资源简介 第十五章 概率(知识归纳+题型突破)1.理解随机事件、必然事件和不可能事件的概念,并会判断.2.能够写出事件的样本点,并掌握和(并)事件、积(交)事件.1.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,了解概率的意义以及频率与概率的区别.2.理解古典概型的定义.3.会应用古典概型的概率公式解决实际问题.1.理解互斥事件的概念,能综合运用互斥事件的概率加法公式求某些事件的概率.2.理解对立事件的概念,能利用对立事件解决问题.3.能记住相互独立事件概率的乘法公式;能综合运用互斥事件的概率加法公式及独立事件的乘法公式解题.1.事件的概念及分类(1)确定性现象和随机现象在一定条件下,事先就能断定发生或不发生某种结果,这种现象就是确定性现象.在一定条件下,某种结果可能发生,也可能不发生,事先不能断定出现哪种结果,这种现象就是随机现象.注意点:对于某种现象,不是确定性现象就是随机现象.(2)样本空间我们把随机试验的每一个可能结果称为样本点,用ω表示,所有样本点组成的集合称为样本空间,用Ω表示.样本空间的子集称为随机事件,简称事件.事件一般用A,B,C等大写英文字母表示.当一个事件仅包含单一样本点时,称该事件为基本事件.显然,Ω(全集)是必然事件, (空集)是不可能事件.注意点:随机试验的特点(1)可以在相同条件下重复进行.(2)试验的所有结果是明确可知的,但不止一个.(3)每次试验总是出现这些结果中的一个,但在一次试验之前不能确定该试验出现哪个结果.2.和(并)事件、积(交)事件(1)事件A与B至少有一个发生即为事件C发生,这时,我们称C是A与B的并,也称C是A与B的和,记作C=A+B或C=A∪B.(2)事件A与B同时发生即为事件C发生,这时,我们称C是A与B的交,也称C是A与B的积,记作C=AB或C=A∩B.注意点:在理解和事件、积事件时,可以结合集合的并集和交集加以理解(1)如果事件B包含事件A,事件A也包含事件B,则称事件A与事件B相等,记作A=B.(2)类似地,可以定义多个事件的和事件以及积事件.例如,对于三个事件A,B,C,A∪B∪C(或A+B+C)发生当且仅当A,B,C中至少一个发生,A∩B∩C(或ABC)发生当且仅当A,B,C同时发生.3.随机事件的概率一般地,对于给定的随机事件A,在相同条件下,随着试验次数的增加,事件A发生的频率会在随机事件A发生的概率P(A)的附近摆动并趋于稳定.我们将频率的这个性质称为频率的稳定性.因此,若随机事件A在n次试验中发生了m次,则当试验次数n很大时,可以用事件A发生的频率来估计事件A的概率,即P(A)≈.必然事件的概率:P(Ω)=1,不可能事件的概率P( )=0.注意点:频率与概率的区别与联系名称 区别 联系频率 本身是随机的,在试验之前无法确定,大多会随着试验次数的改变而改变.做同样次数的重复试验,得到的频率值也可能会不同 (1)频率是概率的近似值,随着试验次数的增加,频率会越来越接近概率 (2)在实际问题中,事件的概率通常情况下是未知的,常用频率估计概率概率 是一个[0,1]中的确定值,不随试验结果的改变而改变4.古典概型满足以下条件的随机试验的概率模型称为古典概型.(1)样本空间Ω只含有有限个样本点;(2)每个基本事件的发生都是等可能的.注意点:古典概型的判断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.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.5.古典概型的概率公式在古典概型中,如果样本空间Ω={ω1,ω2,…,ωn}(其中,n为样本点的个数),那么每一个基本事件{ωk}(k=1,2,…,n)发生的概率都是.如果事件A由其中m个等可能基本事件组合而成,即A中包含m个样本点,那么事件A发生的概率为P(A)=.6.互斥事件和对立事件若AB= ,即事件A与B不可能同时发生,则称A,B为互斥事件;若AC= ,并且A+C=Ω,即互斥事件A,C中必有一个发生,则称A,C为对立事件,记作C=或A=.注意点:(1)互斥事件与对立事件的区别与联系①区别:两个事件A与B是互斥事件,包括如下三种情况:(ⅰ)若事件A发生,则事件B就不发生;(ⅱ)若事件B发生,则事件A不发生;(ⅲ)事件A,B都不发生.而两个事件A,B是对立事件,仅有前两种情况,因此事件A与B是对立事件,则A∪B是必然事件,但若A与B是互斥事件,则A∪B不一定是必然事件,亦即事件A的对立事件只有一个,而事件A的互斥事件可以有多个.②联系:互斥事件和对立事件在一次试验中都不可能同时发生,而事件对立是互斥的特殊情况,即对立必互斥,但互斥不一定对立.(2)从集合的角度理解互斥事件与对立事件①几个事件彼此互斥,是指由各个事件所含的结果组成的集合的交集为空集.②事件A的对立事件所含的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的结果组成的集合的补集.7.如果事件A,B互斥,那么事件A+B发生的概率,等于事件A,B分别发生的概率的和,即P(A+B)= P(A)+P(B),如果事件A1,A2,…,An 两两互斥,那么P(A1+A2+…+An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An),P()=1-P(A).8.