课件58张PPT。第三章 概率3.1 随机事件的概率
3.1.3 概率的基本性质
一定发生B?AA?B不可能事件A∩B=?不可能事件必然事件事件A发生或事件B发生A∪BA+B事件A发生且事件B发生A∩BAB [0,1]10P(A)+P(B)1-P(B)10互斥事件与对立事件的判定 事件的关系及运算 互斥事件与对立事件的概率公式及应用 点击右图进入…Thank you for watching !3.1.3 概率的基本性质
学 习 目 标
核 心 素 养
1.了解事件间的包含关系和相等关系.
2.理解互斥事件和对应事件的概念及关系.(难点、易混点)
3.会用互斥事件与对立事件的概率公式求概率.(重点)
4.了解并事件与交事件的概念,会进行事件的运算.
1.通过互斥事件与对立事件的学习,体会逻辑推理素养.
2.借助概率的求法,提升数学运算素养.
1.事件的关系与运算
(1)事件的关系:
定义
表示法
图示
包含关系
一般地,对于事件A与事件B,如果事件A发生,则事件B一定发生,这时称事件B包含事件A(或称事件A包含于事件B)
B?A(或A?B)
相等关系
A?B且B?A
A=B
事件互斥
若A∩B为不可能事件,则称事件A与事件B互斥
A∩B=?
事件
对立
若A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件,那么称事件A与事件B互为对立事件
A∩B=?
且A∪B=U
(2)事件的运算:
定义
表示法
图示
并
事
件
若某事件发生当且仅当事件A发生或事件B发生,则称此事件为事件A与事件B的并事件(或和事件)
A∪B
(或A+B)
交
事
件
若某事件发生当且仅当事件A发生且事件B发生,则称此事件为事件A与事件B的交事件(或积事件)
A∩B
(或AB)
2.概率的几个基本性质
(1)概率的取值范围:[0,1].
(2)必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0.
(3)概率加法公式为:如果事件A与B为互斥事件,则P(A∪B)=P(A)+P(B).
(4)若A与B为对立事件,则P(A)=1-P(B).
P(A∪B)=1,P(A∩B)=0.
思考:在掷骰子的试验中,事件A={出现的点数为1},事件B={出现的点数为奇数},A与B应有怎样的关系?
[提示] A?B
1.同时掷两枚硬币,向上面都是正面为事件A,向上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
A [由事件的包含关系知A?B.]
2.掷一枚骰子,观察结果,A={向上的点数为1},B={向上的点数为2},则( )
A.A?B B.A=B
C.A与B互斥 D.A与B对立
C [由于事件A与B不可能同时发生,故A、B互斥.]
3.一批产品共有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=B;④A∪D=C.
其中正确的序号是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②③
A [A∪B表示的事件:至少有一件次品,即事件C,所以①正确,③不正确;D∪B表示的事件: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;A∪D表示的事件:至多有一件次品,即事件D,所以④不正确.]
4.一商店有奖促销活动中只有一等奖与二等奖两个奖项,其中中一等奖的概率为0.1,中二等奖的概率为0.25,则不中奖的概率为________.
0.65 [中奖的概率为0.1+0.25=0.35,中奖与不中奖互为对立事件,所以不中奖的概率为1-0.35=0.65.]
互斥事件与对立事件的判定
【例1】 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“至少订一种报纸”,事件C为“至多订一种报纸”,事件D为“不订甲报”,事件E为“一种报纸也不订”.判断下列每组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.
思路点拨:是否可能同时发生→判断是否互斥→是否必有一个发生→判断是否对立
[解] (1)由于事件C“至多订一种报纸”中包括“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“至少订一种报纸”与事件E“一种报纸也不订”是不可能同时发生的,故B与E是互斥事件;由于事件B与事件E必有一个发生,故B与E是对立事件.
(3)事件B“至少订一种报纸”中包括“只订乙报”,即有可能“不订甲报”,也就是说事件B和事件D有可能同时发生,故B与D不是互斥事件.
(4)事件B“至少订一种报纸”中的可能情况为“只订甲报”“只订乙报”“订甲、乙两种报”.事件C“至多订一种报纸”中的可能情况为“一种报纸也不订”“只订甲报”“只订乙报”.也就是说事件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,事件E“一种报纸也不订”是事件C中的一种可能情况,所以事件C与事件E可能同时发生,故C与E不是互斥事件.
