高中数学-第十一章-概率知识点总结
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《概率》知识清单一、什么是概率概率,简单来说,就是用来衡量某个事件发生可能性大小的一个数值。
举个例子,抛一枚硬币,正面朝上和反面朝上的可能性各占一半,我们就说正面朝上的概率是 05,反面朝上的概率也是 05。
再比如,从一个装有 5 个红球和 3 个白球的袋子中随机摸出一个球,摸到红球的概率就是 5/8,摸到白球的概率就是 3/8。
概率的取值范围在 0 到 1 之间。
如果一个事件发生的概率是 0,那就意味着这个事件绝对不会发生;如果概率是 1,那就表示这个事件肯定会发生;而介于 0 和 1 之间的概率,则表示事件发生的可能性有大有小。
二、概率的计算方法1、古典概型在古典概型中,假设样本空间中基本事件的总数为 n,事件 A 包含的基本事件数为 m,那么事件 A 发生的概率 P(A) = m / n 。
例如,掷一个骰子,点数为 3 的概率。
因为骰子一共有 6 个面,每个面出现的可能性相同,所以基本事件总数 n = 6,而点数为 3 这一事件包含的基本事件数 m = 1,所以点数为 3 的概率 P = 1/6 。
2、几何概型如果每个事件发生的概率只与构成该事件区域的长度、面积或体积成比例,就属于几何概型。
比如,在一个半径为 r 的圆中,随机取一点,该点落在圆内某个特定区域的概率,就与这个特定区域的面积和整个圆的面积之比有关。
3、条件概率条件概率是在某个条件已经发生的情况下,另一个事件发生的概率。
设 A、B 是两个事件,且 P(B) > 0,在事件 B 发生的条件下,事件A 发生的条件概率表示为 P(A|B) ,其计算公式为 P(A|B) = P(AB) /P(B) 。
例如,已知某班级男生中有 70%喜欢运动,而班级中男生占 60%,那么在已知是男生的条件下喜欢运动的概率就是条件概率。
三、概率的性质1、非负性任何事件的概率都大于等于 0,即P(A) ≥ 0 。
2、规范性必然事件的概率为 1,不可能事件的概率为 0 。
高中概率知识点总结概率是数学中一个重要的概念,它描述了事件发生的可能性。
在高中数学中,概率是一个重要的知识点,它在许多领域都有着广泛的应用。
在本文中,我们将对高中概率知识点进行总结,帮助学生更好地掌握这一部分内容。
首先,我们来介绍概率的基本概念。
概率是描述事件发生可能性的数字,通常用一个介于0和1之间的数来表示。
当事件发生的可能性越大时,概率越接近于1;当事件发生的可能性越小时,概率越接近于0。
在概率的计算中,我们通常使用事件发生的次数与总次数的比值来表示概率,即P(A) = n(A) / n(S),其中P(A)表示事件A发生的概率,n(A)表示事件A发生的次数,n(S)表示总的实验次数。
其次,我们需要了解概率的加法规则。
当两个事件互斥时,它们的概率可以直接相加。
而当两个事件不互斥时,它们的概率需要减去它们的交集部分的概率,即P(A∪B) = P(A) + P(B) P(A∩B)。
这个规则在实际问题中有着广泛的应用,比如在计算两个事件同时发生的概率时就需要用到这个规则。
接下来,我们来讨论条件概率。
条件概率是指在已知某一事件发生的条件下,另一事件发生的概率。
它的计算公式为P(B|A) = P(A∩B) / P(A),其中P(B|A)表示在事件A发生的条件下,事件B发生的概率。
条件概率在实际问题中有着重要的应用,比如在医学诊断中,我们需要根据症状来计算患病的概率,这就涉及到了条件概率的计算。
此外,我们还需要了解独立事件和互斥事件。
独立事件是指两个事件的发生不受彼此影响,它们的概率可以直接相乘,即P(A∩B) = P(A) P(B)。
而互斥事件是指两个事件不能同时发生,它们的交集为空集,因此P(A∩B) = 0。
这两个概念在概率计算中有着重要的作用,需要我们能够准确地判断事件之间的关系。
最后,我们需要掌握概率分布的相关知识。
概率分布是描述随机变量取各个值的概率的分布规律,它可以用概率密度函数或概率质量函数来表示。
高中数学第十一章-概率知识要点3.1.随机事件的概率3.1.1 随机事件的概率1、必然事件:一般地,把在条件S 下,一定会发生的事件叫做相对于条件S 的必然事件。
2、不可能事件:把在条件S 下,一定不会发生的事件叫做相对于条件S 的不可能事件。
3、确定事件:必然事件和不可能事件统称相对于条件S 的确定事件。
4、随机事件:在条件S 下可能发生也可能不发生的事件,叫相对于条件S 的随机事件。
5、频数:在相同条件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n A 为事件A 出现的频数。
6、频率:事件A 出现的比例()=A n n A nf。
7、概率:随机事件A 的概率是频率的稳定值,反之,频率是概率的近似值.3.1.2 概率的意义1、概率的正确解释:随机事件在一次试验中发生与否是随机的,但随机性中含有规律性。
认识了这种随机中的规律性,可以比较准确地预测随机事件发生的可能性。
2、游戏的公平性:抽签的公平性。
3、决策中的概率思想:从多个可选答案中挑选出正确答案的决策任务,那么“使得样本出现的可能性最大”可以作为决策的准则。
——极大似然法、小概率事件4、天气预报的概率解释:明天本地降水概率为70%解释是“明天本地下雨的机会是70%”。