相互独立事件一般地,如果事件A是否发生不影响事件B发生的概率,那么称A,B为相互独立事件;A,B相互独立 P(AB)=P(A)P(B).9.相互独立的性质若事件A与B相互独立,那么A与,与B,与也都相互独立.注意点:事件A与B相互独立可以推广到n个事件的一般情形吗?提示:对于n个事件A1,A2,…,An,如果其中任何一个事件发生的概率不受其他事件是否发生的影响,则称事件A1,A2,…,An两两相互独立.题型一 事件类型的判断【例1】指出下列事件是必然事件、不可能事件还是随机事件.(1)中国体操运动员将在下届奥运会上获得全能冠军;(2)出租车司机小李驾车通过几个十字路口都将遇到绿灯;(3)若x∈R,则x2+1≥1;(4)抛掷一颗骰子两次,朝上面的数字之和小于2.【解析】由题意知(1)(2)中事件可能发生,也可能不发生,所以是随机事件;(3)中事件一定会发生,是必然事件;由于骰子朝上面的数字最小是1,两次朝上面的数字之和最小是2,不可能小于2,所以(4)中事件不可能发生,是不可能事件.思维升华判断事件类型的思路要判定事件是何种事件,首先要看清条件,因为三种事件都是相对于一定条件而言的,第二步再看它是一定发生,还是不一定发生,还是一定不发生,一定发生的是必然事件,不一定发生的是随机事件,一定不发生的是不可能事件.巩固训练1.给出下列事件:①在标准大气压下,水加热到80℃时会沸腾;②a,b∈R,则ab=ba;③将一枚质地均匀的硬币连掷两次,两次都出现正面向上.其中是不可能事件的为( )A.② B.①C.①② D.③【解析】选B.②是必然事件,③是随机事件.2.给出下列四个命题:①三个球全部放入两个盒子,其中必有一个盒子有一个以上的球是必然事件;②当x为某一实数时可使x2<0是不可能事件;③2025年的国庆节是晴天是必然事件;④从100个灯泡(有10个是次品)中取出5个,5个都是次品是随机事件.其中正确命题的个数是( )A.4 B.3C.2 D.1【解析】选B.2025年的国庆节是晴天是随机事件,故命题③错误,命题①②④正确.故选B.题型二 样本点与样本空间【例2】同时转动如图所示的两个转盘,记转盘①得到的数为x,转盘②得到的数为y,结果为(x,y).(1)写出这个试验的样本空间;(2)求这个试验样本点的总数;(3)“x+y=5”这一事件包含哪几个样本点?“x<3且y>1”呢?(4)“xy=4”这一事件包含哪几个样本点?“x=y”呢?【解析】(1)Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4)}.(2)样本点的总数为16.(3)“x+y=5”包含以下4个样本点:(1,4),(2,3),(3,2),(4,1).“x<3且y>1”包含以下6个样本点:(1,2),(1,3),(1,4),(2,2),(2,3),(2,4).(4)“xy=4”包含以下3个样本点:(1,4),(2,2),(4,1).“x=y”包含以下4个样本点:(1,1),(2,2),(3,3),(4,4).思维升华确定样本空间的方法(1)必须明确事件发生的条件.(2)根据题意,按一定的次序列出问题的答案.特别要注意结果出现的机会是均等的,按规律去写,要做到既不重复也不遗漏. 巩固训练1.甲、乙两人做出拳游戏(锤、剪、布),用(x,y)表示结果,其中x表示甲出的拳,y表示乙出的拳.(1)写出样本空间;(2)用集合表示事件“甲赢”;(3)用集合表示事件“平局”.【解析】(1)Ω={(锤,剪),(锤,布),(锤,锤),(剪,锤),(剪,剪),(剪,布),(布,锤),(布,剪),(布,布)}.(2)记“甲赢”为事件A,则A={(锤,剪),(剪,布),(布,锤)}.(3)记“平局”为事件B,则B={(锤,锤),(剪,剪),(布,布)}.题型三 事件的运算【例3】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?【解析】(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.思维升华(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. 巩固训练1. 抛掷一颗骰子,下列事件:A={出现奇数点},B={出现偶数点},C={点数小于3},D={点数不大于2}.求:(1)A∩B,BC;(2)A∪B,B+C;(3)D,AC.【解析】(1)A∩B= ,BC={出现2点}.(2)A∪B={出现1,2,3,4,5或6点},B+C={出现1,2,4或6点}.(3)D={点数小于或等于2}={出现1或2点};AC={出现1点}.题型四 由频率估计随机事件的概率【例4】(1)有一个容量为66的样本,数据的分组及各组的频数如下:[11.5,15.5) 2 ;[15.5,19.5) 4 ;[19.5,23.5) 9;[23.5,27.5) 18 ;[27.5,31.5) 11 ;[31.5,35.5) 12;[35.5,39.5) 7 ;[39.5,43.5] 3.根据样本的频率分布,估计数据落在[31.5,43.5]内的概率约是( )A. B. C. D.