮单双的基因有两
种,一种是显性基因(记为B),另一种是隐性基因(记为b);基因总
是成对出现(如BB,bB,Bb,bb),而成对的基因中,只要出现了显
性基因,那么这个人就一定是双眼皮.有一对夫妻,父亲的基因为Bb,母
亲的基因是bb,不考虑基因突变,则他们的孩子是单眼皮的概率为
( C )
A. 0 B.
C. D.
C
解析: 用连着写的两个字母来表示孩子的成对基因,其中第一个字
母表示父亲提供的基因,第二个字母表示母亲提供的基因,则所有的样本
点为Bb,Bb,bb,bb,共4个,孩子要是单眼皮,成对的基因只能是
bb,因此所求概率为 = .故选C.
(2)甲、乙、丙、丁四人随机地排成一行,则甲、乙两人相邻,丙、丁
两人不相邻的概率为( B )
A. B.
B
C. D.
解析:根据题意,列出所有等可能的情况,如图所示,故所有排列共有24种情况,其中甲、乙两人相邻,丙、丁两人不相邻共有4种情况(画“√”的情况).故所求概率P= = .
(3)2025年,从春晚扭秧歌的机器人,到广场舞狮的机器狗,中国人把
高科技玩出了新花样.为了紧跟社会热点,某商场推出了机器人服务,其
从甲公司购买了3台不同的机器人,从乙公司购买了2台不同的机器人,现
计划从这5台机器人中随机挑选2台在商场一楼服务,则这2台机器人来自
不同公司的概率为 .
解析: 设从甲公司购买的3台记为A,B,C,从乙公司购买的2台记
为a,b,从中任取2台的情况为(A,B),(A,C),(A,a),
(A,b),(B,C),(B,a),(B,b),(C,a),(C,
b),(a,b),共10种,其中这2台来自不同公司的情况为(A,a),
(A,b),(B,a),(B,b),(C,a),(C,b),共6种,
故所求的概率为 = .
1. 在50瓶牛奶中,有5瓶已经过了保质期,从中任取一瓶,取到已经过保
质期的牛奶的概率是( )
A. 0.02 B. 0.05
C. 0.1 D. 0.9
解析: 由题意知,在50瓶牛奶中任取1瓶,有50个样本点,取到已过保
质期的牛奶包括5个样本点,根据古典概型概率计算公式求得概率是 =
0.1.
√
2. 〔多选〕下列有关古典概型的说法正确的有( )
A. 试验的样本空间的样本点总数有限
B. 每个事件出现的可能性相等
C. 每个样本点出现的可能性相等
D. 已知样本点总数为n,若随机事件A包含k个样本点,则事件A发生的
概率P(A)=
解析: 由古典概型概念可知,试验的样本空间的样本点总数有限;
每个样本点出现的可能性相等,故A、C正确;每个事件不一定是样本点,
可能包含若干个样本点,故B不正确;根据古典概型的概率计算公式可知D
正确.故选A、C、D.
√
√
√
3. 从甲、乙、丙、丁、戊五人中选两人担任五月一日的值班工作,则甲、
乙均不被选中的概率为 .
解析:从甲、乙、丙、丁、戊五人中选两人担任五月一日的值班工作,有
甲乙,甲丙,甲丁,甲戊,乙丙,乙丁,乙戊,丙丁,丙戊,丁戊,共10
种选法,其中甲、乙均不被选中的有3种,所以所求事件的概率为 .
4. 从长度分别为2,3,4,5的四条线段中任意取出三条,则以这三条线段
为边可以构成三角形的概率是 .
解析:此试验的样本空间Ω={(2,3,4),(2,3,5),(2,4,
5),(3,4,5)},共有4个样本点,设事件A=“可构成三角形”,则
A={(2,3,4),(2,4,5),(3,4,5)},共有3个样本点,故P
(A)= = .
课堂小结
1.理清单
(1)古典概型的定义;
(2)古典概型的概率公式及计算.
2.应体会
求古典概型的概率时,常用列举法、列表法、树状图法、图示法等方法.
3.避易错
在列举样本点的个数时,要按照一定顺序,做到不重、不漏.
课时作业
03
PART
1. 下列试验是古典概型的是( )
A. 口袋中有2个白球和3个黑球,从中任取一球为白球
B. 在区间[-1,5]上任取一个实数x,使x2-3x+2>0
C. 某小组有男生5人,女生3人,从中任选1人做演讲
D. 某人射击中靶或不中靶
解析: 对于A,取出白球与取出黑球发生的可能性不同,故不是古典概
型;对于B,一次试验的结果有无限个,故不是古典概型;对于C,满足古
典概型特征,是古典概型;对于D,中靶与不中靶发生的可能性可能不
同,故不是古典概型.