5、试验与发现:孟德尔的豌豆试验。
6、遗传机理中的统计规律。
3.1.3 概率的基本性质 1、事件的关系与运算(1)包含。
对于事件A 与事件B ,如果事件A 发生,则事件B 一定发生,称事件B 包含事件A (或事件A 包含于事件B ),记作(B A ⊇⊆或A B)。
不可能事件记作∅。
(2)相等。
若B A A B ⊇⊇且,则称事件A 与事件B 相等,记作A=B 。
(3)事件A 与事件B 的并事件(和事件):某事件发生当且仅当事件A 发生或事件B 发生。
(4)事件A 与事件B 的交事件(积事件):某事件发生当且仅当事件A 发生且事件B 发生。
高中数学概率知识点总结一、概率的基本概念1.1 概率的定义在日常生活中,我们经常会遇到很多不确定的事件,比如掷骰子的结果、抽奖的中奖情况等等。
而概率就是用来描述这些不确定事件发生的可能性的。
概率可以理解为某件事情发生的可能性大小,通常用一个介于0和1之间的数值来表示,其中0表示不可能发生,1表示一定会发生。
1.2 样本空间和事件在进行概率计算时,通常需要确定一个样本空间,即所有可能发生的结果的集合。
比如掷一枚骰子,样本空间为{1,2,3,4,5,6}。
事件则是样本空间的一个子集,表示我们关心的那部分结果。
比如“出现奇数点数”的事件为{1,3,5}。
1.3 古典概率和频率概率古典概率是指在所有可能结果等可能时,事件发生的概率即为事件发生的次数与样本空间元素总数的比值。
而频率概率是指在实际观察中,某一事件发生的次数与总次数的比值。
古典概率适用于理论计算,而频率概率适用于实际观测。
1.4 概率的性质概率具有以下几个重要性质:(1)非负性:任何事件的概率都大于等于0;(2)规范性:全集事件的概率为1;(3)可列可加性:对于两个互不相容的事件,它们的概率之和等于这两个事件并起来的概率。
二、概率的计算方法2.1 古典概率的计算在古典概率中,当每个事件发生的可能性相等时,概率等于事件发生的次数除以总事件数,即P(A)=n(A)/n(S)。
2.2 几何概率的计算几何概率是通过几何模型中的面积、长度或体积来计算概率的方法。
比如说,在一个正方形的面积中,事件发生的可能性可以表示为事件的面积与总面积的比值。
2.3 频率概率的计算频率概率是通过实验次数和事件发生次数的比值来计算概率的方法,即P(A)=n(A)/n。
2.4 排列和组合排列是指从n个不同元素中取出m个元素,按一定的次序排成一列,不同元素的个数为n!/(n-m)!。
组合是指从n个不同元素中取出m个元素,不考虑次序的情况,不同元素的个数为n!/(m!(n-m)!)。
随机事件的概率进门测判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)事件发生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)两个事件的和事件是指两个事件都得发生.()(5)对立事件一定是互斥事件,互斥事件不一定是对立事件.()(6)两互斥事件的概率和为1. ( )阶段训练题型一事件关系的判断例1(1)从1,2,3,…,7这7个数中任取两个数,其中:①恰有一个是偶数和恰有一个是奇数;②至少有一个是奇数和两个都是奇数;③至少有一个是奇数和两个都是偶数;④至少有一个是奇数和至少有一个是偶数.上述事件中,是对立事件的是()A.①B.②④C.③D.①③(2)设条件甲:“事件A与事件B是对立事件”,结论乙:“概率满足P(A)+P(B)=1”,则甲是乙的()A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件(3)在5张电话卡中,有3张移动卡和2张联通卡,从中任取2张,若事件“2张全是移动卡”的概率是310,那么概率是710的事件是()A.至多有一张移动卡B.恰有一张移动卡C.都不是移动卡D.至少有一张移动卡从装有两个白球和两个黄球的口袋中任取2个球,以下给出了四组事件:①至少有1个白球与至少有1个黄球;②至少有1个黄球与都是黄球;③恰有1个白球与恰有1个黄球;④恰有1个白球与都是黄球.其中互斥而不对立的事件共有()A.0组B.1组C.2组D.3组题型二随机事件的频率与概率例2某险种的基本保费为a(单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:(1)记A为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”,求P(A)的估计值;(2)记B为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”,求P(B)的估计值;(3)求续保人本年度的平均保费的估计值.某超市随机选取1 000位顾客,记录了他们购买甲、乙、丙、丁四种商品的情况,整理成如下统计表,其中“√”表示购买,“×”表示未购买.(1)估计顾客同时购买乙和丙的概率;(2)估计顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率;(3)如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买乙、丙、丁中哪种商品的可能性最大?