互斥事件、对立事件的判定方法
(1)利用基本概念
①互斥事件不可能同时发生;
②对立事件首先是互斥事件,且必须有一个要发生.
(2)利用集合的观点来判断
设事件A与B所含的结果组成的集合分别是A,B.
①事件A与B互斥,即集合A∩B=?;
②事件A与B对立,即集合A∩B=?,且A∪B=I,即A=IB或B=IA.
1.一个射手进行一次射击,有下面四个事件:事件A:命中环数大于8;事件B:命中环数小于5;事件C:命中环数大于4;事件D:命中环数不大于6.则( )
A.A与D是互斥事件 B.C与D是对立事件
C.B与D是互斥事件 D.以上都不对
A [由互斥、对立事件的定义可判断A选项正确.]
事件的关系及运算
【例2】 在掷骰子的试验中,可以定义许多事件.例如,事件C1={出现1点},事件C2={出现2点},事件C3={出现3点},事件C4={出现4点},事件C5={出现5点},事件C6={出现6点},事件D1={出现的点数不大于1},事件D2={出现的点数大于3},事件D3={出现的点数小于5},事件E={出现的点数小于7},事件F={出现的点数为偶数},事件G={出现的点数为奇数},请根据上述定义的事件,回答下列问题:
(1)请列举出符合包含关系、相等关系的事件;
(2)利用和事件的定义,判断上述哪些事件是和事件.
[解] (1)因为事件C1,C2,C3,C4发生,则事件D3必发生,所以C1?D3,C2?D3,C3?D3,C4?D3.
同理可得,事件E包含事件C1,C2,C3,C4,C5,C6;事件D2包含事件C4,C5,C6;事件F包含事件C2,C4,C6;事件G包含事件C1,C3,C5.
且易知事件C1与事件D1相等,即C1=D1.
(2)因为事件D2={出现的点数大于3}={出现4点或出现5点或出现6点},所以D2=C4∪C5∪C6(或D2=C4+C5+C6).
同理可得,D3=C1+C2+C3+C4,E=C1+C2+C3+C4+C5+C6,F=C2+C4+C6,G=C1+C3+C5.
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Venn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.
2.盒子里有6个红球,4个白球,现从中任取3个球,设事件A={3个球中有1个红球、2个白球},事件B={3个球中有2个红球、1个白球},事件C={3个球中至少有1个红球},事件D={3个球中既有红球又有白球}.
(1)事件D与A,B是什么样的运算关系?
(2)事件C与A的交事件是什么事件?
[解] (1)对于事件D,可能的结果为1个红球、2个白球,或2个红球、1个白球,故D=A∪B.
(2)对于事件C,可能的结果为1个红球、2个白球,或2个红球、1个白球,或3个红球,故C∩A=A.
互斥事件与对立事件的概率公式及应用
[探究问题]
1.在同一试验中,对任意两个事件A、B,P(A∪B)=P(A)+P(B)一定成立吗?
[提示] 不一定,只有A与B互斥时,P(A∪B)=P(A)+P(B)才成立.
2.若P(A)+P(B)=1,则事件A与事件B是否一定对立?试举例说明.
[提示] A与B不一定对立.例如:掷一枚均匀的骰子,记事件A为出现偶数点,事件B为出现1点或2点或3点,则P(A)+P(B)=1,但A、B不对立.
【例3】 在数学考试中,小明的成绩在90分(含90分)以上的概率是0.18,在80分~89分(包括89分,下同)的概率是0.51,在70分~79分的概率是0.15,在60分~69分的概率是0.09,在60分以下的概率是0.07,计算:
(1)小明在数学考试中取得80分以上的成绩的概率;
(2)小明数学考试及格的概率.
思路点拨:小明的成绩在80分以上可以看作是互斥事件“80分~89分”“90分以上”的并事件,小明数学考试及格可看作是“60分~69分”“70分~79分”“80分~89分”“90分以上”这几个彼此互斥事件的并事件,又可看作是“不及格”这一事件的对立事件.
