10.1.3 古典概型
课标要求
素养要求
结合具体实例理解古典概型,能计算古典概型中简单随机事件的概率.
通过具体实例的探究理解古典概型,发展数学抽象及数学运算素养.
教材知识探究
我们一次向上抛掷红、黄、蓝三颗骰子,可能出现多少种不同的结果呢?
问题 上述试验中所有不同的样本点有何特点?
提示 (1)任何两个样本点之间是互斥的,(2)所有样本点出现可能性相等.
1.概率
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.
2.古典概型
有限性与等可能性是判断古典概型的两个重要依据
定义:一般地,若试验E有如下特征:
(1)有限性:样本空间的样本点只有有限个.
(2)等可能性:每个样本点发生的可能性相等.
我们将具有以上两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.
3.计算公式
应用公式的关键是分清样本空间中样本点的个数及事件A中包含的样本点的个数
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包含的样本点的个数.
教材拓展补遗
[微判断]
判断下列有关古典概型的说法是否正确.
(1)试验中样本点只有有限个.(√)
(2)每个样本点发生的可能性相同.(√)
(3)每个事件发生的可能性相同.(×)
(4)样本点的总数为n,随机事件A包含k个样本点,则P(A)=.(√)
提示 根据古典概型的定义知(1)(2)(4)正确,而(3)中一个事件可能包含多个样本点,因此说每个事件发生的可能性相同,不正确.
[微训练]
1.袋中装有标号分别为1,3,5,7的四个相同的小球,从中取出两个,下列事件不是样本点的是( )
A.取出的两球标号为3和7
B.取出的两球标号的和为4
C.取出的两球的标号都大于3
D.取出的两球的标号的和为8
解析 取出的两球的标号的和为8包括取出的两球的标号为1和7,或3和5两个样本点.
答案 D
2.袋中装有红白球各一个,每次任取一个,有放回地抽取三次,所有的样本点数是________.
解析 从装有红白两球的袋中有放回的取出,所有取法有:
共8个样本点.
答案 8
3.从1,2,3中任取两个数字,设取出的数字含有2为事件A,则P(A)=________.
解析 从1,2,3中任取两个数字,所有可能的结果有:(1,2),(1,3),(2,3),共3个,其中含有2的结果有2个,故P(A)=.
答案
[微思考]
1.“抛掷两枚硬币,至少一枚正面向上”是样本点吗?
提示 不是.“抛掷两枚硬币,至少一枚正面向上”包含一枚正面向上,两枚正面向上,所以不是样本点.
2.若一次试验的结果所包含的样本点的个数是有限个,则该试验是古典概型吗?
提示 不一定是,还要看每个样本点发生的可能性是否相同,若相同才是,否则不是.
3.掷一枚不均匀的骰子,求出现点数为偶数点的概率,这个概率模型还是古典概型吗?
提示 不是.因为骰子不均匀,所以每个样本点出现的可能性不相等.
题型一 古典概型的判断
【例1】 袋中有大小相同的5个白球,3个黑球和3个红球,每球有一个区别于其它球的编号,从中摸出一个球.
(1)有多少种不同的摸法?如果把每个球的编号看作是一个样本点概率模型,该模型是不是古典概型?
(2)若按球的颜色为样本点,有多少个样本点?以这些样本点建立概率模型,该模型是不是古典概型?
解 (1)由于共有11个球,且每个球有不同的编号.故共有11种不同的摸法,又因为所有球大小相同.因此每个球被摸中的可能性相等,故以球的编号为样本点的概率模型为古典概型.
(2)由于11个球共有3种颜色,因此共有3个样本点,分别记为A:“摸到白球”,B:“摸到黑球”,C:“摸到红球”.
因为所有球大小相同,所以一次摸球每个球被摸中的可能性均为.
因为白球有5个,所以一次摸球摸中白球的可能性为.
同理可知,摸中黑球、红球的可能性均为.
显然这三个样本点出现的可能性不相等,
所以以颜色为样本点的概率模型不是古典概型.
规律方法 (1)一个试验是否为古典概型,在于是否具有两个特征:有限性和等可能性.
(2)并不是所有的试验都是古典概型,下列三类试验都不是古典概型:
①样本点个数有限,但非等可能.