题型三互斥事件、对立事件的概率命题点1 互斥事件的概率例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13,得到黑球或黄球的概率是512,得到黄球或绿球的概率也是512,试求得到黑球、黄球和绿球的概率各是多少?命题点2 对立事件的概率例4 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.设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)P (A ),P (B ),P (C ); (2)1张奖券的中奖概率;(3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率.经统计,在某储蓄所一个营业窗口等候的人数相应的概率如下: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.1.概率和频率(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n A 为事件A 出现的频数,称事件A 出现的比例f n (A )=n An为事件A 出现的频率.(2)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 发生的频率会在某个常数附近摆动并趋于稳定,我们可以用这个常数来刻画随机事件A 发生的可能性大小,并把这个常数称为随机事件A 的概率,记作P (A ). 2.事件的关系与运算定义符号表示包含关系如果事件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 )B ⊇A (或A ⊆B ) 相等关系若B ⊇A 且A ⊇BA =B 并事件(和事件)若某事件发生当且仅当事件A 发生或事件B 发生,称此事件为事件A 与事件B 的并事件(或和事件)A ∪B (或A +B )交事件 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A ∩B (或AB )阶段重难点梳理(积事件)积事件)若A∩B为不可能事件(A∩B=∅),那么称事件A互斥事件A∩B=∅与事件B互斥若A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件,那P(A)+P(B)=1 对立事件么称事件A与事件B互为对立事件3.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(E)=1.(3)不可能事件的概率P(F)=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P(A)=1-P(B).【知识拓展】互斥事件与对立事件的区别与联系互斥事件与对立事件都是两个事件的关系,互斥事件是不可能同时发生的两个事件,而对立事件除要求这两个事件不同时发生外,还要求二者之一必须有一个发生,因此,对立事件是互斥事件的特殊情况,而互斥事件未必是对立事件.重点题型训练典例 某超市为了了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示.已知这100位顾客中一次购物量超过8件的顾客占55%. (1)确定x ,y 的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值;(2)求一位顾客一次购物的结算时间不超过...2分钟的概率.(将频率视为概率)1.从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数a ,从{1,2,3}中随机选取一个数b ,则b >a 的概率是( ) A.45 B.35 C.25 D.152.将一枚硬币向上抛掷10次,其中“正面向上恰有5次”是( ) A .必然事件B .随机事件C .不可能事件D .无法确定3.某射手在一次射击中,射中10环,9环,8环的概率分别为0.2,0.3,0.1,则此射手在一次射击中不超过8环的概率为( ) A .0.5 B .0.3 C .0.6 D .0.94.袋中装有9个白球,2个红球,从中任取3个球,则①恰有1个红球和全是白球;②至少有1个红球和全是白球;③至少有1个红球和至少有2个白球;④至少有1个白球和至少有1个红球.在上述事件中,是对立事件的为________.1.甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是12,甲获胜的概率是13,则甲不输的概率为( )A.56 B.25 C.16D.132.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,是对立事件的为( ) A .① B .② C .③ D .④3.从一箱产品中随机地抽取一件,设事件A ={抽到一等品},事件B ={抽到二等品},事件C ={抽到三等品},且已知P (A )=0.65,P (B )=0.2,P (C )=0.1,则事件“抽到的产品不是一等品”的概率作业布置为()A.0.7 B.0.65 C.0.35 D.0.54.有一个游戏,其规则是甲、乙、丙、丁四个人从同一地点随机地向东、南、西、北四个方向前进,每人一个方向.事件“甲向南”与事件“乙向南”是()A.互斥但非对立事件B.对立事件C.