第4讲 随机事件的概率与古典概型
一、知识梳理 1.概率与频率
(1)在相同的条件S下重复n次试验,观察某一事件A是否出现,称n次试验中事件A出现的次数nA为事件AnA出现的频数,称事件A出现的比例fn(A)=为事件A出现的频率.
n(2)对于给定的随机事件A,由于事件A发生的频率fn(A)随着试验次数的增加稳定于概率P(A),因此可以用频率fn(A)来估计概率P(A).
2.事件的关系与运算
包含关系 相等关系 并事件 (和事件) 交事件 (积事件) 互斥事件 对立事件 3.古典概型 (1)基本事件的特点
①任何两个基本事件是互斥的;
②任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和. (2)特点
①试验中所有可能出现的基本事件只有有限个,即有限性. ②每个基本事件发生的可能性相等,即等可能性. (3)概率公式
A包含的基本事件的个数P(A)=.
基本事件的总数4.对古典概型的理解
(1)一个试验是否为古典概型,在于这个试验是否具有古典概型的两个特点——有限性和等可能性,只有同时具备这两个特点的概型才是古典概型.正确判断试验的类型是解决概率问题的关键.
定义 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) 若B?A且A?B,那么称事件A与事件B相等 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) 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) 若A∩B为不可能事件,那么称事件A与事件B互斥 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 符号表示 B?A (或A?B) A=B A∪B (或A+B) A∩B (或AB) A∩B=? A∩B=? 且A∪B=Ω (2)古典概型是一种特殊的概率模型,但并不是所有的试验都是古典概型. 常用结论
概率的几个基本性质
(1)概率的取值范围:0≤P(A)≤1. (2)必然事件的概率:P(A)=1. (3)不可能事件的概率:P(A)=0. (4)概率的加法公式
如果事件A与事件B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B). (5)对立事件的概率
若事件A与事件B互为对立事件,则A∪B为必然事件.P(A∪B)=1,P(A)=1-P(B). 二、教材衍化
1.袋中装有3个白球,4个黑球,从中任取3个球,则 ①恰有1个白球和全是白球; ②至少有1个白球和全是黑球; ③至少有1个白球和至少有2个白球; ④至少有1个白球和至少有1个黑球.
在上述事件中,是互斥事件但不是对立事件的为________.
2.容量为20的样本数据,分组后的频数如下表:
分组 频数 [10,20) 2 [20,30) 3 [30,40) 4 [40,50) 5 [50,60) 4 [60,70) 2 则样本数据落在区间[10,40)的频率为________.
3.袋中装有6个白球, 5个黄球,4个红球.从中任取一球,则取到白球的概率为________. 62
解析:从袋中任取一球,有15种取法,其中取到白球的取法有6种,则所求概率为P==.
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4.已知5件产品中有2件次品,其余为合格品.现从这5件产品中任取2件,恰有一件次品的概率为________.
一、思考辨析
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)事件发生的频率与概率是相同的.( ) (2)随机事件和随机试验是一回事.( )
(3)在大量重复试验中,概率是频率的稳定值.( )
(4)两个事件的和事件发生是指这两个事件至少有一个发生.( ) (5)若A,B为互斥事件,则P(A)+P(B)=1.( )
(6)在一次试验中,其基本事件的发生一定是等可能的.( ) 二、易错纠偏
常见误区| (1)确定互斥事件、对立事件出错; (2)基本事件计数错误.
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1.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________.
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2.掷一个骰子的试验,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+B发生的概率为________.
3.已知函数f(x)=2x2-4ax+2b2,若a∈{4,6,8},b∈{3,5,7},则该函数有两个零点的概率为________.
考点一 随机事件的频率与概率(基础型)
复习指导| 在具体情境中,了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,进一步了解概率的意义以及频率与概率的区别.
核心素养:数学抽象、数据分析
某人在如图所示的直角边长为4米的三角形地块的每个格点(指纵、横直线的交叉点以及三角形的顶点)
处都种了一株相同品种的作物.根据历年的种植经验,一株该种作物的年收获量Y(单位:kg)与它的“相近”作物株数X之间的关系如表所示:
X Y 1 51 2 48 3 45 4 42 这里,两株作物“相近”是指它们之间的直线距离不超过1米. (1)完成下表,并求所种作物的平均年均收获量;
Y 频数 51 48 4 45 42 (2)在所种作物中随机选取一株,求它的年收获量至少为48 kg的概率.
某河流上的一座水力发电站,每年六月份的发电量Y(单位:万千瓦时)与该河上游在六月份的
降雨量X(单位:毫米)有关.据统计,当X=70时,Y=460;X每增加10,Y增加5.已知近20年X的值为140,110,160,70,200,160,140,160,220,200,110,160,160,200,140,110,160,220,140,160.
(1)完成频率分布表;
近20年六月份降雨量频率分布表
降雨量 频率 70 1 20110 140 1 5160 200 220 1 10(2)假定今年六月份的降雨量与近20年六月份降雨量的分布规律相同,并将频率视为概率,求今年六月份该水力发电站的发电量低于490万千瓦时或超过530万千瓦时的概率.
考点二 互斥事件、对立事件的概率(基础型)
复习指导| 通过实例,了解两个互斥事件的概率加法公式. 核心素养:数学建模
某商场有奖销售中,购满100元商品得1张奖券,多购多得,1 000张奖券为一个开奖单位,设特等奖1
个,一等奖10个,二等奖50个.记1张奖券中特等奖、一等奖、二等奖的事件分别为A,B,C,求:
(1)1张奖券的中奖概率;
(2)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率.
求复杂互斥事件的概率的两种方法
(1)直接法
(2)间接法(正难则反,特别是“至多”“至少”型题目,用间接法求解简单)
1.某人去开会,他乘火车、轮船、汽车、飞机去的概率分别为0.3,0.2,0.1,0.4.则他乘火车或乘飞机去的概率为________.
2.(一题多解)经统计,在某储蓄所一个营业窗口排队的人数相应的概率如下:
排队人数 概率 0 0.1 1 0.16 2 0.3 3 0.3 4 0.1 5人及5人以上 0.04 求:(1)至多2人排队等候的概率; (2)至少3人排队等候的概率.
考点三 古典概型的概率(应用型)
复习指导| 通过实例,理解古典概型及其概率计算公式,会用列举法计算一些随机事件所含的基本事件数及事件发生的概率.
核心素养:数学建模、数学运算 角度一 简单的古典概型的概率
(1)我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴赫猜想是“每个大于2的
偶数可以表示为两个素数的和”,如30=7+23.在不超过30的素数中,随机选取两个不同的数,其和等于30的概率是( )
1
A.
12
1B.
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