②样本点个数无限,但等可能.
③样本点个数无限,也不等可能.
【训练1】 下列问题中是古典概型的是( )
A.种下一粒杨树种子,求其能长成大树的概率
B.掷一颗质地不均匀的骰子,求出现1点的概率
C.在区间[1,4]上任取一数,求这个数大于1.5的概率
D.同时掷两颗骰子,求向上的点数之和是5的概率
解析 A、B两项中的样本点的发生不是等可能的;C项中样本点的个数是无数多个;D项中样本点的发生是等可能的,且是有限个.
答案 D
题型二 古典概型的概率计算
使用古典概型概率公式应注意:①首先确定是否为古典概型,②所求事件是什么,包含的样本点有哪些
【例2】 某旅游爱好者计划从3个亚洲国家A1,A2,A3和3个欧洲国家B1,B2,B3中选择2个国家去旅游.
(1)若从这6个国家中任选2个 ,求这2个国家都是亚洲国家的概率;
(2)若从亚洲国家和欧洲国家中各任选1个,求这2个国家包括A1但不包括B1的概率.
解 (1)由题意知,从6个国家中任选两个国家,其一切可能的结果组成的样本点有:
{(A1,A2),(A1,A3),(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,A3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A3,B1),(A3,B2),(A3,B3),(B1,B2),(B1,B3),(B2,B3)},共15个.
所选两个国家都是亚洲国家的事件所包含的样本点有:
{(A1,A2),(A1,A3),(A2,A3)},共3个,
则所求事件的概率为p==.
(2)从亚洲国家和欧洲国家中各任选一个,其一切可能的结果组成的样本点有:
{(A1,B1),(A1,B2),(A1,B3),(A2,B1),(A2,B2),(A2,B3),(A3,B1),(A3,B2),(A3,B3)},共9个.
包括A1但不包括B1的事件所包含的样本点有:
{(A1,B2),(A1,B3)},共2个,则所求事件的概率为p=.
规律方法 求古典概型概率的步骤
(1)先判断是否为古典概型;
(2)确定样本点的总数n;
(3)确定事件A包含的样本点个数m;
(4)计算事件A的概率,即P(A)=.
【训练2】 从1,2,3,4,5这5个数字中任取三个不同的数字,求下列事件的概率:
(1)事件A={三个数字中不含1和5};
(2)事件B={三个数字中含1或5}.
解 这个试验样本空间Ω={(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5)},所以样本点总数n=10.
(1)因为事件A={(2,3,4)},
所以事件A包含的事件数m=1.
所以P(A)==.
(2)因为事件B={(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5)},
所以事件B包含的样本点数m=9.
所以P(B)==.
题型三 “放回”与“不放回”问题
【例3】 从含有两件正品a1,a2和一件次品b1的3件产品中每次任取一件,每次取出后不放回,连续取两次.
(1)求取出的两件产品中恰有一件次品的概率;
(2)如果将“每次取出后不放回”这一条件换成“每次取出后放回”,则取出的两件产品中恰有一件次品的概率是多少?无论放回还是不放回,每件产品被抽到的机会相等
解 (1)每次取一件,取后不放回地连续取两次,其一切可能的结果组成的样本空间Ω={(a1,a2),(a1,b1),(a2,a1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2)},其中小括号内左边的字母表示第1次取出的产品,右边的字母表示第2次取出的产品.Ω由6个样本点组成,这些样本点的出现是等可能的.用A表示“取出的两件中,恰好有一件次品”这一事件,则A={(a1,b1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2)}.
事件A由4个样本点组成,所以P(A)==.
(2)有放回地连续取出两件,其一切可能的结果组成的样本空间Ω={(a1,a1),(a1,a2),(a1,b1),(a2,a1),(a2,a2),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2),(b1,b1)},共9个样本点.
用B表示“恰有一件次品”这一事件,则B={(a1,b1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2)}.
事件B由4个样本点组成,所以P(B)=.
规律方法 解决有序和无序问题应注意两点
(1)关于不放回抽样,计算样本点个数时,既可以看作是有顺序的,也可以看作是无顺序的,其最后结果是一致的.但不论选择哪一种方式,观察的角度必须一致,否则会产生错误.