相互独立事件D.以上都不对5.从一篮子鸡蛋中任取1个,如果其重量小于30克的概率为0.3,重量在[30,40]克的概率为0.5,那么重量不小于30克的概率为()A.0.8 B.0.5 C.0.7 D.0.36.从存放的号码分别为1,2,3,…,10的卡片的盒子中,有放回地取100次,每次取一张卡片并记下号码,统计结果如下:则取到号码为奇数的卡片的频率是()A.0.53 B.0.5 C.0.47 D.0.377.在200件产品中,有192件一级品,8件二级品,则下列事件:①在这200件产品中任意选出9件,全部是一级品;②在这200件产品中任意选出9件,全部是二级品;③在这200件产品中任意选出9件,不全是二级品.其中________是必然事件;________是不可能事件;________是随机事件.8.若随机事件A,B互斥,A,B发生的概率均不等于0,且P(A)=2-a,P(B)=4a-5,则实数a 的取值范围是________________.9.在5张卡片上分别写有数字1,2,3,4,5,然后将它们混合,再任意排列成一行,则得到的数能被2或5整除的概率是________.10.一个口袋内装有大小相同的红球,白球和黑球,从中摸出一个球,摸出红球或白球的概率为0.58,摸出红球或黑球的概率为0.62,那么摸出红球的概率为________.11.某保险公司利用简单随机抽样方法,对投保车辆进行抽样,样本车辆中每辆车的赔付结果统计如下:(1)若每辆车的投保金额均为2 800元,估计赔付金额大于投保金额的概率;(2)在样本车辆中,车主是新司机的占10%,在赔付金额为4 000元的样本车辆中,车主是新司机的占20%,估计在已投保车辆中,新司机获赔金额为4 000元的概率.12.国家射击队的队员为在射击世锦赛上取得优异成绩,正在加紧备战,经过近期训练,某队员射击一次命中7~10环的概率如下表所示:求该射击队员射击一次:(1)射中9环或10环的概率;(2)命中不足8环的概率.*13.一盒中装有12个球,其中5个红球,4个黑球,2个白球,1个绿球.从中随机取出1球,求:(1)取出1球是红球或黑球的概率;(2)取出1球是红球或黑球或白球的概率.随机事件的概率进门测判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)事件发生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)两个事件的和事件是指两个事件都得发生.(×)(5)对立事件一定是互斥事件,互斥事件不一定是对立事件.(√)(6)两互斥事件的概率和为1.(×)阶段训练题型一事件关系的判断例1(1)从1,2,3,…,7这7个数中任取两个数,其中:①恰有一个是偶数和恰有一个是奇数;②至少有一个是奇数和两个都是奇数; ③至少有一个是奇数和两个都是偶数; ④至少有一个是奇数和至少有一个是偶数. 上述事件中,是对立事件的是( ) A .① B .②④ C .③ D .①③(2)设条件甲:“事件A 与事件B 是对立事件”,结论乙:“概率满足P (A )+P (B )=1”,则甲是乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件(3)在5张电话卡中,有3张移动卡和2张联通卡,从中任取2张,若事件“2张全是移动卡”的概率是310,那么概率是710的事件是( )A .至多有一张移动卡B .恰有一张移动卡C .都不是移动卡D .至少有一张移动卡答案 (1)C (2)A (3)A解析 (1)③中“至少有一个是奇数”即“两个奇数或一奇一偶”,而从1~7中任取两个数根据取到数的奇偶性可认为共有三个事件:“两个都是奇数”、“一奇一偶”、“两个都是偶数”,故“至少有一个是奇数”与“两个都是偶数”是对立事件,易知其余都不是对立事件.(2)若事件A 与事件B 是对立事件,则A ∪B 为必然事件,再由概率的加法公式得P (A )+P (B )=1.设掷一枚硬币3次,事件A :“至少出现一次正面”,事件B :“3次出现正面”,则P (A )=78,P (B )=18,满足P (A )+P (B )=1,但A ,B 不是对立事件. (3)至多有一张移动卡包含“一张移动卡,一张联通卡”,“两张全是联通卡”两个事件,它是“2张全是移动卡”的对立事件.思维升华(1)准确把握互斥事件与对立事件的概念①互斥事件是不可能同时发生的事件,但可以同时不发生.②对立事件是特殊的互斥事件,特殊在对立的两个事件不可能都不发生,即有且仅有一个发生.(2)判别互斥、对立事件的方法判别互斥事件、对立事件一般用定义判断,不可能同时发生的两个事件为互斥事件;两个事件,若有且仅有一个发生,则这两事件为对立事件,对立事件一定是互斥事件.从装有两个白球和两个黄球的口袋中任取2个球,以下给出了四组事件:①至少有1个白球与至少有1个黄球;②至少有1个黄球与都是黄球;③恰有1个白球与恰有1个黄球;④恰有1个白球与都是黄球.其中互斥而不对立的事件共有()A.0组B.1组C.2组D.3组答案 B解析①中“至少有1个白球”与“至少有1个黄球”可以同时发生,如恰好1个白球和1个黄球,①中的两个事件不是互斥事件.②中“至少有1个黄球”说明可以是1个白球和1个黄球或2个黄球,则两个事件不互斥.③中“恰有1个白球”与“恰有1个黄球”,都是指有1个白球和1个黄球,因此两个事件是同一事件.