[解] 分别记小明的成绩“在90分以上”“在80分~89分”“在70分~79分”在“60分~69分”为事件B,C,D,E,这四个事件彼此互斥.
(1)小明的成绩在80分以上的概率是
P(B∪C)=P(B)+P(C)=0.18+0.51=0.69.
(2)法一:小明数学考试及格的概率是
P(B∪C∪D∪E)=P(B)+P(C)+P(D)+P(E)=0.18+0.51+0.15+0.09=0.93.
法二:小明数学考试不及格的概率是0.07,所以小明数学考试及格的概率是1-0.07=0.93.
1.(变结论)本例条件不变,求小明在数学考试中取得80分以下的成绩的概率.
[解] 分别记小明的成绩“在90分以上”,“在80~89分”,“在70~79分”,“在60~69分”,“在60分以下”为事件A、B、C、D、E,则这五个事件彼此互斥.
∴小明成绩在80分以下的概率是:
P(C∪D∪E)=0.15+0.09+0.07=0.31.
2.(变条件)一盒中装有各种色球12个,其中5个红球、4个黑球、2个白球、1个绿球.从中随机取出1球,求:
(1)取出1球是红球或黑球的概率;
(2)取出的1球是红球或黑球或白球的概率.
[解] 法一:(利用互斥事件求概率)
记事件A1={任取1球为红球},
A2={任取1球为黑球},
A3={任取1球为白球},
A4={任取1球为绿球},
则P(A1)=,P(A2)=,
P(A3)=,P(A4)=.
根据题意知,事件A1,A2,A3,A4彼此互斥,由互斥事件概率公式,得
(1)取出1球为红球或黑球的概率为
P(A1∪A2)=P(A1)+P(A2)=+=.
(2)取出1球为红球或黑球或白球的概率为P(A1∪A2∪A3)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=++=.
法二:(利用对立事件求概率)
(1)由法一知,取出1球为红球或黑球的对立事件为取出1球为白球或绿球,即A1∪A2的对立事件为A3∪A4,所以取得1球为红球或黑球的概率为
P(A1∪A2)=1-P(A3∪A4)=1-P(A3)-P(A4)
=1--==.
(2)A1∪A2∪A3的对立事件为A4.
所以P(A1∪A2∪A3)=1-P(A4)=1-=.
互斥事件、对立事件概率的求解方法
(1)互斥事件的概率的加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B).
(2)当求解的问题中有“至多”“至少”“最少”等关键词语时,常常考虑其反面,通过求其反面,然后转化为所求问题.
1.互斥事件和对立事件都是针对两个事件而言的,它们两者之间既有区别又有联系.在一次试验中,两个互斥事件有可能都不发生,也可能有一个发生,但不可能两个都发生;而两个对立事件必有一个发生,但是不可能两个事件同时发生,也不可能两个事件都不发生.所以两个事件互斥,它们未必对立;反之两个事件对立,它们一定互斥.
2.互斥事件概率的加法公式是一个很基本的计算公式,解题时要在具体的情景中判断各事件间是否互斥,只有互斥事件才能用概率的加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B).
3.求复杂事件的概率通常有两种方法
(1)将所求事件转化成彼此互斥事件的并事件;
(2)先求其对立事件的概率,再求所求事件的概率.
1.判断下列结论的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)互斥事件一定是对立事件. ( )
(2)事件A与B的并事件的概率一定大于事件A的概率. ( )
(3)若P(A)+P(B)=1,则事件A与B一定是对立事件. ( )
[答案] (1)× (2)× (3)×
2.给出以下结论:①互斥事件一定对立;②对立事件一定互斥;③互斥事件不一定对立;④事件A与B的和事件的概率一定大于事件A的概率;⑤事件A与B互斥,则有P(A)=1-P(B).其中正确命题的个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
C [对立必互斥,互斥不一定对立,∴②③对,①错;又A∪B=A时,P(A∪B)=P(A),④错;只有A、B对立时,P(A)=1-P(B)才成立,⑤错.]
3.口袋内装有一些大小相同的红球、白球和黑球,从中摸出1个球,摸出红球的概率是0.42,摸出白球的概率是0.28,那么摸出黑球的概率是________.
0.3 [摸出红球、白球、黑球是互斥事件,所以摸出黑球的概率为1-0.42-0.28=0.3.]
