5.3.2 事件之间的关系与运算
课标要求
素养要求
1.了解事件的包含与相等的含义及概率关系.
2.理解事件和(并)、积(交)运算的含义及其概率关系.
3.理解事件的互斥与对立关系,掌握互斥事件的概率加法公式.
4.会进行事件的混合运算.
通过本节课的学习,进一步提升学生的数学抽象、数学运算素养.
教材知识探究
在掷骰子试验中,定义如下事件:C1={出现1点},C2={出现2点},C3={出现3点},C4={出现4点},C5={出现5点},C6={出现6点},D1={出现的点数不大于1},D2={出现的点数不大于3},D3={出现的点数不大于5},E={出现的点数小于7},F={出现的点数大于6},G={出现的点数为偶数},H={出现的点数为奇数}.
问题 在上述事件中,(1)事件C1与事件C2的并事件是什么?
(2)事件D2与G及事件C2间有什么关系?
(3)事件C1与事件C2间有什么关系?
(4)事件G与事件H间有什么关系?
提示 (1)C1∪C2={出现1点或2点};(2)D2∩G=C2;(3)为互斥事件;(4)为对立事件.
1.事件的包含与相等 与集合的子集、集合相等的定义是否类似
(1)事件的包含(关系)及其概率关系
一般地,如果事件A发生时,事件B一定发生,则称“A包含于B”(或“B包含A”),记作A?B(或B?A),这一关系可用图表示.
A?B也可用充分必要的语言表述为:A发生是B发生的充分条件,B发生是A发生的必要条件.
概率关系:如果A?B,根据定义可知,事件A发生的可能性不比事件B发生的可能性大,直观上我们就能得到P(A)≤P(B).
(2)事件相等(关系)及其概率关系.
如果事件A发生时,事件B一定发生;而且事件B发生时,事件A也一定发生,则称“A与B相等”,记作A=B.
A=B?A?B且B?A.
A=B也可用充分必要的语言表述为:A发生是B发生的充要条件.
概率关系:当A=B时,应该有P(A)=P(B).
2.事件的运算 对比集合的并集、交集运算
(1)事件的和(并)
给定事件A,B,由所有A中的样本点与B中的样本点组成的事件称为A与B的和(或并),记作A+B(或A∪B).
事件A与B的和可以用如图所示的阴影部分表示.
按照定义可知,事件A+B发生时,当且仅当事件A与事件B中至少有一个发生.显然A?(A+B)且B?(A+B).
概率关系:P(A)≤P(A+B)且P(B)≤P(A+B),而且,直观上可知P(A+B)与P(A)+P(B)的大小关系为P(A+B)≤P(A)+P(B).
(2)事件的积(交)
给定事件A,B,由A与B中的公共样本点组成的事件称为A与B的积(或交),记作AB(或A∩B).
事件A与B的积可以用如图所示的阴影部分表示.
按照定义可知,事件AB发生时,当且仅当事件A与事件B都发生.显然AB?A且AB?B.
概率关系:P(AB)≤P(A),P(AB)≤P(B).
3.事件的互斥与对立 对立一定互斥,互斥不一定对立
(1)互斥事件
给定事件A,B,若事件A与B不能同时发生,则称A与B互斥,记作AB=?(或A∩B=?),这一关系可用图表示.
互斥事件的概率加法公式及其推广:
当A与B互斥(即AB=?)时,有P(A+B)=P(A)+P(B),这称为互斥事件的概率加法公式.
一般地,如果A1,A2,…,An是两两互斥的事件,则P(A1+A2+…+An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
(2)对立事件 A+是什么事件
给定样本空间Ω与事件A,则由Ω中所有不属于A的样本点组成的事件称为A的对立事件,记作,用集合的观点来看,是A在Ω中的补集,如图所示.如果B=,则称A与B相互对立.
对立事件概率:P(A)+P()=1.
4.事件的混合运算 类比实数的加、减、乘、除运算:先算乘除,后算加减
事件的三种运算:求两个事件的和,求两个事件的积,求一个事件的对立事件.因为事件运算的结果仍是事件,因此可以进行事件的混合运算,求积运算的优先级高于求和运算.
教材拓展补遗
[微判断]
1.判断下列说法的正误.
(1)若P(A)≤P(B),则A?B.(×)
(2)若P(A)=P(B),则A=B.(×)
(3)P(A+B)=P(A)+P(B).(×)
(4)P(AB)≤P(A)·P(B).(√)
提示 (1)事件A,B不一定有包含关系.