④中两事件不能同时发生,也可能都不发生,因此两事件是互斥事件,但不是对立事件,故选B.题型二随机事件的频率与概率例2 某险种的基本保费为a (单位:元),继续购买该险种的投保人称为续保人,续保人本年度的保费与其上年度出险次数的关联如下:随机调查了该险种的200名续保人在一年内的出险情况,得到如下统计表:(1)记A 为事件:“一续保人本年度的保费不高于基本保费”,求P (A )的估计值;(2)记B 为事件:“一续保人本年度的保费高于基本保费但不高于基本保费的160%”,求P (B )的估计值;(3)求续保人本年度的平均保费的估计值.解 (1)事件A 发生当且仅当一年内出险次数小于2.由所给数据知,一年内出险次数小于2的频率为60+50200=0.55,故P (A )的估计值为0.55. (2)事件B 发生当且仅当一年内出险次数大于1且小于4.由所给数据知,一年内出险次数大于1且小于4的频率为30+30200=0.3,故P (B )的估计值为0.3.(3)由所给数据得调查的200名续保人的平均保费为0.85a×0.30+a×0.25+1.25a×0.15+1.5a×0.15+1.75a×0.10+2a×0.05=1.192 5a.因此,续保人本年度平均保费的估计值为1.192 5a.思维升华(1)概率与频率的关系频率反映了一个随机事件出现的频繁程度,频率是随机的,而概率是一个确定的值,通常用概率来反映随机事件发生的可能性的大小,有时也用频率作为随机事件概率的估计值.(2)随机事件概率的求法利用概率的统计定义求事件的概率,即通过大量的重复试验,事件发生的频率会逐渐趋近于某一个常数,这个常数就是概率.某超市随机选取1 000位顾客,记录了他们购买甲、乙、丙、丁四种商品的情况,整理成如下统计表,其中“√”表示购买,“×”表示未购买.(1)估计顾客同时购买乙和丙的概率;(2)估计顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率;(3)如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买乙、丙、丁中哪种商品的可能性最大? 解 (1)从统计表可以看出,在这1 000位顾客中有200位顾客同时购买了乙和丙, 所以顾客同时购买乙和丙的概率可以估计为2001 000=0.2.(2)从统计表可以看出,在这1 000位顾客中,有100位顾客同时购买了甲、丙、丁,另有200位顾客同时购买了甲、乙、丙,其他顾客最多购买了2种商品.所以顾客在甲、乙、丙、丁中同时购买3种商品的概率可以估计为100+2001 000=0.3.(3)与(1)同理,可得:顾客同时购买甲和乙的概率可以估计为2001 000=0.2,顾客同时购买甲和丙的概率可以估计为100+200+3001 000=0.6,顾客同时购买甲和丁的概率可以估计为1001 000=0.1.所以,如果顾客购买了甲,则该顾客同时购买丙的可能性最大. 题型三 互斥事件、对立事件的概率 命题点1 互斥事件的概率例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13,得到黑球或黄球的概率是512,得到黄球或绿球的概率也是512,试求得到黑球、黄球和绿球的概率各是多少?解 方法一 从袋中选取一个球,记事件“摸到红球”“摸到黑球”“摸到黄球”“摸到绿球”分别为A ,B ,C ,D ,则有P (A )=13,P (B ∪C )=P (B )+P (C )=512,P (C ∪D )=P (C )+P (D )=512,P (B ∪C ∪D )=P (B )+P (C )+P (D )=1-P (A )=1-13=23,解得P (B )=14,P (C )=16,P (D )=14,因此得到黑球、黄球、绿球的概率分别是14,16,14.方法二 设红球有n 个,则n 12=13,所以n =4,即红球有4个. 又得到黑球或黄球的概率是512,所以黑球和黄球共5个. 又总球数是12,所以绿球有12-4-5=3(个).又得到黄球或绿球的概率也是512,所以黄球和绿球共5个,而绿球有3个,所以黄球有5-3=2(个).所以黑球有12-4-3-2=3(个). 因此得到黑球、黄球、绿球的概率分别是 312=14,212=16,312=14. 命题点2 对立事件的概率例4 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.设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)P (A ),P (B ),P (C );(2)1张奖券的中奖概率;(3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率. 解 (1)P (A )=11 000,P (B )=101 000=1100, P (C )=501 000=120.故事件A ,B ,C 的概率分别为11 000,1100,120. (2)1张奖券中奖包含中特等奖,一等奖,二等奖. 设“1张奖券中奖”这个事件为M ,则M =A ∪B ∪C . ∵A ,B ,C 两两互斥,∴P (M )=P (A ∪B ∪C )=P (A )+P (B )+P (C ) =1+10+501 000=611 000.故1张奖券的中奖概率为611 000.