(2)某公司在过去几年内使用某种型号的灯管1 000支,该公司对这些灯管的使用寿命(单位:小时)进行了统计,统计结果如表所示:分组 [500, 900) [900, 1 100) [1 100, 1 300) [1 300, 1 500) [1 500, 1 700) [1 700, 1 900) [1 900, +∞)频数 48 121 208 223 193 165 42频率①将各组的频率填入表中;②根据上述统计结果,估计灯管使用寿命不足1 500小时的概率.【解析】(1)选B.样本容量为66,而落在[31.5,43.5]内的样本数为12+7+3=22,故所求概率约为=.(2)①频率依次是0.048,0.121,0.208,0.223,0.193,0.165,0.042.②样本中寿命不足1 500小时的频数是48+121+208+223=600,所以样本中灯管使用寿命不足1 500小时的频率是=0.6.即灯管使用寿命不足1 500小时的概率约为0.6.思维升华随机事件概率的理解及求法(1)理【解析】概率可看作频率理论上的期望值,它从数量上反映了随机事件发生的可能性的大小.当试验的次数越来越多时,频率越来越趋近于概率.当次数足够多时,所得频率就近似地看作随机事件的概率.(2)求法:通过公式fn(A)==计算出频率,再由频率估算概率. 巩固训练1.某射击运动员进行双向飞碟射击训练,七次训练的成绩记录如下:射击次数n 100 120 150 100 150 160 150击中飞碟次数nA 81 95 120 81 119 127 121(1)求各次击中飞碟的频率;(保留三位小数)(2)该射击运动员击中飞碟的概率约为多少?【解析】(1)击中飞碟的频率依次为0.810,0.792,0.800,0.810,0.793,0.794,0.807.(2)由(1)可知该射击运动员在同一条件下击中飞碟的频率都在0.800附近摆动,所以该运动员击中飞碟的概率约为0.800.题型五 古典概型的概率计算【例5】(1)有5支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫.从这5支彩笔中任取2支不同颜色的彩笔,则取出的2支彩笔中含有红色彩笔的概率为( )A. B.C. D.(2)(2020·高考江苏卷)将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是__________.【解析】 (1)从5支彩笔中任取2支不同颜色的彩笔,有10种不同取法:(红,黄),(红,蓝),(红,绿),(红,紫),(黄,蓝),(黄,绿),(黄,紫),(蓝,绿),(蓝,紫),(绿,紫).而取出的2支彩笔中含有红色彩笔的取法有(红,黄),(红,蓝),(红,绿),(红,紫),共4种,故所求概率为P==.(2)将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,向上的点数共有36种情况,其中点数和为5的情况有(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),共4种,则所求概率为=.【答案】 (1)C (2)思维升华求古典概型概率的步骤(1)判断是否为古典概型.(2)算出基本事件的总数n.(3)算出事件A中包含的基本事件个数m.(4)算出事件A的概率,即P(A)=.在运用公式计算时,关键在于求出m,n.在求n时,应注意这n种结果必须是等可能的,在这一点上比较容易出错. 巩固训练1.两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是( )A. B.C. D.【解析】选D.将两位男同学分别记为A1,A2,两位女同学分别记为B1,B2,则四位同学排成一列,情况有A1A2B1B2,A1A2B2B1,A2A1B1B2,A2A1B2B1,A1B1A2B2,A1B2A2B1,A2B1A1B2,A2B2A1B1,B1A1A2B2,B1A2A1B2,B2A1A2B1,B2A2A1B1,A1B1B2A2,A1B2B1A2,A2B1B2A1,A2B2B1A1,B1B2A1A2,B1B2A2A1,B2B1A1A2,B2B1A2A1,B1A1B2A2,B1A2B2A1,B2A1B1A2,B2A2B1A1,共有24种,其中2名女同学相邻的有12种,所以所求概率为P=,故选D.2.从正方形4个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为________.【解析】如图可知从5个点中选取2个点的全部情况有(O,A),(O,B),(O,C),(O,D),(A,B),(A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D),共10种.选取的2个点的距离不小于该正方形边长的情况有:(A,B),(A,C),(A,D),(B,C),(B,D),(C,D),共6种.故所求概率为=.【答案】题型六 互斥事件与对立事件的判定【例6】某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学参加演讲比赛,判断下列每对事件是不是互斥事件,如果是,再判别它们是不是对立事件.