(2)关于有放回抽样,应注意在连续取出两次的过程中,因为先后顺序不同,所以(a1,b1),(b1,a1)不是同一个样本点,解题的关键是要清楚无论是“不放回抽取”还是“有放回抽取”,每一件产品被取出的机会都是均等的.
【训练3】 某校有A,B两个学生食堂,若a,b,c三名学生各自随机选择其中的一个食堂用餐,则三人在同一个食堂用餐的概率为________.
解析 a,b,c三名学生选择食堂的结果有:(A,A,A),(A,A,B),(A,B,A),(A,B,B),(B,A,A),(B,A,B),(B,B,A),(B,B,B)共8个,三人在同一食堂用餐的结果有:(A,A,A),(B,B,B),共2个,所以“三人在同一食堂用餐”的概率为.
答案
一、素养落地
1.通过具体实例,研究古典概型的特点,提升数学抽象素养.通过计算古典概型中简单随机事件的概率培养数学运算素养.
2.古典概型是一种最基本的概型.解题时要紧紧抓住古典概型的两个基本特征,即有限性和等可能性.在应用公式P(A)=时,关键是正确理解样本点与事件A的关系,从而求出m,n.
3.求某个随机事件A包含的样本点的个数和试验中样本点的总数常用的方法是列举法(画树状图和列表),注意做到不重不漏.
二、素养训练
1.某校高一年级要组建数学、计算机、航空模型三个兴趣小组,某学生只选报其中的2个,则样本点共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析 该生选报的所有可能情况:(数学,计算机),(数学,航空模型),(计算机,航空模型),所以样本点有3个.
答案 C
2.某班准备到郊外野营,为此向商店定了帐篷,如果下雨与不下雨是等可能的,能否准时收到帐篷也是等可能的,只要帐篷如期收到,他们就不会淋雨,则下列说法正确的是( )
A.一定不会淋雨 B.淋雨的可能性为
C.淋雨的可能性为 D.淋雨的可能性为
解析 所有可能的事件有“下雨帐篷到”,“下雨帐篷未到”,“不下雨帐篷到”,“不下雨帐篷未到”4种情况,而只有“下雨帐篷未到”时会淋雨,故淋雨的可能性为,故选D.
答案 D
3.下列试验中是古典概型的是( )
A.种下一粒花生,观察它是否发芽
B.向正方形ABCD内,任意投掷一点P,观察点P是否与正方形的中心O重合
C.从1,2,3,4四个数中,任取两个数,求所取两数之一是2的概率
D.在区间[0,5]内任取一数,求此数小于2的概率
解析 A中花生发芽与不发芽的概率不一定相等,不满足等可能性,故不是古典概型,B,D中的试验中的样本点有无数多个,不是古典概型;C中试验有6个样本点,且每个样本点发生的概率相同,是古典概型.
答案 C
4.从甲、乙、丙三人中,任选两名代表,求甲被选中的概率.
解 从甲、乙、丙三人中任选两名代表,共有3个结果:(甲,乙),(甲,丙),(乙,丙),其中甲被选中的有2个,故所求的概率为p=.
三、审题答题
示范(六) 古典概型的求解问题
【典型示例】 (12分)已知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240,160,160.现采用分层随机抽样的方法从中抽取7名同学去某敬老院参加献爱心活动.
(1)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人①?
(2)设抽出的7名同学分别用A,B,C,D,E,F,G表示,现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作.
①试用所给字母列举出所有可能的抽取结果②;
②设M为事件“抽取的2名同学来自同一年级”,求事件M发生的概率③.
联想解题
看到①想到计算各年级人数之比,再按比例划分人数.
看到②想到用列举法写出所有可能的抽取结果.
看到③想到古典概型,用事件M发生的可能结果除以所有可能的结果.