(2)A,B不一定相等.
(3)当AB=?时成立,当AB≠?时不成立.
[微训练]
1.同时抛掷两枚硬币,向上都是正面为事件M,向上至少有一枚是正面为事件N,则有( )
A.M?N B.M?N
C.M=N D.M∩N=?
解析 M={(正,正)},N={(正,正),(正,反),(反,正)},故M?N.
答案 A
2.抛掷一枚骰子,“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
B.A=B
C.A+B表示向上的点数是1或2或3
D.AB表示向上的点数是1或2或3
解析 设A={1,2},B={2,3},则A∩B={1},A∪B={1,2,3},∴A+B表示向上的点数为1或2或3.
答案 C
3.事件A与B是对立事件,且P(A)=0.2,则P(B)=________.
解析 因A与B是对立事件,所以P(A)+P(B)=1,即P(B)=1-P(A)=0.8.
答案 0.8
[微思考]
1.在掷骰子的试验中,事件A={出现的点数为1},事件B={出现点数为奇数},A与B应有怎样的关系?
提示 因为1为奇数,所以A?B.
2.判断两个事件是对立事件的条件是什么?
提示 ①看是否是互斥事件,②看两个事件是否必有一个发生.若满足这两个条件,则是对立事件;否则不是.
3.任意给定两个事件A,B,考虑P(A+B),P(A),P(B),P(AB),P(A)+P(B)之间的关系,得出一般的关系式.
提示 P(AB)≤P(A)≤P(A+B)≤P(A)+P(B),P(AB)≤P(B)≤P(A+B)≤P(A)+P(B).
4.任意事件概率的加法公式为P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB).当A,B满足什么条件时,P(A+B)=P(A)+P(B)?
提示 当P(AB)=0,即A,B互斥时,P(A+B)=P(A)+P(B).
题型一 事件关系的判断
【例1】 从40张扑克牌(红桃、黑桃、方块、梅花,点数从1~10各4张)中,任取一张.
(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”.
判断上面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.
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,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)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,如抽得牌点数为10,因此,二者不是互斥事件,当然不可能是对立事件.
规律方法 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.
【训练1】 从一批产品中取出3件产品,设A={3件产品全不是次品},B={3件产品全是次品},C={3件产品不全是次品},则下列结论正确的是________(填写序号).
①A与B互斥;②B与C互斥;③A与C互斥;④A与B对立;⑤B与C对立.
解析 A={3件产品全不是次品},指的是3件产品全是正品,B={3件产品全是次品},C={3件产品不全是次品}包括1件次品2件正品,2件次品1件正品,3件全是正品3个事件,由此知:A与B是互斥事件,但不对立;A与C是包含关系,不是互斥事件,更不是对立事件;B与C是互斥事件,也是对立事件.
所以正确结论的序号为①②⑤.
答案 ①②⑤
题型二 事件的运算
【例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}.
求:(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个均为红球,故C∩A=A.
规律方法 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.
【训练2】 设A,B为两个事件,试用A,B表示下列事件:
(1)A,B两个事件中至少有一个发生;
(2)A事件发生且B事件不发生;
(3)A,B两个事件都不发生.
解 (1)按照定义有A+B.
(2)因为B不发生可以表示为,因此可以写成A.
(3)按照定义有 .
题型三 互斥事件概率加法公式的应用
【例3】 某射击运动员在一次射击中射中10环、9环、8环、7环、7环以下的概率分别为0.1,0.2,0.3,0.3,0.1.计算这个运动员在一次射击中:
(1)射中10环或9环的概率;
(2)至少射中7环的概率.
解 设运动员射击一次,射中10环、9环、8环、7环、7环以下分别记为A,B,C,D,E,则P(A)=0.1,P(B)=0.2,P(C)=0.3,P(D)=0.3,P(E)=0.1.
(1)∵A,B互斥,∴P(A+B)=P(A)+P(B)=0.1+0.2=0.3,即射中10环或9环的概率为0.3.
(2)记F=A+B+C+D,∵E,F对立,
∴P(F)=1-P(E)=1-0.1=0.9,即P(A+B+C+D)=0.9,即至少射中7环的概率为0.9.
规律方法 (1)公式P(A∪B)=P(A)+P(B),只有当A,B两事件互斥时才能使用,如果A,B不互斥,就不能应用这一公式.
(2)利用对立事件的概率公式求解时,必须准确判断两个事件确实是对立事件时才能应用.