(1)恰有1名男生与恰有2名男生;(2)至少有1名男生与全是男生;(3)至少有1名男生与全是女生;(4)至少有1名男生与至少有1名女生.【解析】判别两个事件是否互斥,就要考查它们是否能同时发生;判别两个互斥事件是否对立,就要考查它们是否必有一个发生.(1)因为“恰有1名男生”与“恰有2名男生”不可能同时发生,所以它们是互斥事件;当恰有2名女生时它们都不发生,所以它们不是对立事件.(2)因为恰有2名男生时,“至少有1名男生”与“全是男生”同时发生,所以它们不是互斥事件.(3)因为“至少有1名男生”与“全是女生”不可能同时发生,所以它们互斥;由于它们必有一个发生,所以它们是对立事件.(4)由于选出的是1名男生1名女生时,“至少有1名男生”与“至少有1名女生”同时发生,所以它们不是互斥事件.思维升华(1)包含关系、相等关系的判定①事件的包含关系与集合的包含关系相似;②两事件相等的实质为相同事件,即同时发生或同时不发生.(2)判断事件是否互斥的两个步骤第一步,确定每个事件包含的结果;第二步,确定是否有一个结果发生会意味着两个事件都发生,若是,则两个事件不互斥,否则就是互斥的.(3)判断事件是否对立的两个步骤第一步,判断是互斥事件;第二步,确定两个事件必然有一个发生,否则只是互斥,但不对立. 巩固训练1.判断下列给出的每对事件,是否为互斥事件,是否为对立事件,并说明理由.从40张扑克牌(红桃、黑桃、方块、梅花点数从1~10各10张)中,任取1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”.【解析】(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”,所以二者不是对立事件.(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,且其中必有一个发生,所以它们既是互斥事件,又是对立事件.(3)不是互斥事件,也不是对立事件理由是: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,如抽得点数为10,所以二者不是互斥事件,当然也不可能是对立事件.题型七 互斥事件与对立事件的应用【例7】一名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0.24,0.28,0.19,0.16,0.13.计算这名射击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.【解析】设“射中10环”“射中9环”“射中8环”“射中7环”“射中7环以下”的事件分别为A,B,C,D,E,可知它们彼此之间互斥,且P(A)=0.24,P(B)=0.28,P(C)=0.19,P(D)=0.16,P(E)=0.13.(1)P(射中10环或9环)=P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.24+0.28=0.52,所以射中10环或9环的概率为0.52.(2)事件“至少射中7环”与事件E“射中7环以下”是对立事件,则P(至少射中7环)=1-P(E)=1-0.13=0.87.所以至少射中7环的概率为0.87.思维升华互斥事件、对立事件概率的求解方法(1)互斥事件的概率的加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B).(2)对于一个较复杂的事件,一般将其分解成几个简单的事件,当这些事件彼此互斥时,原事件的概率就是这些简单事件的概率的和.(3)当求解的问题中有“至多”“至少”“最少”等关键词语时,常常考虑其反面,通过求其反面,然后转化为所求问题.[注意] 有限个彼此互斥事件的和的概率,等于这些事件的概率的和,即P(Ai)=P(Ai). 巩固训练1.某医院要派医生下乡义诊,派出医生的人数及其概率如下表所示:人数 0 1 2 3 4 大于等于5概率 0.1 0.16 0.3 0.2 0.2 0.04(1)求派出医生至多2人的概率;(2)求派出医生至少2人的概率.【解析】设“不派出医生”为事件A,“派出1名医生”为事件B,“派出2名医生”为事件C,“派出3名医生”为事件D,“派出4名医生”为事件E,“派出5名及5名以上医生”为事件F,事件A,B,C,D,E,F彼此互斥,且P(A)=0.1,P(B)=0.16,P(C)=0.3,P(D)=0.2,P(E)=0.2,P(F)=0.04.(1)“派出医生至多2人”的概率为P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)=0.1+0.16+0.3=0.56.(2)方法一:“派出医生至少2人”的概率为P(C∪D∪E∪F)=P(C)+P(D)+P(E)+P(F)=0.3+0.2+0.2+0.04=0.74.方法二:“派出医生至少2人”的概率为1-P(A∪B)=1-0.1-0.16=0.74.题型八 相互独立事件的判断【例8】一个家庭中有若干个小孩,假定生男孩和生女孩是等可能的.令A={一个家庭中既有男孩又有女孩},B={一个家庭中最多有一个女孩}.对下述两种情形,讨论A与B的独立性:(1)家庭中有两个小孩;(2)家庭中有三个小孩.