满分示范
解 (1)由已知,甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数之比为3∶2∶2,由于采用分层随机抽样的方法从中抽取7名同学,因此应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取3人,2人,2人.2分
(2)①从抽出的7名同学中随机抽取2名同学的所有可能结果为
{A,B},{A,C},{A,D},{A,E},{A,F},{A,G},{B,C},{B,D},{B,E},{B,F},{B,G},{C,D},{C,E},{C,F},{C,G},{D,E},{D,F},{D,G},{E,F},{E,G},{F,G},共21种.8分
②由(1),不妨设抽出的7名同学中,来自甲年级的是A,B,C,来自乙年级的是D,E,来自丙年级的是F,G,则从抽出的7名同学中随机抽取的2名同学来自同一年级的所有可能结果为{A,B},{A,C},{B,C},{D,E},{F,G},共5种.所以,事件M发生的概率P(M)=.12分
满分心得
容易错误的地方是列举不全或重复.
基础达标
一、选择题
1.下列是古典概型的是( )
A.任意抛掷两枚骰子,所得点数之和作为样本点
B.求任意的一个正整数平方的个位数字是1的概率,将取出的正整数作为样本点时
C.从甲地到乙地共n条路线,求某人正好选中最短路线的概率
D.抛掷一枚质地不均匀硬币首次出现正面为止
解析 A项中由于点数的和出现的可能性不相等,故A不是;B项中的样本点是无限的,故B不是;C项中满足古典概型的有限性和等可能性,故C是;D项中样本点既不是有限个也不具有等可能性,故D不是.
答案 C
2.甲,乙,丙三名学生随机站成一排,则甲站在边上的概率为( )
A. B. C. D.
解析 甲,乙,丙三名学生随机站成一排,共有6种结果:甲乙丙,甲丙乙,乙甲丙,乙丙甲,丙甲乙,丙乙甲,其中甲站在边上的结果有4个,故所求的概率为=.
答案 B
3.在国庆阅兵中,某兵种A,B,C三个方阵按一定次序通过主席台,若先后次序是随机排定的,则B先于A,C通过的概率为( )
A. B. C. D.
解析 用(A,B,C)表示A,B,C通过主席台的次序,则所有可能的次序有(A,B,C),(A,C,B),(B,A,C),(B,C,A),(C,A,B),(C,B,A),共6种,其中B先于A,C通过的有(B,C,A)和(B,A,C),共2种,故所求概率为=.
答案 B
4.从数字1,2,3,4,5中任取两个不同的数字构成一个两位数,则这个两位数大于40的概率是( )
A. B. C. D.
解析 从数字1,2,3,4,5中任取两个不同的数字,一共能构成20个两位数:12,13,14,15,23,24,25,34,35,45,21,31,41,51,32,42,52,43,53,54,其中大于40的有8个,故所求的概率为=.
答案 B
5.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6×6=36.由log2xy=1得2x=y,其中x,y∈{1,2,3,4,5,6},所以或或满足log2xy=1,故事件“log2xy=1”包含3个样本点,所以所求的概率为p==.
答案 C
二、填空题
6.将一枚质地均匀的一元硬币抛3次,恰好出现一次正面朝上的概率是________.
解析 试验共有8个结果:(正,正,正),(反,正,正),(正,反,正),(正,正,反),(反,反,正),(反,正,反),(正,反,反),(反,反,反),其中恰好出现一次正面朝上的结果有3个,故所求的概率是.
答案
7.在1,2,3,4四个数中,可重复地选取两个数,其中一个数是另一个数的2倍的概率是________.
解析 用列举法知,可重复地选取两个数共有16种可能,其中一个数是另一个数的2倍的有1,2;2,1;2,4;4,2共4种,故所求的概率为=.
答案
8.一次掷两枚质地均匀的正方体骰子,得到的点数为m和n,则关于x的方程x2+(m+n)x+4=0有实数根的概率是________.
解析 样本点共有36个.因为方程有实根,所以Δ=(m+n)2-16≥0.所以m+n≥4,其对立事件是m+n<4,其中有(1,1),(1,2),(2,1),共3个样本点.
所以所求概率为1-=.
答案
三、解答题
9.解释下列概率的含义:
(1)某厂生产的电子产品合格的概率为0.997;
(2)某商场进行促销活动,购买商品满200元,即可参加抽奖活动,中奖的概率为0.6;
(3)一位气象学工作者说,明天下雨的概率是0.8;
(4)按照法国著名数学家拉普拉斯的研究结果,一个婴儿将是女孩的概率是.
解 (1)生产1 000件电子产品大约有997件是合格的.