【训练3】 甲、乙两人下棋,和棋的概率为,乙获胜的概率为,求:
(1)甲获胜的概率;
(2)甲不输的概率.
解 (1)“甲获胜”和“和棋或乙获胜”是对立事件,所以“甲获胜”的概率P=1--=.
(2)法一 设事件A为“甲不输”,可看成是“甲获胜”“和棋”这两个互斥事件的并事件,所以P(A)=+=.
法二 设事件A为“甲不输”,可看成是“乙获胜”的对立事件,所以P(A)=1-=.
即甲不输的概率是.
一、素养落地
1.通过学习事件之间的关系及运算,提升学生的数学抽象、数学运算素养.
2.注意类比集合的关系及运算.
3.注意互斥事件概率加法公式、对立事件概率公式的适用条件.
4.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和事件;
(2)先求其对立事件的概率,再求所求事件的概率.
二、素养训练
1.掷一枚骰子,设事件A={出现的点数不大于3},B={出现的点数为奇数},则事件A与事件B的关系是( )
A.A?B
B.A∩B={出现的点数为1或3}
C.事件A与B互斥
D.事件A与B是对立事件
解析 由题意事件A表示出现的点数是1或2或3;事件B表示出现的点数是1或3或5.故A∩B={出现的点数为1或3}.
答案 B
2.若A,B事件互斥,且有P(A)=0.1,P(B)=0.3,那么P(A+B)=( )
A.0.6 B.0.4
C.0.2 D.0.03
解析 ∵事件A,B是互斥事件,且P(A)=0.1,P(B)=0.3,∴P(A+B)=P(A)+P(B)=0.4.
答案 B
3.如果事件A与B是互斥事件,且事件A+B的概率是0.8,事件A的概率是事件B的概率的3倍,那么事件A的概率为________.
解析 由题意知P(A+B)=P(A)+P(B)=0.8,又P(A)=3P(B),∴P(A)+P(A)=0.8,∴P(A)=0.6.
答案 0.6
4.从一堆产品(其中正品与次品都多于2件)中任取2件,观察正品件数与次品件数,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)恰好有1件次品和恰好有2件次品;
(2)至少有1件次品和全是次品;
(3)至少有1件正品和至少有1件次品.
解 (1)中恰好有1件次品和恰好有2件次品不可能同时发生,因此它们是互斥事件,又因为它们的和事件不是必然事件,所以它们不是对立事件,同理可以判断(2)(3)中的2个事件不是互斥事件,从而也不是对立事件.
基础达标
一、选择题
1.抽查10件产品,设事件A:至少有两件次品,则与事件A互斥的事件为( )
A.恰有两件次品 B.恰有一件次品
C.恰有两件正品 D.至少有两件正品
解析 事件“恰有一件次品”与事件A不会同时发生,故选B.
答案 B
2.从装有2个红球和2个黑球的口袋中任取2个球,那么互斥而不对立的两事件是( )
A.“至少有1个黑球”和“都是黑球”
B.“至少有1个黑球”和“至少有1个红球”
C.“恰有1个黑球”和“恰有2个红球”
D.“至少有1个黑球”和“都是红球”
解析 A,B中事件均不互斥,C中事件互斥而不对立,D中事件是对立事件.
答案 C
3.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},下列关系不正确的是( )
A.A?D B.B∩D=?
C.A∪C=D D.A∪B=B∪D
解析 “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”包含两种情况:一种是恰有一弹击中,另一种是两弹都击中,∴A∪B≠B∪D.
答案 D
4.若A,B是互斥事件,则( )
A.P(A)+P(B)<1 B.P(A)+P(B)>1
C.P(A)+P(B)=1 D.P(A)+P(B)≤1
解析 当A,B对立时,P(A)+P(B)=1;当A,B互斥不对立时,P(A)+P(B)<1.
答案 D
5.围棋盒子中有多粒黑子和白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率为,从中取出2粒都是白子的概率是.则从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是( )
A. B.
C. D.1
解析 设“从中取出2粒都是黑子”为事件A,“从中取出2粒都是白子”为事件B,“任意取出2粒恰好是同一色”为事件C,则C=A+B,且事件A与B互斥.所以P(C)=P(A)+P(B)=+=,即任意取出2粒恰好是同一色的概率为.
答案 C
二、填空题
6.打靶3次,事件Ai表示“击中i次”,其中i=0,1,2,3.那么A=A1∪A2∪A3表示________.
解析 A1∪A2∪A3所表示的含义是A1,A2,A3这三个事件中至少有一个发生,即可能击中1次、2次或3次.