4.从40张扑克牌(红桃、黑桃、方块、梅花点数从1~10各10张)中任抽取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)“抽出牌的点数为5的倍数”与“抽出牌的点数大于9”.
[解] (1)是互斥事件,不是对立事件.理由是: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.理由是: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,因此它们既是互斥事件,又是对立事件.
(3)不是互斥事件,当然不可能是对立事件.理由是:从40张扑克牌中任意抽取1张,“抽出牌的点数为5的倍数”与“抽出牌的点数大于9”这两个事件可能同时发生,如抽出牌的点数为10,因此,二者不是互斥事件,当然不可能是对立事件.
课时分层作业(十七) 概率的基本性质
(建议用时:60分钟)
[基础达标练]
一、选择题
1.给出事件A与B的关系示意图,如图所示,则( )
A.A?B B.A?B
C.A与B互斥 D.A与B互为对立事件
C [由互斥事件的定义知,A、B互斥.]
2.甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是,甲获胜的概率是,则甲不输的概率为( )
A. B.
C. D.
A [由题意甲不输即甲胜或甲、乙和棋,二者为互斥事件,故甲不输的概率为+=.]
3.把红、黑、蓝、白4张纸牌随机地分发给甲、乙、丙、丁4个人,每人分得1张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是( )
A.对立事件 B.不可能事件
C.互斥但不对立事件 D.以上答案都不对
C [“甲分得红牌”与“乙分得红牌”不会同时发生,但分得红牌的还有可能是丙或丁,所以这两事件互斥但不对立.]
4.从1,2,3,…,9中任取两数,其中:①恰有一个偶数和恰有一个奇数;②至少有一个奇数和两个都是奇数;③至少有一个奇数和两个都是偶数;④至少有一个奇数和至少有一个偶数.则在上述事件中,是对立事件的是( )
A.① B.②④
C.③ D.①③
C [从1~9中任取两数,有以下三种情况,(1)两个均为奇数;(2)两个均为偶数;(3)一个奇数与一个偶数.至少有一个奇数是(1)(3)种情况的并事件,与两个都是偶数对立.]
5.掷一枚骰子的试验中,出现各点的概率均为.事件A表示“小于5的偶数点出现”,事件B表示“小于5的点数出现”,则一次试验中,事件A+(表示事件B的对立事件)发生的概率为( )
A. B.
C. D.
C [由题意知,表示“大于或等于5的点数出现”,事件A与事件互斥,由概率的加法计算公式可得P(A+)=P(A)+P()=+==.]
二、填空题
6.在掷骰子的试验中,可以得到以下事件:
A={出现1点};B={出现2点};C={出现3点};D={出现4点};E={出现5点};F={出现6点};G={出现的点数不大于1};H={出现的点数小于5};I={出现奇数点};J={出现偶数点}.请根据这些事件,判断下列事件的关系:
(1)B________H;(2)D________J;(3)E________I;(4)A________G.
? ? ? = [当事件B发生时,H必然发生,故B?H;同理D?J,E?I,而事件A与G相等,即A=G.]
7.抛掷一枚骰子两次,若至少有一个1点或2点的概率为,则没有1点且没有2点的概率是________.
[记事件A为“没有1点且没有2点”,B为“至少有一个1点或2点”,则A与B是互斥事件,且A与B是对立事件,故P(A)=1-P(B)=1-=.]
8.给出四对事件:①某人射击1次,“射中7环”与“射中8环”;②甲、乙两人各射击1次,“甲射中7环”与“乙射中8环”;③甲、乙两人各射击1次,“两人均射中目标”与“两人均没有射中目标”;④甲、乙两人各射击1次,“至少有1人射中目标”与“甲射中目标,但乙未射中目标”.其中是互斥事件的有________对.
2 [某人射击1次,“射中7环”与“射中8环”这两个事件不可能同时发生,故①是互斥事件;甲、乙两人各射击1次,“甲射中7环”与“乙射中8环”可能同时发生,故②不是互斥事件;甲、乙两人各射击1次,“两人均射中目标”与“两人均没有射中目标”这两个事件不可能同时发生,故③是互斥事件;甲、乙两人各射击1次,“至少有1人射中目标”与“甲射中目标,但乙未射中目标”,前者包含后者,故④不是互斥事件.综上可知,①③是互斥事件,故共有2对事件是互斥事件.]