(3)设“1张奖券不中特等奖且不中一等奖”为事件N ,则事件N 与“1张奖券中特等奖或中一等奖”为对立事件,∴P (N )=1-P (A ∪B )=1-⎝⎛⎭⎫11 000+1100=9891 000. 故1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率为9891 000.思维升华 求复杂事件的概率的两种方法求概率的关键是分清所求事件是由哪些事件组成的,求解时通常有两种方法: (1)将所求事件转化成几个彼此互斥的事件的和事件,利用概率加法公式求解概率;(2)若将一个较复杂的事件转化为几个互斥事件的和事件时,需要分类太多,而其对立面的分类较少,可考虑利用对立事件的概率公式,即“正难则反”.它常用来求“至少”或“至多”型事件的概率.经统计,在某储蓄所一个营业窗口等候的人数相应的概率如下:排队人数012345人及5人以上概率0.10.160.30.30.10.04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.解记“无人排队等候”为事件A,“1人排队等候”为事件B,“2人排队等候”为事件C,“3人排队等候”为事件D,“4人排队等候”为事件E,“5人及5人以上排队等候”为事件F,则事件A、B、C、D、E、F彼此互斥.(1)记“至多2人排队等候”为事件G,则G=A+B+C,所以P(G)=P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)=0.1+0.16+0.3=0.56.(2)方法一记“至少3人排队等候”为事件H,则H=D+E+F,所以P(H)=P(D+E+F)=P(D)+P(E)+P(F)=0.3+0.1+0.04=0.44.方法二记“至少3人排队等候”为事件H,则其对立事件为事件G,所以P(H)=1-P(G)=0.44.1.概率和频率(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n A 为事件A 出现的频数,称事件A 出现的比例f n (A )=n An为事件A 出现的频率.(2)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 发生的频率会在某个常数附近摆动并趋于稳定,我们可以用这个常数来刻画随机事件A 发生的可能性大小,并把这个常数称为随机事件A 的概率,记作P (A ). 2.事件的关系与运算若A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件,那对立事件P(A)+P(B)=1么称事件A与事件B互为对立事件3.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(E)=1.(3)不可能事件的概率P(F)=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P(A)=1-P(B).【知识拓展】互斥事件与对立事件的区别与联系互斥事件与对立事件都是两个事件的关系,互斥事件是不可能同时发生的两个事件,而对立事件除要求这两个事件不同时发生外,还要求二者之一必须有一个发生,因此,对立事件是互斥事件的特殊情况,而互斥事件未必是对立事件.重点题型训练典例某超市为了了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示.已知这100位顾客中一次购物量超过8件的顾客占55%.(1)确定x,y的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值;(2)求一位顾客一次购物的结算时间不超过...2分钟的概率.(将频率视为概率)思想方法指导若某一事件包含的基本事件多,而它的对立事件包含的基本事件少,则可用“正难则反”思想求解.规范解答解(1)由已知得25+y+10=55,x+30=45,所以x=15,y=20.[2分]该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量为100的简单随机样本,顾客一次购物的结算时间的平均值可用样本平均数估计,其估计值为1×15+1.5×30+2×25+2.5×20+3×10100=1.9(分钟).[7分](2)记A为事件“一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟”,A1,A2分别表示事件“该顾客一次购物的结算时间为2.5分钟”,“该顾客一次购物的结算时间为3分钟”,将频率视为概率得P(A1)=20100=15,P(A2)=10100=110.[10分]P(A)=1-P(A1)-P(A2)=1-15-110=710.[12分]故一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率为710.[15分]1.从{1,2,3,4,5}中随机选取一个数a ,从{1,2,3}中随机选取一个数b ,则b >a 的概率是( ) A.45 B.35 C.25 D.15 答案 D解析 基本事件的个数有5×3=15,其中满足b >a 的有3种,所以b >a 的概率为315=15.2.将一枚硬币向上抛掷10次,其中“正面向上恰有5次”是( ) A .