答案 至少有一次击中
7.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2的倍数”,事件D为“落地时向上的点数是2或4”,则上述事件是互斥事件但不是对立事件的两个事件是________.
解析 A与D互斥但不对立.
答案 A与D
8.某服务电话,打进的电话响第一声时被接听的概率为0.1,响第二声时被接听的概率为0.2,响第三声时被接听的概率为0.3,响第四声时被接听的概率为0.35,则打进的电话响第五声前被接听的概率为________.
解析 事件“响第一声时被接听”“响第二声时被接听”“响第三声时被接听”“响第四声时被接听”彼此互斥,所以“电话在响第五声前被接听”的概率为0.1+0.2+0.3+0.35=0.95.
答案 0.95
三、解答题
9.设某人向一个目标射击3次,用事件Ai表示随机事件“第i次射击击中目标”(i=1,2,3),指出下列事件的含义:
(1)A1∩A2;
(2)A1∩A2∩3;
(3)A1∪A;
(4)1∩2∩3.
解 (1)A1∩A2表示第1次和第2次射击都击中目标.
(2)A1∩A2∩3表示第1次和第2次射击都击中目标,而第3次没有击中目标.
(3)A1∪A表示第1次和第2次都没击中目标.
(4)1∩2∩3表示三次都没击中目标.
10.某战士射击一次,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,对吗?为什么?
解 错.因该战士击中环数大于7与击中环数为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.
能力提升
11.口袋内有一些大小、形状完全相同的红球、黄球和白球,从中任意摸出一球,摸出的球是红球或黄球的概率为0.4,摸出的球是红球或白球的概率为0.9,那么摸出的球是黄球或白球的概率为( )
A.0.5 B.0.7
C.0.3 D.0.6
解析 设摸出红球的概率是P(A),摸出黄球的概率是P(B),摸出白球的概率是P(C),
∴P(A)+P(B)=0.4,P(A)+P(C)=0.9.
∴P(C)=1-P(A)-P(B)=0.6,
P(B)=1-P(A)-P(C)=0.1.∴P(B)+P(C)=0.7.
答案 B
12.已知数学考试中,李明成绩高于90分的概率为0.3,不低于60分且不高于90分的概率为0.5,求:
(1)李明成绩不低于60分的概率;
(2)李明成绩低于60分的概率.
解 记事件A:李明成绩高于90分,B:李明成绩不低于60分且不高于90分,则不难看出A与B互斥,且
P(A)=0.3,P(B)=0.5.
(1)因为“李明成绩不低于60分”可表示为A+B,由A与B互斥可知
P(A+B)=P(A)+P(B)=0.3+0.5=0.8.
(2)因为“李明成绩低于60分”可表示为,因此
P()=1-P(A+B)=1-0.8=0.2.
创新猜想
13.(多空题)某运动员射击一次,若事件A(中靶)的概率为0.95,则的概率=________;若事件B(中靶环数大于5)的概率为0.7,那么事件C(中靶环数小于6)的概率=________;事件D(中靶环数大于0且小于6)的概率=________.
解析 P()=1-P(A)=1-0.95=0.05.
依据题意,事件C与事件B是对立事件,故P(C)=1-P(B)=1-0.7=0.3.
依据题意,事件C是事件D与事件的和事件,且事件D与事件互斥,故P(C)=P(D)+P(),
故P(D)=P(C)-P()=0.3-0.05=0.25.
答案 0.05 0.3 0.25
14.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
②③④联立可得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,,.
课件34张PPT。5.3.2 事件之间的关系与运算教材知识探究在掷骰子试验中,定义如下事件:C1={出现1点},C2={出现2点},C3={出现3点},C4={出现4点},C5={出现5点},C6={出现6点},D1={出现的点数不大于1},D2={出现的点数不大于3},D3={出现的点数不大于5},E={出现的点数小于7},F={出现的点数大于6},G={出现的点数为偶数},H={出现的点数为奇数}.问题 在上述事件中,(1)事件C1与事件C2的并事件是什么?
(2)事件D2与G及事件C2间有什么关系?
(3)事件C1与事件C2间有什么关系?
(4)事件G与事件H间有什么关系?
提示 (1)C1∪C2={出现1点或2点};(2)D2∩G=C2;(3)为互斥事件;(4)为对立事件.1.事件的包含与相等(1)事件的包含(关系)及其概率关系
一般地,如果事件A发生时,事件B一定发生,则称“A包含于B”(或“B包含A”),记作A?B(或B?A),这一关系可用图表示.与集合的子集、集合相等的定义是否类似A?B也可用充分必要的语言表述为:A发生是B发生的 ,B发生是A发生的 .