【解析】(1)有两个小孩的家庭,男孩、女孩的样本空间Ω={(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)},它有4个样本点,由等可能性知概率都为.这时A={(男,女),(女,男)},B={(男,男),(男,女),(女,男)},AB={(男,女),(女,男)},于是P(A)=,P(B)=,P(AB)=.由此可知P(AB)≠P(A)P(B),所以事件A,B不相互独立.(2)有三个小孩的家庭,小孩为男孩、女孩的样本空间Ω={(男,男,男),(男,男,女),(男,女,男),(男,女,女),(女,男,男),(女,男,女),(女,女,男),(女,女,女)}.由等可能性知这8个样本点的概率均为,这时A中含有6个样本点,B中含有4个样本点,AB中含有3个样本点.于是P(A)==,P(B)==,P(AB)=,显然有P(AB)==P(A)P(B)成立.从而事件A与B是相互独立的.思维升华判断两个事件是否相互独立的两种方法(1)根据问题的实质,直观上看一事件的发生是否影响另一事件发生的概率来判断,若没有影响,则两个事件就是相互独立事件;(2)定义法:通过式子P(AB)=P(A)P(B)来判断两个事件是否独立,若上式成立,则事件A,B相互独立,这是定量判断. 巩固训练1.分别抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件A是“第一枚为正面”,事件B是“第二枚为正面”,事件C是“两枚结果相同”,则下列事件具有相互独立性的有________.(填序号)①A,B;②A,C;③B,C.【解析】根据事件相互独立的定义判断,只要P(AB)=P(A)P(B),P(AC)=P(A)P(C),P(BC)=P(B)P(C)成立即可.利用古典概型计算可得P(A)=0.5,P(B)=0.5,P(C)=0.5,P(AB)=0.25,P(AC)=0.25,P(BC)=0.25.可以验证P(AB)=P(A)P(B),P(AC)=P(A)P(C),P(BC)=P(B)P(C).所以根据事件相互独立的定义,事件A与B相互独立,事件B与C相互独立,事件A与C相互独立.【答案】①②③题型九 相互独立事件同时发生的概率【例9】 王敏某天乘火车从重庆到上海去办事,若当天从重庆到上海的三列火车正点到达的概率分别为0.8,0.7,0.9,假设这三列火车之间是否正点到达互不影响.求:(1)这三列火车恰好有两列正点到达的概率;(2)这三列火车至少有一列正点到达的概率.【解析】用A,B,C分别表示这三列火车正点到达的事件.则P(A)=0.8,P(B)=0.7,P(C)=0.9,所以P()=0.2,P()=0.3,P()=0.1.(1)由题意得A,B,C之间相互独立,所以恰好有两列正点到达的概率为P1=P(BC)+P(AC)+P(AB)=P()P(B)P(C)+P(A)P()P(C)+P(A)·P(B)P()=0.2×0.7×0.9+0.8×0.3×0.9+0.8×0.7×0.1=0.398.(2)三列火车至少有一列正点到达的概率为P2=1-P( )=1-P()P()P()=1-0.2×0.3×0.1=0.994.思维升华与相互独立事件有关的概率问题的求解策略明确事件中的“至少有一个发生”“至多有一个发生”“恰好有一个发生”“都发生”“都不发生”“不都发生”等词语的意义.一般地,已知两个事件A,B,它们的概率分别为P(A),P(B),那么:(1)A,B中至少有一个发生的概率为P(A+B).(2)A,B都发生的概率为P(AB).(3)A,B都不发生的概率为P( ).(4)A,B恰有一个发生的概率为P(A+ B).(5)A,B中至多有一个发生的概率为P(A+B+ ).它们之间的概率关系如表所示:A,B互斥 A,B相互独立P(A+B) P(A)+P(B) 1-P()P()P(AB) 0 P(A)P(B)P( ) 1-[P(A)+P(B)] P()P()巩固训练1.甲、乙2人独立地破译一个密码,他们能译出密码的概率分别为和,求:(1)2人都译出密码的概率;(2)2人都译不出密码的概率;(3)至多有1人译出密码的概率;(4)恰有1人译出密码的概率;(5)至少有1人译出密码的概率.【解析】记“甲独立地译出密码”为事件A,“乙独立地译出密码”为事件B,A与B为相互独立事件,且P(A)=,P(B)=.(1)“2人都译出密码”的概率为P(AB)=P(A)P(B)=×=.(2)“2人都译不出密码”的概率为P()=P()P()=[1-P(A)]×[1-P(B)]=(1-)×(1-)=.(3)“至多有1人译出密码”的对立事件为“2人都译出密码”,所以至多1人译出密码的概率为1-P(AB)=1-P(A)P(B)=1-×=.(4)“恰有1人译出密码”可以分为两类,即甲译出乙未译出以及甲未译出乙译出,且两个事件为互斥事件,所以恰有1人译出密码的概率为P(A+B)=P(A)+P(B)=P(A)P()+P()P(B)=×(1-)+(1-)×=.(5)“至少有1人译出密码”的对立事件为“2人都未译出密码”,所以至少有1人译出密码的概率为1-P()=1-P()P()=1-×=.第十五章 概率(知识归纳+题型突破)1.理解随机事件、必然事件和不可能事件的概念,并会判断.2.