(2)每次购买额满200元,抽奖中奖的可能性为0.6.
(3)在今天的条件下,明天下雨的可能性是80%.
(4)出生一个新婴儿,这个婴儿将是女孩的可能性是.
10.一只口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次摸出2只球.
(1)共有多少个样本点?
(2)摸出的2只球都是白球的概率是多少?
解 (1)分别记白球为1、2、3号,黑球为4、5号,从中摸出2只球,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.
(2)上述10个样本点发生的可能性相同,且只有3个样本点是摸到两只白球(记为事件A),即(1,2),(1,3),(2,3),故P(A)=.
故摸出2只球都是白球的概率为.
能力提升
11.有一对酷爱运动的年轻夫妇给他们12个月大的婴儿3块分别写有“20”,“12”和“伦敦”的字块,如果婴儿能够排成“20 12 伦敦”或者“伦敦 20 12”,则他们就给婴儿奖励.假设婴儿能将字块横着正排,那么这个婴儿能得到奖励的概率是( )
A. B. C. D.
解析 3块字块的排法为“20 12 伦敦”,“20 伦敦 12”,“12 20 伦敦”,“12 伦敦 20”,“伦敦 20 12”,“伦敦 12 20”,共6种,婴儿能得到奖励的情况有2种,故所求概率p==.
答案 B
12.做投掷2颗骰子的试验,用(x,y)表示试验结果,其中x表示第一颗骰子出现的点数,y表示第2颗骰子出现的点数,写出:
(1)试验的样本点;
(2)事件“出现点数之和大于8”;
(3)事件“出现点数相等”;
(4)事件“出现点数之和等于7”.
解 (1)这个试验的样本点,列举如下:(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),共36个.
(2)“出现点数之和大于8”包含以下10个样本点:(3,6),(4,5),(4,6),(5,4),(5,5),(5,6),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6).
(3)“出现点数相等”包含以下6个样本点:(1,1),(2,2),(3,3),(4,4),(5,5),(6,6).
(4)“出现点数之和等于7”包含以下6个样本点:(1,6),(2,5),(3,4),(4,3),(5,2),(6,1).
创新猜想
13.(多选题)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
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,每次都出现最大点数6,则三次之和为18,故D正确.
答案 AD
14.(多填题)从1,2,3,4,5这5个数字中不放回地任取两数,则两数都是奇数的概率是________.若有放回地任取两数,则两数都是偶数的概率是________.
解析 从5个数字中不放回地任取两数,样本点有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,3),(2,4),(2,5),(3,4),(3,5),(4,5),共10个.因为都为奇数的样本点有(1,3),(1,5),(3,5),共3个,所以所求概率p=.从5个数字中有放回的任取两数,样本点共有25个,都为偶数的样本点有(2,4),(4,2),(2,2),(4,4)共4个,故概率p=.
答案
课件32张PPT。10.1.3 古典概型教材知识探究我们一次向上抛掷红、黄、蓝三颗骰子,可能出现多少种不同的结果呢?
问题 上述试验中所有不同的样本点有何特点?
提示 (1)任何两个样本点之间是互斥的,(2)所有样本点出现可能性相等.1.概率对随机事件发生_________大小的度量(数值)称为事件的概率.事件A的概率用_____表示.可能性P(A)2.古典概型定义:一般地,若试验E有如下特征:
(1)有限性:样本空间的样本点只有有限个.
(2)等可能性:每个样本点发生的可能性相等.
我们将具有以上两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.有限性与等可能性是判断古典概型的两个重要依据3.计算公式应用公式的关键是分清样本空间中样本点的个数及事件A中包含的样本点的个数教材拓展补遗
[微判断]判断下列有关古典概型的说法是否正确.
(1)试验中样本点只有有限个.( )
(2)每个样本点发生的可能性相同.( )
(3)每个事件发生的可能性相同.( )提示 根据古典概型的定义知(1)(2)(4)正确,而(3)中一个事件可能包含多个样本点,因此说每个事件发生的可能性相同,不正确.√√×√[微训练]
1.袋中装有标号分别为1,3,5,7的四个相同的小球,从中取出两个,下列事件不是样本点的是( )A.取出的两球标号为3和7 B.取出的两球标号的和为4
C.取出的两球的标号都大于3 D.取出的两球的标号的和为8
解析 取出的两球的标号的和为8包括取出的两球的标号为1和7,或3和5两个样本点.