概率关系:如果A?B,根据定义可知,事件A发生的可能性不比事件B发生的可能性大,直观上我们就能得到P(A) P(B).
(2)事件相等(关系)及其概率关系.
如果事件A发生时,事件B 发生;而且事件B发生时,事件A 发生,则称“A与B相等”,记作A=B.
A=B?A?B且B?A.
A=B也可用充分必要的语言表述为:A发生是B发生的 .
概率关系:当A=B时,应该有P(A) P(B).充分条件必要条件≤一定也一定充要条件=2.事件的运算对比集合的并集、交集运算(1)事件的和(并)
给定事件A,B,由 A中的样本点与B中的样本点组成的事件称为A与B的和(或并),记作A+B(或A∪B).
事件A与B的和可以用如图所示的阴影部分表示.按照定义可知,事件A+B发生时,当且仅当事件A与事件B中 发生.显然A (A+B)且B (A+B).所有至少有一个??概率关系:P(A) P(A+B)且P(B) P(A+B),而且,直观上可知P(A+B)与P(A)+P(B)的大小关系为P(A+B) P(A)+P(B).
(2)事件的积(交)
给定事件A,B,由A与B中的 样本点组成的事件称为A与B的积(或交),记作AB(或A∩B).
事件A与B的积可以用如图所示的阴影部分表示.
按照定义可知,事件AB发生时,当且仅当事件A与事件B 发生.显然AB A且AB B.
概率关系:P(AB) P(A),P(AB) P(B).≤≤≤公共都??≤≤3.事件的互斥与对立(1)互斥事件
给定事件A,B,若事件A与B不能 ,则称A与B互斥,记作AB=?(或A∩B=?),这一关系可用图表示.互斥事件的概率加法公式及其推广:
当A与B互斥(即AB=?)时,有P(A+B)= ,这称为互斥事件的概率加法公式.对立一定互斥,互斥不一定对立同时发生P(A)+P(B)一般地,如果A1,A2,…,An是两两互斥的事件,则P(A1+A2+…+An)= .(2)对立事件P(A1)+P(A2)+…+P(An)不属于A相互对立14.事件的混合运算类比实数的加、减、乘、除运算:先算乘除,后算加减事件的三种运算:求两个事件的和,求两个事件的积,求一个事件的对立事件.因为事件运算的结果仍是事件,因此可以进行事件的混合运算,求积运算的优先级高于求和运算.教材拓展补遗
[微判断]
1.判断下列说法的正误.
(1)若P(A)≤P(B),则A?B.( )
(2)若P(A)=P(B),则A=B.( )
(3)P(A+B)=P(A)+P(B).( )
(4)P(AB)≤P(A)·P(B).( )
提示 (1)事件A,B不一定有包含关系.
(2)A,B不一定相等.
(3)当AB=?时成立,当AB≠?时不成立.×××√[微训练]
1.同时抛掷两枚硬币,向上都是正面为事件M,向上至少有一枚是正面为事件N,则有( )
A.M?N B.M?N
C.M=N D.M∩N=?
解析 M={(正,正)},N={(正,正),(正,反),(反,正)},故M?N.
答案 A2.抛掷一枚骰子,“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
B.A=B
C.A+B表示向上的点数是1或2或3
D.AB表示向上的点数是1或2或3
解析 设A={1,2},B={2,3},则A∩B={1},A∪B={1,2,3},∴A+B表示向上的点数为1或2或3.
答案 C3.事件A与B是对立事件,且P(A)=0.2,则P(B)=________.
解析 因A与B是对立事件,所以P(A)+P(B)=1,即P(B)=1-P(A)=0.8.
答案 0.8[微思考]
1.在掷骰子的试验中,事件A={出现的点数为1},事件B={出现点数为奇数},A与B应有怎样的关系?
提示 因为1为奇数,所以A?B.
2.判断两个事件是对立事件的条件是什么?
提示 ①看是否是互斥事件,②看两个事件是否必有一个发生.若满足这两个条件,则是对立事件;否则不是.3.任意给定两个事件A,B,考虑P(A+B),P(A),P(B),P(AB),P(A)+P(B)之间的关系,得出一般的关系式.
提示 P(AB)≤P(A)≤P(A+B)≤P(A)+P(B),P(AB)≤P(B)≤P(A+B)≤P(A)+P(B).