能够写出事件的样本点,并掌握和(并)事件、积(交)事件.1.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,了解概率的意义以及频率与概率的区别.2.理解古典概型的定义.3.会应用古典概型的概率公式解决实际问题.1.理解互斥事件的概念,能综合运用互斥事件的概率加法公式求某些事件的概率.2.理解对立事件的概念,能利用对立事件解决问题.3.能记住相互独立事件概率的乘法公式;能综合运用互斥事件的概率加法公式及独立事件的乘法公式解题.1.事件的概念及分类(1)确定性现象和随机现象在一定条件下,事先就能断定发生或不发生某种结果,这种现象就是确定性现象.在一定条件下,某种结果可能发生,也可能不发生,事先不能断定出现哪种结果,这种现象就是随机现象.注意点:对于某种现象,不是确定性现象就是随机现象.(2)样本空间我们把随机试验的每一个可能结果称为样本点,用ω表示,所有样本点组成的集合称为样本空间,用Ω表示.样本空间的子集称为随机事件,简称事件.事件一般用A,B,C等大写英文字母表示.当一个事件仅包含单一样本点时,称该事件为基本事件.显然,Ω(全集)是必然事件, (空集)是不可能事件.注意点:随机试验的特点(1)可以在相同条件下重复进行.(2)试验的所有结果是明确可知的,但不止一个.(3)每次试验总是出现这些结果中的一个,但在一次试验之前不能确定该试验出现哪个结果.2.和(并)事件、积(交)事件(1)事件A与B至少有一个发生即为事件C发生,这时,我们称C是A与B的并,也称C是A与B的和,记作C=A+B或C=A∪B.(2)事件A与B同时发生即为事件C发生,这时,我们称C是A与B的交,也称C是A与B的积,记作C=AB或C=A∩B.注意点:在理解和事件、积事件时,可以结合集合的并集和交集加以理解(1)如果事件B包含事件A,事件A也包含事件B,则称事件A与事件B相等,记作A=B.(2)类似地,可以定义多个事件的和事件以及积事件.例如,对于三个事件A,B,C,A∪B∪C(或A+B+C)发生当且仅当A,B,C中至少一个发生,A∩B∩C(或ABC)发生当且仅当A,B,C同时发生.3.随机事件的概率一般地,对于给定的随机事件A,在相同条件下,随着试验次数的增加,事件A发生的频率会在随机事件A发生的概率P(A)的附近摆动并趋于稳定.我们将频率的这个性质称为频率的稳定性.因此,若随机事件A在n次试验中发生了m次,则当试验次数n很大时,可以用事件A发生的频率来估计事件A的概率,即P(A)≈.必然事件的概率:P(Ω)=1,不可能事件的概率P( )=0.注意点:频率与概率的区别与联系名称 区别 联系频率 本身是随机的,在试验之前无法确定,大多会随着试验次数的改变而改变.做同样次数的重复试验,得到的频率值也可能会不同 (1)频率是概率的近似值,随着试验次数的增加,频率会越来越接近概率 (2)在实际问题中,事件的概率通常情况下是未知的,常用频率估计概率概率 是一个[0,1]中的确定值,不随试验结果的改变而改变4.古典概型满足以下条件的随机试验的概率模型称为古典概型.(1)样本空间Ω只含有有限个样本点;(2)每个基本事件的发生都是等可能的.注意点:古典概型的判断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.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.5.古典概型的概率公式在古典概型中,如果样本空间Ω={ω1,ω2,…,ωn}(其中,n为样本点的个数),那么每一个基本事件{ωk}(k=1,2,…,n)发生的概率都是.如果事件A由其中m个等可能基本事件组合而成,即A中包含m个样本点,那么事件A发生的概率为P(A)=.6.互斥事件和对立事件若AB= ,即事件A与B不可能同时发生,则称A,B为互斥事件;若AC= ,并且A+C=Ω,即互斥事件A,C中必有一个发生,则称A,C为对立事件,记作C=或A=.注意点:(1)互斥事件与对立事件的区别与联系①区别:两个事件A与B是互斥事件,包括如下三种情况:(ⅰ)若事件A发生,则事件B就不发生;(ⅱ)若事件B发生,则事件A不发生;(ⅲ)事件A,B都不发生.而两个事件A,B是对立事件,仅有前两种情况,因此事件A与B是对立事件,则A∪B是必然事件,但若A与B是互斥事件,则A∪B不一定是必然事件,亦即事件A的对立事件只有一个,而事件A的互斥事件可以有多个.②联系:互斥事件和对立事件在一次试验中都不可能同时发生,而事件对立是互斥的特殊情况,即对立必互斥,但互斥不一定对立.(2)从集合的角度理解互斥事件与对立事件①几个事件彼此互斥,是指由各个事件所含的结果组成的集合的交集为空集.②事件A的对立事件所含的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的结果组成的集合的补集.7.如果事件A,B互斥,那么事件A+B发生的概率,等于事件A,B分别发生的概率的和,即P(A+B)= P(A)+P(B),如果事件A1,A2,…,An 两两互斥,那么P(A1+A2+…+An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An),P()=1-P(A).8.