答案 D2.袋中装有红白球各一个,每次任取一个,有放回地抽取三次,所有的样本点数是________.解析 从装有红白两球的袋中有放回的取出,所有取法有:共8个样本点.
答案 83.从1,2,3中任取两个数字,设取出的数字含有2为事件A,则P(A)=________.[微思考]
1.“抛掷两枚硬币,至少一枚正面向上”是样本点吗?
提示 不是.“抛掷两枚硬币,至少一枚正面向上”包含一枚正面向上,两枚正面向上,所以不是样本点.
2.若一次试验的结果所包含的样本点的个数是有限个,则该试验是古典概型吗?
提示 不一定是,还要看每个样本点发生的可能性是否相同,若相同才是,否则不是.
3.掷一枚不均匀的骰子,求出现点数为偶数点的概率,这个概率模型还是古典概型吗?
提示 不是.因为骰子不均匀,所以每个样本点出现的可能性不相等.题型一 古典概型的判断根据判断一个概率模型是否为古典概型的依据“有限性”和“等可能性”进行求解【例1】 袋中有大小相同的5个白球,3个黑球和3个红球,每球有一个区别于其它球的编号,从中摸出一个球.(1)有多少种不同的摸法?如果把每个球的编号看作是一个样本点概率模型,该模型是不是古典概型?
(2)若按球的颜色为样本点,有多少个样本点?以这些样本点建立概率模型,该模型是不是古典概型?解 (1)由于共有11个球,且每个球有不同的编号.故共有11种不同的摸法,又因为所有球大小相同.因此每个球被摸中的可能性相等,故以球的编号为样本点的概率模型为古典概型.规律方法 (1)一个试验是否为古典概型,在于是否具有两个特征:有限性和等可能性.
(2)并不是所有的试验都是古典概型,下列三类试验都不是古典概型:
①样本点个数有限,但非等可能.
②样本点个数无限,但等可能.
③样本点个数无限,也不等可能.【训练1】 下列问题中是古典概型的是( )A.种下一粒杨树种子,求其能长成大树的概率
B.掷一颗质地不均匀的骰子,求出现1点的概率
C.在区间[1,4]上任取一数,求这个数大于1.5的概率
D.同时掷两颗骰子,求向上的点数之和是5的概率
解析 A、B两项中的样本点的发生不是等可能的;C项中样本点的个数是无数多个;D项中样本点的发生是等可能的,且是有限个.
答案 D题型二 古典概型的概率计算使用古典概型概率公式应注意:①首先确定是否为古典概型,②所求事件是什么,包含的样本点有哪些【例2】 某旅游爱好者计划从3个亚洲国家A1,A2,A3和3个欧洲国家B1,B2,B3中选择2个国家去旅游.(1)若从这6个国家中任选2个 ,求这2个国家都是亚洲国家的概率;
(2)若从亚洲国家和欧洲国家中各任选1个,求这2个国家包括A1但不包括B1的概率.【训练2】 从1,2,3,4,5这5个数字中任取三个不同的数字,求下列事件的概率:(1)事件A={三个数字中不含1和5};
(2)事件B={三个数字中含1或5}.
解 这个试验样本空间Ω={(1,2,3),(1,2,4),(1,2,5),(1,3,4),(1,3,5),(1,4,5),(2,3,4),(2,3,5),(2,4,5),(3,4,5)},所以样本点总数n=10.题型三 “放回”与“不放回”问题
【例3】 从含有两件正品a1,a2和一件次品b1的3件产品中每次任取一件,每次取出后不放回,连续取两次.(1)求取出的两件产品中恰有一件次品的概率;
(2)如果将“”这一条件换成“”,则取出的两件
产品中恰有一件次品的概率是多少?每次取出后不放回 每次取出后放回无论放回还是不放回,每件产品被
抽到的机会相等解 (1)每次取一件,取后不放回地连续取两次,其一切可能的结果组成的样本空间Ω={(a1,a2),(a1,b1),(a2,a1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2)},其中小括号内左边的字母表示第1次取出的产品,右边的字母表示第2次取出的产品.Ω由6个样本点组成,这些样本点的出现是等可能的.用A表示“取出的两件中,恰好有一件次品”这一事件,则A={(a1,b1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2)}.(2)有放回地连续取出两件,其一切可能的结果组成的样本空间Ω={(a1,a1),(a1,a2),(a1,b1),(a2,a1),(a2,a2),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2),(b1,b1)},共9个样本点.