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2. 同时掷两枚质地均匀的硬币,“至少出现一枚正面向上”的概率是
( )
A. B.
C. D.
解析: 同时掷两枚质地均匀的硬币,向上的面的可能结果有正正,正
反,反正,反反,共4种,其中“至少出现一枚正面向上”含有正反,反
正及正正3个可能结果,所以概率为P= .故选D.
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3. 我国历法中将一年分春、夏、秋、冬四个季节,每个季节六个节气,如
春季包含立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨.某书画院甲、乙、丙、
丁四位同学接到绘制二十四节气的彩绘任务,现四位同学抽签确定各自完
成哪个季节中的6幅彩绘,在制签抽签公平的前提下,甲抽到绘制夏季6幅
彩绘的概率是( )
A. B.
√
C. D.
解析: 甲从春、夏、秋、冬四个季节的各6幅彩绘绘制的任务中选一个
季节的6幅彩绘绘制,共有四个样本点,甲抽到绘制夏季6幅彩绘是其中一
个样本点,故甲抽到绘制夏季6幅彩绘的概率为 .
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4. 从正六边形的6个顶点中随机选择2个顶点连成线段,则线段过正六边形
中心的概率为( )
A. B.
C. D.
解析: 从正六边形的6个顶点中随机选择2个顶点连成线段,有线段
AB,AC,AD,AE,AF,BC,BD,BE,BF,CD,CE,CF,
DE,DF,EF,共15条,其中过正六边形中心的有AD,BE,CF,共3
条,所以线段过正六边形中心的概率为 = .故选D.
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5. 从一个放有两个白球、两个黑球的罐子中任意摸两个球,则至少摸到一
个黑球的概率是( )
A. B.
解析: 设两个白球为a1,a2,两个黑球为b1,b2,则从4个球中任取2
个球有(a1,a2),(a1,b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,
b2),(b1,b2),共6种等可能结果,其中至少摸到一个黑球有(a1,
b1),(a1,b2),(a2,b1),(a2,b2),(b1,b2),共5种等可能
结果,故至少摸到一个黑球的概率为P= .故选C.
√
C. D.
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6. 〔多选〕投掷一枚质地均匀的正方体骰子,四位同学各自发表了以下见
解,其中正确的有( )
A. “出现点数为奇数”的概率等于“出现点数为偶数”的概率
B. 只要连掷6次,一定会“出现1点”
C. 投掷前默念几次“出现6点”,投掷结果“出现6点”的可能性就会加大
D. 连续投掷3次,出现的点数之和不可能等于19
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√
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解析: 掷一枚骰子,出现奇数点和出现偶数点的概率都是 ,故A正
确;“出现1点”是随机事件,故B错误;概率是客观存在的,不因为人的
意念而改变,故C错误;连续掷3次,若每次都出现最大点数6,则三次之
和为18,故D正确.
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7. 〔多选〕先后抛掷两枚质地均匀的骰子,第一次和第二次出现的点数分
别记为a,b,则下列结论正确的是( )
A. a+b=8时的概率为
B. ≥2时的概率为
C. ab=6时的概率为
D. a+b是6的倍数的概率为
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解析: 先后抛掷两枚质地均匀的骰子,共有36种不同的情形.满足a
+b=8的情形有(2,6),(3,5),(4,4),(5,3),(6,2),
故所求概率为 ,故A错误;满足 ≥2的情形有(2,1),(3,1),
(4,1),(4,2),(5,1),(5,2),(6,1),(6,2),
(6,3),故所求概率为 = ,故B错误;满足ab=6的情形有(1,
6),(2,3),(3,2),(6,1),故所求概率为 = ,故C正确;
满足a+b是6的倍数的情形有(1,5),(2,4),(3,3),(4,
2),(5,1),(6,6),故所求概率为 = ,故D正确.
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8. 有1号、2号、3号3个信箱和A,B,C,D4封信,若4封信可以投入任
意信箱,投完为止,则A信投入1号或2号信箱的概率是 .
解析:由于每封信可以投入任意信箱,对于A信,投入各个信箱的可能性
是相等的,一共有3种不同的结果,投入1号或2号信箱是其中的2种结果,
故A信投入1号或2号信箱的概率是 .
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9. 吉安,有“吉泰民安”之美誉,拥有丰富的历史文化底蕴和秀丽的自然
风光.小明准备在寒假期间前往吉安旅游,他计划用三天时间游览“武功
山”“钓源古村”“后河梦回庐陵”这三个景点,一天只能游览一个景
点,如果按照任意次序排出游览顺序表,则第一天游览“武功山”或“钓
源古村”的概率为 .
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解析:“武功山”“钓源古村”“后河梦回庐陵”分别记为a,b,c,随
机安排三个景点的游览顺序,安排方法有(a,b,c),(a,c,
b),(b,a,c),(b,c,a),(c,a,b),(c,b,a),
共有6种,其中第一天游览“武功山”或“钓源古村”共有4种方法,其概
率为P= = .
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10. 一只口袋内装有大小相同的5个球,其中3个白球,2个黑球,从中一次
摸出2个球.