4.任意事件概率的加法公式为P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB).当A,B满足什么条件时,P(A+B)=P(A)+P(B)?
提示 当P(AB)=0,即A,B互斥时,P(A+B)=P(A)+P(B).题型一 事件关系的判断
【例1】 从40张扑克牌(红桃、黑桃、方块、梅花,点数从1~10各4张)中,任取一张.
(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”.
判断上面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.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,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)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,如抽得牌点数为10,因此,二者不是互斥事件,当然不可能是对立事件.规律方法 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.【训练1】 从一批产品中取出3件产品,设A={3件产品全不是次品},B={3件产品全是次品},C={3件产品不全是次品},则下列结论正确的是________(填写序号).
①A与B互斥;②B与C互斥;③A与C互斥;④A与B对立;⑤B与C对立.
解析 A={3件产品全不是次品},指的是3件产品全是正品,B={3件产品全是次品},C={3件产品不全是次品}包括1件次品2件正品,2件次品1件正品,3件全是正品3个事件,由此知:A与B是互斥事件,但不对立;A与C是包含关系,不是互斥事件,更不是对立事件;B与C是互斥事件,也是对立事件.
所以正确结论的序号为①②⑤.
答案 ①②⑤题型二 事件的运算
【例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}.
求:(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个均为红球,故C∩A=A.规律方法 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.【训练2】 设A,B为两个事件,试用A,B表示下列事件:
(1)A,B两个事件中至少有一个发生;
(2)A事件发生且B事件不发生;
(3)A,B两个事件都不发生.解 (1)按照定义有A+B.题型三 互斥事件概率加法公式的应用
【例3】 某射击运动员在一次射击中射中10环、9环、8环、7环、7环以下的概率分别为0.1,0.2,0.3,0.3,0.1.计算这个运动员在一次射击中:
(1)射中10环或9环的概率;
(2)至少射中7环的概率.解 设运动员射击一次,射中10环、9环、8环、7环、7环以下分别记为A,B,C,D,E,则P(A)=0.1,P(B)=0.2,P(C)=0.3,P(D)=0.3,P(E)=0.1.
(1)∵A,B互斥,∴P(A+B)=P(A)+P(B)=0.1+0.2=0.3,即射中10环或9环的概率为0.3.
(2)记F=A+B+C+D,∵E,F对立,
∴P(F)=1-P(E)=1-0.1=0.9,即P(A+B+C+D)=0.9,即至少射中7环的概率为0.9.规律方法 (1)公式P(A∪B)=P(A)+P(B),只有当A,B两事件互斥时才能使用,如果A,B不互斥,就不能应用这一公式.
(2)利用对立事件的概率公式求解时,必须准确判断两个事件确实是对立事件时才能应用.一、素养落地
1.通过学习事件之间的关系及运算,提升学生的数学抽象、数学运算素养.
2.注意类比集合的关系及运算.
3.注意互斥事件概率加法公式、对立事件概率公式的适用条件.
4.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和事件;
(2)先求其对立事件的概率,再求所求事件的概率.二、素养训练
1.掷一枚骰子,设事件A={出现的点数不大于3},B={出现的点数为奇数},则事件A与事件B的关系是( )
A.A?B
B.A∩B={出现的点数为1或3}
C.事件A与B互斥
D.事件A与B是对立事件
解析 由题意事件A表示出现的点数是1或2或3;事件B表示出现的点数是1或3或5.故A∩B={出现的点数为1或3}.
答案 B2.若A,B事件互斥,且有P(A)=0.1,P(B)=0.3,那么P(A+B)=( )
A.0.6 B.0.4
C.0.2 D.0.03
解析 ∵事件A,B是互斥事件,且P(A)=0.1,P(B)=0.3,∴P(A+B)=P(A)+P(B)=0.4.
答案 B3.如果事件A与B是互斥事件,且事件A+B的概率是0.8,事件A的概率是事件B的概率的3倍,那么事件A的概率为________.答案 0.64.从一堆产品(其中正品与次品都多于2件)中任取2件,观察正品件数与次品件数,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)恰好有1件次品和恰好有2件次品;
(2)至少有1件次品和全是次品;
(3)至少有1件正品和至少有1件次品.
解 (1)中恰好有1件次品和恰好有2件次品不可能同时发生,因此它们是互斥事件,又因为它们的和事件不是必然事件,所以它们不是对立事件,同理可以判断(2)(3)中的2个事件不是互斥事件,从而也不是对立事件.