用B表示“恰有一件次品”这一事件,
则B={(a1,b1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2)}.规律方法 解决有序和无序问题应注意两点
(1)关于不放回抽样,计算样本点个数时,既可以看作是有顺序的,也可以看作是无顺序的,其最后结果是一致的.但不论选择哪一种方式,观察的角度必须一致,否则会产生错误.
(2)关于有放回抽样,应注意在连续取出两次的过程中,因为先后顺序不同,所以(a1,b1),(b1,a1)不是同一个样本点,解题的关键是要清楚无论是“不放回抽取”还是“有放回抽取”,每一件产品被取出的机会都是均等的.【训练3】 某校有A,B两个学生食堂,若a,b,c三名学生各自随机选择其中的一个食堂用餐,则三人在同一个食堂用餐的概率为________.一、素养落地
1.通过具体实例,研究古典概型的特点,提升数学抽象素养.通过计算古典概型中简单随机事件的概率培养数学运算素养.3.求某个随机事件A包含的样本点的个数和试验中样本点的总数常用的方法是列举法(画树状图和列表),注意做到不重不漏.二、素养训练
1.某校高一年级要组建数学、计算机、航空模型三个兴趣小组,某学生只选报其中的2个,则样本点共有( )A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
解析 该生选报的所有可能情况:(数学,计算机),(数学,航空模型),(计算机,航空模型),所以样本点有3个.
答案 C2.某班准备到郊外野营,为此向商店定了帐篷,如果下雨与不下雨是等可能的,能否准时收到帐篷也是等可能的,只要帐篷如期收到,他们就不会淋雨,则下列说法正确的是( )答案 D3.下列试验中是古典概型的是( )A.种下一粒花生,观察它是否发芽
B.向正方形ABCD内,任意投掷一点P,观察点P是否与正方形的中心O重合
C.从1,2,3,4四个数中,任取两个数,求所取两数之一是2的概率
D.在区间[0,5]内任取一数,求此数小于2的概率
解析 A中花生发芽与不发芽的概率不一定相等,不满足等可能性,故不是古典概型,B,D中的试验中的样本点有无数多个,不是古典概型;C中试验有6个样本点,且每个样本点发生的概率相同,是古典概型.
答案 C4.从甲、乙、丙三人中,任选两名代表,求甲被选中的概率.三、审题答题
示范(六) 古典概型的求解问题
【典型示例】 (12分)已知某校甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数分别为240,160,160.现采用分层随机抽样的方法从中抽取7名同学去某敬老院参加献爱心活动.(1)应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取多少人①?(2)设抽出的7名同学分别用A,B,C,D,E,F,G表示,现从中随机抽取2名同学承担敬老院的卫生工作.①试用所给字母列举出所有可能的抽取结果②;②设M为事件“抽取的2名同学来自同一年级”,求事件M发生的概率③.联想解题
看到①想到计算各年级人数之比,再按比例划分人数.
看到②想到用列举法写出所有可能的抽取结果.
看到③想到古典概型,用事件M发生的可能结果除以所有可能的结果.满分示范
解 (1)由已知,甲、乙、丙三个年级的学生志愿者人数之比为3∶2∶2,由于采用分层随机抽样的方法从中抽取7名同学,因此应从甲、乙、丙三个年级的学生志愿者中分别抽取3人,2人,2人.2分(2)①从抽出的7名同学中随机抽取2名同学的所有可能结果为
{A,B},{A,C},{A,D},{A,E},{A,F},{A,G},{B,C},{B,D},{B,E},{B,F},{B,G},{C,D},{C,E},{C,F},{C,G},{D,E},{D,F},{D,G},{E,F},{E,G},{F,G},共21种.8分满分心得
容易错误的地方是列举不全或重复.