相互独立事件一般地,如果事件A是否发生不影响事件B发生的概率,那么称A,B为相互独立事件;A,B相互独立 P(AB)=P(A)P(B).9.相互独立的性质若事件A与B相互独立,那么A与,与B,与也都相互独立.注意点:事件A与B相互独立可以推广到n个事件的一般情形吗?提示:对于n个事件A1,A2,…,An,如果其中任何一个事件发生的概率不受其他事件是否发生的影响,则称事件A1,A2,…,An两两相互独立.题型一 事件类型的判断【例1】指出下列事件是必然事件、不可能事件还是随机事件.(1)中国体操运动员将在下届奥运会上获得全能冠军;(2)出租车司机小李驾车通过几个十字路口都将遇到绿灯;(3)若x∈R,则x2+1≥1;(4)抛掷一颗骰子两次,朝上面的数字之和小于2.思维升华判断事件类型的思路要判定事件是何种事件,首先要看清条件,因为三种事件都是相对于一定条件而言的,第二步再看它是一定发生,还是不一定发生,还是一定不发生,一定发生的是必然事件,不一定发生的是随机事件,一定不发生的是不可能事件.巩固训练1.给出下列事件:①在标准大气压下,水加热到80℃时会沸腾;②a,b∈R,则ab=ba;③将一枚质地均匀的硬币连掷两次,两次都出现正面向上.其中是不可能事件的为( )A.② B.①C.①② D.③2.给出下列四个命题:①三个球全部放入两个盒子,其中必有一个盒子有一个以上的球是必然事件;②当x为某一实数时可使x2<0是不可能事件;③2025年的国庆节是晴天是必然事件;④从100个灯泡(有10个是次品)中取出5个,5个都是次品是随机事件.其中正确命题的个数是( )A.4 B.3C.2 D.1题型二 样本点与样本空间【例2】同时转动如图所示的两个转盘,记转盘①得到的数为x,转盘②得到的数为y,结果为(x,y).(1)写出这个试验的样本空间;(2)求这个试验样本点的总数;(3)“x+y=5”这一事件包含哪几个样本点?“x<3且y>1”呢?(4)“xy=4”这一事件包含哪几个样本点?“x=y”呢?思维升华确定样本空间的方法(1)必须明确事件发生的条件.(2)根据题意,按一定的次序列出问题的答案.特别要注意结果出现的机会是均等的,按规律去写,要做到既不重复也不遗漏. 巩固训练1.甲、乙两人做出拳游戏(锤、剪、布),用(x,y)表示结果,其中x表示甲出的拳,y表示乙出的拳.(1)写出样本空间;(2)用集合表示事件“甲赢”;(3)用集合表示事件“平局”.题型三 事件的运算【例3】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?思维升华(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. 巩固训练1. 抛掷一颗骰子,下列事件:A={出现奇数点},B={出现偶数点},C={点数小于3},D={点数不大于2}.求:(1)A∩B,BC;(2)A∪B,B+C;(3)D,AC.题型四 由频率估计随机事件的概率【例4】(1)有一个容量为66的样本,数据的分组及各组的频数如下:[11.5,15.5) 2 ;[15.5,19.5) 4 ;[19.5,23.5) 9;[23.5,27.5) 18 ;[27.5,31.5) 11 ;[31.5,35.5) 12;[35.5,39.5) 7 ;[39.5,43.5] 3.根据样本的频率分布,估计数据落在[31.5,43.5]内的概率约是( )A. B. C. D.(2)某公司在过去几年内使用某种型号的灯管1 000支,该公司对这些灯管的使用寿命(单位:小时)进行了统计,统计结果如表所示:分组 [500, 900) [900, 1 100) [1 100, 1 300) [1 300, 1 500) [1 500, 1 700) [1 700, 1 900) [1 900, +∞)频数 48 121 208 223 193 165 42频率①将各组的频率填入表中;②根据上述统计结果,估计灯管使用寿命不足1 500小时的概率.思维升华随机事件概率的理解及求法(1)理【解析】概率可看作频率理论上的期望值,它从数量上反映了随机事件发生的可能性的大小.当试验的次数越来越多时,频率越来越趋近于概率.当次数足够多时,所得频率就近似地看作随机事件的概率.(2)求法:通过公式fn(A)==计算出频率,再由频率估算概率. 巩固训练1.某射击运动员进行双向飞碟射击训练,七次训练的成绩记录如下:射击次数n 100 120 150 100 150 160 150击中飞碟次数nA 81 95 120 81 119 127 121(1)求各次击中飞碟的频率;(保留三位小数)(2)该射击运动员击中飞碟的概率约为多少?题型五 古典概型的概率计算【例5】(1)有5支彩笔(除颜色外无差别),颜色分别为红、黄、蓝、绿、紫.从这5支彩笔中任取2支不同颜色的彩笔,则取出的2支彩笔中含有红色彩笔的概率为( )A. B.C. D.(2)(2020·高考江苏卷)将一颗质地均匀的正方体骰子先后抛掷2次,观察向上的点数,则点数和为5的概率是__________.思维升华求古典概型概率的步骤(1)判断是否为古典概型.(2)算出基本事件的总数n.(3)算出事件A中包含的基本事件个数m.(4)算出事件A的概率,即P(A)=.