3.1.3概率的基本性质 学习目标:1.了解事件间各种关系的概念,会判断事件间的关系。 2、了解两个互斥事件的概率加法公式,知道对立事件的公式,会用公式进行简单的概率计算。 3、通过学习,进一步体会概率思想方法应用于实际问题的重要性。 探究问题(一)事件的关系与运算 在掷骰子试验中,我们用集合形式定义如下事件: 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={出现的点数大于4}, D3={出现的点数小于6}, 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},等等. 思考1:上述事件中,是必然事件的有 ,是随机事件的有 ,是不可能事件的有 . 思考2:如果事件C1发生,则一定有 发生。在集合中,集合C1与这些集合之间的关系怎样描述? 思考3:一般地,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 。 (或称 ),记作 (或___ _ ).与集合类比,不可能事件记作___ .可知, ___ 都包含不可能事件. 思考4:分析事件C1与事件D1之间的包含关系,按集合观点,这两个事件之间的关系应怎样描述? 思考5:一般地,当两个事件A、B满足___ ___ ___ ___ ___ ,称事件A与事件B相等? 思考6:如果事件C5发生或C6发生,就意味着哪个事件发生?反之成立吗?
思考7: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 ),记作 (或 ). 思考8:类似地,当且仅当事件A发生且事件B发生时,事件C发生,则称事件C为事件A与事件B的交事件(或积事件),记作C=A∩B(或AB). 如: 在上述掷骰子试验中, ?___=___. 思考9:两个集合的交可能为空集,两个事件的交事件也可能为不可能事件,即A∩B=Ф,此时,称事件A与事件B互斥,那么在一次试验中,事件A与事件B互斥的含义怎样理解?在上述事件中能找出这样的例子吗? 思考10:若A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件,则称事件A与事件B互为对立事件,那么在一次试验中,事件A与事件B互为对立事件的含义怎样理解? 例如: 在掷骰子试验中, G?H为不可能事件, G?H为必然事件,所以G与H互为对立事件. 思考11:若事件A与事件B相互对立,那么事件A与事件B互斥吗?反之,若事件A与事件B互斥,那么事件A与事件B相互对立吗? 探究问题(二)概率的几个基本性质 思考1:概率的取值范围是什么?必然事件、不可能事件的概率分别是多少? 思考2:如果事件A与事件B互斥,则事件A∪B发生的频数与事件A、B发生的频数有什么关系?fn(A∪B)与fn(A)、fn(B)有什么关系?进一步得到P(A∪B)与P(A)、P(B)有什么关系? 概率的加法公式: 思考3:如果事件A与事件B互为对立事件,则P(A∪B)的值为多少?P(A∪B)与P(A)、 P(B)有什么关系?由此可得什么结论? 思考4:如果事件A与事件B互斥,那么P(A)+P(B)与1的大小关系如何? 思考5:如果事件A1,A2,…,An中任何两个都互斥,那么事件(A1+A2+…+An)的含义如何?P(A1+A2+…+An)与P(A1), P(A2),…,P(An)有什么关系? 思考6:对于任意两个事件A、B, P(A∪B)一定比P(A)或P(B)大吗?
1
P(A∩B)一定比P(A)或P(B)小吗?
例1如果从不包括大小王的52张扑克牌中随机抽取一张,那么取到红心(事件A)
11的概率是4,取到方片(事件B)的概率是4,问:
(l)取到红色牌(事件C)的概率是多少? (2)取到黑色牌(事件D)的概率是多少?
分析:事件C是事件A与事件B的并,且A与B互斥,因此可用互斥事件的概率和公式求解,事件C与事件D是对立事件,因此P(D)=1—P(C).
解:(1)P(C)=P(A)+ P(B)=12(2)P(D)=1—P(C)=12
例2:袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,已知得到红球的概率是 1/3 ,得到黑球或黄球的概率是 5/12,得到黄球或绿球的概率也是5/12 ,试求得到黑球、黄球、绿球的概率分别是多少? 分析:利用方程的思想及互斥事件、对立事件的概率公式求解. 解:从袋中任取一球,记事件“摸到红球”、“摸到黑球”、“摸到黄球”、“摸到绿
球”为A、B、C、D,则有P(B∪C)=P(B)+P(C)=5512;P(C∪D)=P(C)+P(D)=12;
P(B∪C∪D)=1-P(A)=1-121113=3,解的P(B)=4,P(C)=6,P(D)=4
答:得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率分别是1114、6、4.
练习1抛掷一枚质地均匀的骰子,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”,则下列每对事件是互斥事件但不是对立事件的是( )
A.A与B B.B与C C.A与D D.B与D 解析:选C.A与D互斥,但不对立.故选C.
2.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1
7
,从中取出2粒都是白子的概率是12
35
,则从中取出2粒恰好是同一色的概率是( )
A.17 B.1235 C.1735
D.1 解:选C.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,“从中取出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)=11217
7+35=35
.
即从中取出2粒恰好是同一色的概率为17
35
. 3.袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,得到红
球的概率是155
3,得到黑球或黄球的概率是12,得到黄球或绿球的概率也是12
,试求
得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率各是多少? 解:从袋中任取一球,记事件“得到红球”“得到黑球”“得到黄球”“得到绿球”
分别为A,B,C,D,则P(A)=13,P(B∪C)=P(B)+P(C)=5
12,
P(C∪D)=P(C)+P(D)=5
12
,
P(B∪C∪D)=P(B)+P(C)+P(D)=1-P(A)=1-12
3=3
.
??P(B)+P(C)=5
12
,解?P(C)+P(D)=512,得P(B)=1,P(C)=1,P(D)=1, ?464?
P(B)+P(C)+P(D)=23,即得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率分别为14、16、1
4
.
概率的基本性质:1)必然事件概率为1,不可能事件概率为0,因此0≤P(A)≤1;2)当事件A与B互斥时,满足加法公式:P(A∪B)= P(A)+ P(B);3)若事件A与B为对立事件,则A∪B为必然事件,所以P(A∪B)= P(A)+ P(B)=1,于是有P(A)=1—P(B);3)互斥事件与对立事件的区别与联系,互斥事件是指事件A与事件B在一次试验中不会同时发生,其具体包括三种不同的情形:(1)事件A发生且事件B不发生;(2)事件A不发生且事件B发生;(3)事件A与事件B同时不发生,而对立事件是指事件A 与事件B有且仅有一个发生,其包括两种情形;(1)事件A发生B不发生;(2)事件B发生事件A不发生,对立事件互斥事件的特殊情形。
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