必然事件 B .随机事件 C .不可能事件 D .无法确定答案 B解析 抛掷10次硬币正面向上的次数可能为0~10,都有可能发生,正面向上5次是随机事件. 3.某射手在一次射击中,射中10环,9环,8环的概率分别为0.2,0.3,0.1,则此射手在一次射击中不超过8环的概率为( ) A .0.5 B .0.3 C .0.6 D .0.9 答案 A解析 依题设知,此射手在一次射击中不超过8环的概率为1-(0.2+0.3)=0.5.4.袋中装有9个白球,2个红球,从中任取3个球,则①恰有1个红球和全是白球;②至少有1个红球和全是白球;③至少有1个红球和至少有2个白球;④至少有1个白球和至少有1个红球.在上述事件中,是对立事件的为________. 答案 ②解析 ①是互斥不对立的事件,②是对立事件,③④不是互斥事件.1.甲、乙两人下棋,两人下成和棋的概率是12,甲获胜的概率是13,则甲不输的概率为( )A.56 B.25 C.16 D.13答案 A解析 事件“甲不输”包含“和棋”和“甲获胜”这两个互斥事件,所以甲不输的概率为12+13=56.2.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,是对立事件的为( ) A .① B .② C .③ D .④ 答案 B解析 至少有1个白球和全是黑球不同时发生,且一定有一个发生. ∴②中两事件是对立事件.3.从一箱产品中随机地抽取一件,设事件A ={抽到一等品},事件B ={抽到二等品},事件C ={抽到三等品},且已知P (A )=0.65,P (B )=0.2,P (C )=0.1,则事件“抽到的产品不是一等品”的概率为( )A .0.7B .0.65C .0.35D .0.5作业布置答案 C解析∵“抽到的产品不是一等品”与事件A是对立事件,∴所求概率P=1-P(A)=0.35.4.有一个游戏,其规则是甲、乙、丙、丁四个人从同一地点随机地向东、南、西、北四个方向前进,每人一个方向.事件“甲向南”与事件“乙向南”是()A.互斥但非对立事件B.对立事件C.相互独立事件D.以上都不对答案 A解析由于每人一个方向,故“甲向南”意味着“乙向南”是不可能的,故是互斥事件,但不是对立事件,故选A.5.从一篮子鸡蛋中任取1个,如果其重量小于30克的概率为0.3,重量在[30,40]克的概率为0.5,那么重量不小于30克的概率为()A.0.8 B.0.5 C.0.7 D.0.3答案 C解析由互斥事件概率公式知重量大于40克的概率为1-0.3-0.5=0.2,又∵0.5+0.2=0.7,∴重量不小于30克的概率为0.7.6.从存放的号码分别为1,2,3,…,10的卡片的盒子中,有放回地取100次,每次取一张卡片并记下号码,统计结果如下:则取到号码为奇数的卡片的频率是( ) A .0.53 B .0.5 C .0.47 D .0.37 答案 A解析 取到号码为奇数的卡片的次数为13+5+6+18+11=53,则所求的频率为53100=0.53.故选A.7.在200件产品中,有192件一级品,8件二级品,则下列事件: ①在这200件产品中任意选出9件,全部是一级品; ②在这200件产品中任意选出9件,全部是二级品; ③在这200件产品中任意选出9件,不全是二级品.其中________是必然事件;________是不可能事件;________是随机事件. 答案 ③ ② ①8.若随机事件A ,B 互斥,A ,B 发生的概率均不等于0,且P (A )=2-a ,P (B )=4a -5,则实数a 的取值范围是________________. 答案 (54,43]解析 由题意可知⎩⎪⎨⎪⎧0<P (A )<1,0<P (B )<1,P (A )+P (B )≤1⇒⎩⎪⎨⎪⎧0<2-a <1,0<4a -5<13a -3≤1,⇒⎩⎪⎨⎪⎧1<a <2,54<a <32,a ≤43⇒54<a ≤43. 9.在5张卡片上分别写有数字1,2,3,4,5,然后将它们混合,再任意排列成一行,则得到的数能被2或5整除的概率是________. 答案 35解析个位数字共有5种情况,只有当个位数字取2,4,5时,得到的数才能被2或5整除,所以概率为3 5.10.一个口袋内装有大小相同的红球,白球和黑球,从中摸出一个球,摸出红球或白球的概率为0.58,摸出红球或黑球的概率为0.62,那么摸出红球的概率为________.答案0.2解析记事件A,B,C分别是摸出红球,白球和黑球,则A,B,C互为互斥事件且P(A+B)=0.58,P(A+C)=0.62,所以P(C)=1-P(A+B)=0.42,P(B)=1-P(A+C)=0.38,P(A)=1-P(C)-P(B)=1-0.38-0.42=0.2.11.某保险公司利用简单随机抽样方法,对投保车辆进行抽样,样本车辆中每辆车的赔付结果统计如下:(1)若每辆车的投保金额均为2 800元,估计赔付金额大于投保金额的概率;(2)在样本车辆中,车主是新司机的占10%,在赔付金额为4 000元的样本车辆中,车主是新司机的占20%,估计在已投保车辆中,新司机获赔金额为4 000元的概率.解(1)设A表示事件“赔付金额为3 000元”,B表示事件“赔付金额为4 000元”,以频率估计概率得P(A)=1501 000=0.15,P(B)=1201 000=0.12.由于投保金额为2 800元,赔付金额大于投保金额对应的情形是赔付金额为3 000元和4 000元,所以其概率为P(A)+P(B)=0.15+0.12=0.27.。