在运用公式计算时,关键在于求出m,n.在求n时,应注意这n种结果必须是等可能的,在这一点上比较容易出错. 巩固训练1.两位男同学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学相邻的概率是( )A. B.C. D.2.从正方形4个顶点及其中心这5个点中,任取2个点,则这2个点的距离不小于该正方形边长的概率为________.题型六 互斥事件与对立事件的判定【例6】某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学参加演讲比赛,判断下列每对事件是不是互斥事件,如果是,再判别它们是不是对立事件.(1)恰有1名男生与恰有2名男生;(2)至少有1名男生与全是男生;(3)至少有1名男生与全是女生;(4)至少有1名男生与至少有1名女生.思维升华(1)包含关系、相等关系的判定①事件的包含关系与集合的包含关系相似;②两事件相等的实质为相同事件,即同时发生或同时不发生.(2)判断事件是否互斥的两个步骤第一步,确定每个事件包含的结果;第二步,确定是否有一个结果发生会意味着两个事件都发生,若是,则两个事件不互斥,否则就是互斥的.(3)判断事件是否对立的两个步骤第一步,判断是互斥事件;第二步,确定两个事件必然有一个发生,否则只是互斥,但不对立. 巩固训练1.判断下列给出的每对事件,是否为互斥事件,是否为对立事件,并说明理由.从40张扑克牌(红桃、黑桃、方块、梅花点数从1~10各10张)中,任取1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”.题型七 互斥事件与对立事件的应用【例7】一名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0.24,0.28,0.19,0.16,0.13.计算这名射击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.思维升华互斥事件、对立事件概率的求解方法(1)互斥事件的概率的加法公式P(A∪B)=P(A)+P(B).(2)对于一个较复杂的事件,一般将其分解成几个简单的事件,当这些事件彼此互斥时,原事件的概率就是这些简单事件的概率的和.(3)当求解的问题中有“至多”“至少”“最少”等关键词语时,常常考虑其反面,通过求其反面,然后转化为所求问题.[注意] 有限个彼此互斥事件的和的概率,等于这些事件的概率的和,即P(Ai)=P(Ai). 巩固训练1.某医院要派医生下乡义诊,派出医生的人数及其概率如下表所示:人数 0 1 2 3 4 大于等于5概率 0.1 0.16 0.3 0.2 0.2 0.04(1)求派出医生至多2人的概率;(2)求派出医生至少2人的概率.题型八 相互独立事件的判断【例8】一个家庭中有若干个小孩,假定生男孩和生女孩是等可能的.令A={一个家庭中既有男孩又有女孩},B={一个家庭中最多有一个女孩}.对下述两种情形,讨论A与B的独立性:(1)家庭中有两个小孩;(2)家庭中有三个小孩.思维升华判断两个事件是否相互独立的两种方法(1)根据问题的实质,直观上看一事件的发生是否影响另一事件发生的概率来判断,若没有影响,则两个事件就是相互独立事件;(2)定义法:通过式子P(AB)=P(A)P(B)来判断两个事件是否独立,若上式成立,则事件A,B相互独立,这是定量判断. 巩固训练1.分别抛掷两枚质地均匀的硬币,设事件A是“第一枚为正面”,事件B是“第二枚为正面”,事件C是“两枚结果相同”,则下列事件具有相互独立性的有________.(填序号)①A,B;②A,C;③B,C.题型九 相互独立事件同时发生的概率【例9】 王敏某天乘火车从重庆到上海去办事,若当天从重庆到上海的三列火车正点到达的概率分别为0.8,0.7,0.9,假设这三列火车之间是否正点到达互不影响.求:(1)这三列火车恰好有两列正点到达的概率;(2)这三列火车至少有一列正点到达的概率.思维升华与相互独立事件有关的概率问题的求解策略明确事件中的“至少有一个发生”“至多有一个发生”“恰好有一个发生”“都发生”“都不发生”“不都发生”等词语的意义.一般地,已知两个事件A,B,它们的概率分别为P(A),P(B),那么:(1)A,B中至少有一个发生的概率为P(A+B).(2)A,B都发生的概率为P(AB).(3)A,B都不发生的概率为P( ).(4)A,B恰有一个发生的概率为P(A+ B).(5)A,B中至多有一个发生的概率为P(A+B+ ).它们之间的概率关系如表所示:A,B互斥 A,B相互独立P(A+B) P(A)+P(B) 1-P()P()P(AB) 0 P(A)P(B)P( ) 1-[P(A)+P(B)] P()P()巩固训练1.甲、乙2人独立地破译一个密码,他们能译出密码的概率分别为和,求:(1)2人都译出密码的概率;(2)2人都译不出密码的概率;(3)至多有1人译出密码的概率;(4)恰有1人译出密码的概率;(5)至少有1人译出密码的概率. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第十五章 概率(知识归纳 题型突破)(原卷版).docx 第十五章 概率(知识归纳 题型突破)(解析版).docx