2.2.2 事件的相互独立性
一、教学目标
知识与技能:理解两个事件相互独立的概念。
过程与方法:能进行一些与事件独立有关的概率的计算。 情感、态度与价值观:通过对实例的分析,会进行简单的应用。
二、教学重难点
教学重点:独立事件同时发生的概率。 教学难点:有关独立事件发生的概率计算。
三、教学过程
复习引入: 1. 事件的定义:
随机事件:在一定条件下可能发生也可能不发生的事件; 必然事件:在一定条件下必然发生的事件; 不可能事件:在一定条件下不可能发生的事件。 m2.随机事件的概率:一般地,在大量重复进行同一试验时,事件A发生的频率n总是接近某个常数,在它附近摆动,这时就把这个常数叫做事件A的概率,记作
P(A).
3.概率的确定方法:通过进行大量的重复试验,用这个事件发生的频率近似地作为它的概率;
4.概率的性质:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,随机事件的概率为0?P(A)?1,必然事件和不可能事件看作随机事件的两个极端情形。 5. 基本事件:一次试验连同其中可能出现的每一个结果(事件A)称为一个基本事件。
6.等可能性事件:如果一次试验中可能出现的结果有n个,而且所有结果出现
1的可能性都相等,那么每个基本事件的概率都是n,这种事件叫等可能性事件。
7.等可能性事件的概率:如果一次试验中可能出现的结果有n个,而且所有结果都是等可能的,如果事件A包含m个结果,那么事件A的概率讲解新课:
1.相互独立事件的定义:
设A, B为两个事件,如果 P ( AB ) = P ( A ) P ( B ) , 则称事件A与事件B相互独立. 事件A(或B)是否发生对事件B(或A)发生的概率没有影响,这样的两个事件叫做相互独立事件. P(A)?mn。
若A与B是相互独立事件,则A与B,A与B,A与B也相互独立. 2.相互独立事件同时发生的概率:P(A?B)?P(A)?P(B)
问题2中,“从这两个坛子里分别摸出1个球,它们都是白球”是一个事件,它的发生,就是事件A,B同时发生,记作A?B.(简称积事件)
从甲坛子里摸出1个球,有5种等可能的结果;从乙坛子里摸出1个球,有4种等可能的结果于是从这两个坛子里分别摸出1个球,共有5?4种等可能的结
果。同时摸出白球的结果有3?2种所以从这两个坛子里分别摸出1个球,它们
都是白球的概率
P(A?B)?3?23?5?410.
35,从乙坛子里摸出
另一方面,从甲坛子里摸出1个球,得到白球的概率
P(B)?P(A)?1个球,得到白球的概率
24.显然P(A?B)?P(A)?P(B).
这就是说,两个相互独立事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积。一般地,如果事件A1,A2,?,An相互独立,那么这n个事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积,即P(A1?A2???An)?P(A1)?P(A2)???P(An). 3.对于事件A与B及它们的和事件与积事件有下面的关系:
P(A?B)?P(A)?P(B)?P(A?B) 例题讲解:
例 1.某商场推出二次开奖活动,凡购买一定价值的商品可以获得一张奖券.奖券上有一个兑奖号码,可以分别参加两次抽奖方式相同的兑奖活动.如果两次兑奖活动的中奖概率都是 0 . 05,求两次抽奖中以下事件的概率: (1)都抽到某一指定号码; (2)恰有一次抽到某一指定号码; (3)至少有一次抽到某一指定号码.
解:(1)记“第一次抽奖抽到某一指定号码”为事件A, “第二次抽奖抽到某一指定号码”为事件B ,则“两次抽奖都抽到某一指定号码”就是事件AB.由于两次抽奖结果互不影响,因此A与B相互独立.于是由独立性可得,两次抽奖都抽到某一指定号码的概率
P ( AB ) = P ( A ) P ( B ) = 0. 05×0.05 = 0.0025.
(2)“两次抽奖恰有一次抽到某一指定号码”可以用(AB)U(AB)表示.由
于事件AB与AB互斥,根据概率加法公式和相互独立事件的定义,所求的概率为
P (AB)十P(AB)=P(A)P(B)+ P(A)P(B )
= 0. 05×(1-0.05 ) + (1-0.05 ) ×0.05 = 0. 095.
(3)“两次抽奖至少有一次抽到某一指定号码”可以用(AB ) U ( AB)U(AB)表示.由于事件 AB , AB和AB 两两互斥,根据概率加法公式和相互独立事件的定义,所求的概率为 P ( AB ) + P(AB)+ P(AB ) = 0.0025 +0. 095 = 0. 097 5. 例2.甲、乙二射击运动员分别对一目标射击1次,甲射中的概率为0.8,乙射中的概率为0.9,求:
(1)2人都射中目标的概率; (2)2人中恰有1人射中目标的概率; (3)2人至少有1人射中目标的概率; (4)2人至多有1人射中目标的概率?
解:记“甲射击1次,击中目标”为事件A,“乙射击1次,击中目标”为事件B,则A与B,A与B,A与B,A与B为相互独立事件, (1)2人都射中的概率为:
P(A?B)?P(A)?P(B)?0.8?0.9?0.72,
∴2人都射中目标的概率是0.72.
(2)“2人各射击1次,恰有1人射中目标”包括两种情况:一种是甲击中、乙未
击中(事件A?B发生),另一种是甲未击中、乙击中(事件A?B发生)根据题意,事件A?B与A?B互斥,根据互斥事件的概率加法公式和相互独立事件的概率乘法公式,所求的概率为:
P(A?B)?P(A?B)?P(A)?P(B)?P(A)?P(B) ?0.8?(1?0.9)?(1?0.8)?0.9?0.08?0.18?0.26
∴2人中恰有1人射中目标的概率是0.26.
(3)2人至少有1人射中包括“2人都中”和“2人有1人不中”2种情况,其概率为P?P(A?B)?[P(A?B)?P(A?B)]?0.72?0.26?0.98.
(4)“至多有1人击中目标”包括“有1人击中”和“2人都未击中”, 故所求概率为:
P?P(A?B)?P(A?B)?P(A?B) ?P(A)?P(B)?P(A)?P(B)?P(A)?P(B)
?0.02?0.08?0.18?0.28.
课堂习题:
习题一.已知某种高炮在它控制的区域内击中敌机的概率为0.2.
(1)假定有5门这种高炮控制某个区域,求敌机进入这个区域后未被击中的概率;
(2)要使敌机一旦进入这个区域后有0.9以上的概率被击中,需至少布置几门高炮?
解:(1)设敌机被第k门高炮击中的事件为AK(k=1,2,3,4,5),那么5门高炮都未击中敌机的事件为A1?A2?A3?A4?A5.