三、解答题
9.(1)某班派两名学生参加乒乓球比赛,他们取得冠军的概率分别为和,则该班取得乒乓球比赛冠军的概率为+.上述说法正确吗?为什么?
(2)某战士在一次射击训练中,击中环数大于7的概率为0.6,击中环数是6或7或8的概率为0.3,则该战士击中环数大于5的概率为0.6+0.3=0.9.上述说法是否正确?请说明理由.
[解] (1)正确.因为两人分别取得冠军是互斥的,所以两人至少有一人取得冠军,该班就取得乒乓球比赛冠军,所以该班取得乒乓球比赛冠军的概率为+.
(2)不正确.因为该战士击中环数大于7和击中环数为6或7或8不是互斥事件,所以不能用互斥事件的概率加法公式计算.
10.黄种人群中各种血型的人所占的比例见下表:
血型
A
B
AB
O
该血型的人所占的比例/%
28
29
8
35
已知同种血型的人可以互相输血,O型血可以给任一种血型的人输血,任何人的血都可以输给AB型血的人,其他不同血型的人不能互相输血.小明是B型血,若他因病需要输血,问:
(1)任找一个人,其血可以输给小明的概率是多少?
(2)任找一个人,其血不能输给小明的概率是多少?
[解] 对任何一个人,其血型为A,B,AB,O型血的事件分别记为A′,B′,C′,D′,它们是互斥的.由已知,有P(A′)=0.28,P(B′)=0.29,P(C′)=0.08,P(D′)=0.35.
(1)因为B,O型血可以输给B型血的人,所以“任找一个人,其血可以输给小明”为事件B′∪D′,根据概率的加法公式,得P(B′∪D′)=P(B′)+P(D′)=0.29+0.35=0.64.
(2)由于A,AB型血不能输给B型血的人,故“任找一个人,其血不能输给小明”为事件A′∪C′,根据概率的加法公式,得P(A′∪C′)=P(A′)+P(C′)=0.28+0.08=0.36.
[能力提升练]
1.若随机事件A,B互斥,A,B发生的概率均不等于0,且P(A)=2-a,P(B)=4a-5,则实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
D [由题意可得
即
解得 2.某小组有三名男生和两名女生,从中任选两名去参加比赛,则下列各对事件中是互斥事件的有( )
①恰有一名男生和全是男生;
②至少有一名男生和至少有一名女生;
③至少有一名男生和全是男生;
④至少有一名男生和全是女生.
A.①③④ B.②③④
C.②③ D.①④
D [①是互斥事件.恰有一名男生的实质是选出的两名同学中有一名男生和一名女生,它与全是男生不可能同时发生;②不是互斥事件;③不是互斥事件;④是互斥事件.至少有一名男生与全是女生不可能同时发生.]
3.打靶3次,事件Ai表示“击中i发”,其中i=0,1,2,3,那么A=A1∪A2∪A3表示的含义是________.
击中1发,2发或3发 [A=A1∪A2∪A3表示的含义是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.]
4.4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,则周六、周日都有同学参加公益活动的概率为________.
[由题意知4位同学各自在周六、周日两天中任选一天参加公益活动,其中4位同学都选周六的概率为,4位同学都选周日的概率为,故周六、周日都有同学参加公益活动的概率P=1--==.]
5.袋中有红球、黑球、黄球、绿球若干,从中任取一球,得到红球的概率为,得到黑球或黄球的概率为,得到黄球或绿球的概率为,求得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率分别是多少.
[解] 记“得到红球”为事件A,“得到黑球”为事件B,“得到黄球”为事件C,“得到绿球”为事件D,事件A,B,C,D显然彼此互斥,则由题意可知,P(A)=,①
P(B∪C)=P(B)+P(C)=,②
P(C∪D)=P(C)+P(D)=.③
由事件A和事件B∪C∪D是对立事件可得
P(A)=1-P(B∪C∪D)=1-[P(B)+P(C)+P(D)],
即P(B)+P(C)+P(D)=1-P(A)=1-=.④
联立②③④可得P(B)=,P(C)=,P(D)=.
即得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率分别是,,.