(1)共有多少个样本点?
解: 分别记白球为1,2,3号,黑球为4,5号,从中摸出2个球,有
如下样本点(摸到1,2号球用(1,2)表示):
(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),
(2,5),(3,4),(3,5),(4,5).因此,共有10个样本点.
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(2)摸出的2个球都是白球的概率是多少?
解: 上述10个样本点发生的可能性相同,且只有3个样本点是摸到2
个白球(记为事件A),
即(1,2),(1,3),(2,3),故P(A)= .
故摸出的2个球都是白球的概率为 .
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11. 先后抛掷两枚质地均匀的正方体骰子(它们的六个面分别标有点数1,
2,3,4,5,6),骰子朝上的面的点数分别为x,y,则log2xy=1的概率
为( )
A. B.
C. D.
√
解析: 所有样本点的个数为36.由log2xy=1得2x=y,其中x,
y∈{1,2,3,4,5,6},所以 或 或 故事件
“log2xy=1”包含3个样本点,所以所求的概率为P= = .
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12. 甲、乙两人玩猜数字游戏,先由甲心中想一个数字,记为a,再由乙
猜甲刚才所想的数字,把乙猜的数字记为b,其中a,b∈{1,2,3,4,
5,6},若|a-b|≤1,就称甲、乙“心有灵犀”.现任意找两人玩这个
游戏,则他们“心有灵犀”的概率为( )
A. B.
C. D.
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解析: 记“|a-b|≤1”为事件A,由
于a,b∈{1,2,3,4,5,6},列表如下:
则事件A包含的样本点共16个,又依题意
得,样本点总数为36,且每个样本点出现的
可能性相等,因此他们“心有灵犀”的概率
为P= = .
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13. (2025·金华月考)某学校成立三个社团,共60人参加,参加A社团
的有39人,参加B社团的有33人,参加C社团的有32人,同时只参加A,
B社团的有10人,同时只参加A,C社团的有11人,三个社团都参加的有8
人.随机选取1人,则他参加不超过两个社团的概率为 .
解析:由Venn图可求得参加各社团的人数情况如图所示,参
加不超过两个社团的概率为P= = .
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14. 书架上放有三套不同的书,每套书均分上、下册,共六本,从中任取
两本,试求下列事件的概率:
(1)取出的书不成套;
解:设第一套书的上、下册分别为A1,A2,第二套书的上、下册分别为
B1,B2,第三套书的上、下册分别为C1,C2.
不区分取出的两本书的顺序,依题意可知样本空间Ω={A1A2,A1B1,
A1B2,A1C1,A1C2,A2B1,A2B2,A2C1,A2C2,B1B2,B1C1,B1C2,
B2C1,B2C2,C1C2},共含有15个样本点,因为任取两本,所以这15个样
本点出现的可能性是相等的,从而用古典概型来计算概率.
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(1)设事件A表示“取出的书不成套”,
则A={A1B1,A1B2,A1C1,A1C2,A2B1,A2B2,A2C1,A2C2,B1C1,
B1C2,B2C1,B2C2},样本点有12个,
故P(A)= = .所以取出的书不成套的概率为 .
(2)取出的书均为上册;
解:设事件B表示“取出的书均为上册”,
则B={A1B1,A1C1,B1C1},样本点有3个,
故P(B)= = .所以取出的书均为上册的概率为 .
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(3)取出的书上、下册各一本,但不成套.
解:设事件C表示“取出的书上、下册各一本,但不成套”,
则C={A1B2,A1C2,A2B1,A2C1,B1C2,B2C1},样本点有6个,故P
(C)= = .所以所求的概率为 .
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15. 某县有特级教师6人,分别来自甲、乙、丙、丁四个学校,其中甲校教
师记为A1,A2,乙校教师记为B1,B2,丙校教师记为C,丁校教师记为
D. 现从这6名特级教师中选出3名教师组成下届教师职称评审团,要求
甲、乙、丙、丁四个学校中每校至多选出1名.
(1)请列出教师职称评审团组成人员的全部样本点;
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解:从6名特级教师中选出3名教师组成
评审团,树状图如图所示,
故组成人员的全部样本点为(A1,B1,
C),(A1,B1,D),(A1,B2,C),
(A1,B2,D),(A1,C,D),(A2,B1,C),(A2,B1,D),(A2,B2,C),(A2,B2,D),(A2,C,D),
(B1,C,D),(B2,C,D).
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(2)求教师A1被选中的概率;
解: 在组成人员的全部样本点中,A1被选中的样本点有(A1,B1,
C),(A1,B1,D),(A1,B2,C),(A1,B2,D),(A1,C,
D),共5个,
所以教师A1被选中的概率为 .
(3)求评审团中没有乙校教师的概率.
解: 评审团中没有乙校教师的样本点有(A1,C,D),(A2,
C,D),共2个,
所以评审团中没有乙校教师的概率为 = .
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THANKS
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