§11.8 条件概率、n 次独立重复试验与二项分布考纲展示►1.了解条件概率和两个事件相互独立的概念.2.理解n 次独立重复试验的模型及二项分布,并能解决一些简单的实际问题.考点1 条件概率条件概率 (1)定义设A ,B 为两个事件,且P (A )>0,称P (B |A )=P ABP A为在事件A 发生条件下,事件B 发生的条件概率.(2)性质①0≤P (B |A )≤1;②如果B 和C 是两个互斥事件,则P (B ∪C |A )=P (B |A )+P (C |A ).条件概率的性质.(1)有界性:0≤P (B |A )≤1.( )(2)可加性:如果B 和C 为互斥事件,则P ((B ∪C )|A )=P (B |A )+P (C |A ).( )[典题1] (1)从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A :“取到的2个数之和为偶数”,事件B :“取到的2个数均为偶数”,则P (B |A )=( )A.18B.14C.25D.12(2)1号箱中有2个白球和4个红球,2号箱中有5个白球和3个红球,现随机地从1号箱中取出一球放入2号箱,然后从2号箱随机取出一球,则两次都取到红球的概率是( )A.1127B.1124C.827D.924[点石成金] 条件概率的两种求解方法 (1)定义法:先求P (A )和P (AB ),再由P (B |A )=P ABP A求P (B |A ).(2)基本事件法:借助古典概型概率公式,先求事件A 包含的基本事件数n (A ),再求事件AB 所包含的基本事件数n (AB ),得P (B |A )=n ABn A.考点2 事件的相互独立性(1)定义:设A ,B 为两个事件,如果P (AB )=________,则称事件A 与事件B 相互独立. (2)性质:若事件A 与B 相互独立,则A 与B 、A 与B 、A 与B 也都相互独立,P (B |A )=________,P (A |B )=________.[典题2] 为了分流地铁高峰的压力,某市发改委通过听众会,决定实施低峰优惠票价制度.不超过22千米的地铁票价如下表:的概率分别为14,13,甲、乙乘车超过6千米且不超过12千米的概率分别为12,13.(1)求甲、乙两人所付乘车费用不相同的概率;(2)设甲、乙两人所付乘车费用之和为随机变量ξ,求ξ的分布列.[点石成金] 1.利用相互独立事件的概率乘法公式直接求解;2.正面计算较繁或难以入手时,可从其对立事件入手计算.在一块耕地上种植一种作物,每季种植成本为 1 000元,此作物的市场价格和这块地上的产量均具有随机性,且互不影响,其具体情况如下表:(1)设X(2)若在这块地上连续3季种植此作物,求这3季中至少有2季的利润不少于2 000元的概率.考点3 独立重复试验与二项分布独立重复试验与二项分布(1)[教材习题改编]某人抛掷一枚硬币,出现正反的概率都是12,构造数列{a n },使得a n=⎩⎪⎨⎪⎧第n 次出现正面,-第n 次出现反面, 记S n =a 1+a 2+…+a n (n ∈N *),则S 4=2的概率为________.(2)[教材习题改编]小王通过英语听力测试的概率是13,他连续测试3次,那么其中恰有1次获得通过的概率是________.二项分布:P (X =k )=C k n p k(1-p )n -k(k =0,1,2,…,n ).设随机变量X ~B ⎝ ⎛⎭⎪⎫6,12,则P (X =3)的值是________.[典题3] [2019·湖南长沙模拟]博彩公司对2019年NBA 总决赛做了大胆地预测和分析,预测西部冠军是老辣的马刺队,东部冠军是拥有詹姆斯的年轻的骑士队,总决赛采取7场4胜制,每场必须分出胜负,场与场之间的结果互不影响,只要有一队获胜4场就结束比赛.前4场,马刺队胜利的概率为12,第5,6场马刺队因为平均年龄大,体能下降厉害,所以胜利的概率降为25,第7场,马刺队因为有多次打第7场的经验,所以胜利的概率为35.(1)分别求马刺队以4∶0,4∶1,4∶2,4∶3胜利的概率及总决赛马刺队获得冠军的概率; (2)随机变量X 为分出总冠军时比赛的场数,求随机变量X 的分布列.[点石成金] 利用独立重复试验概率公式可以简化求概率的过程,但需要注意检查该概率模型是否满足公式P (X =k )=C k n p k(1-p )n -k的三个条件:(1)在一次试验中某事件A 发生的概率是一个常数p ;(2)n 次试验不仅是在完全相同的情况下进行的重复试验,而且各次试验的结果是相互独立的;(3)该公式表示n 次试验中事件A 恰好发生了k 次的概率.某市为了调查学校“阳光体育活动”在高三年级的实施情况,从本市某校高三男生中随机抽取一个班的男生进行投掷实心铅球(重3 kg)测试,成绩在6.9米以上的为合格.把所得数据进行整理后,分成5组画出频率分布直方图的一部分(如图所示),已知成绩在[9.9,11.4)的频数是4.(1)求这次铅球测试成绩合格的人数;(2)若从今年该市高中毕业男生中随机抽取两名,记ξ表示两人中成绩不合格的人数,利用样本估计总体,求ξ的分布列.[方法技巧] 1.古典概型中,A 发生的条件下B 发生的条件概率公式为P (B |A )=P ABP A=n AB n A ,其中,在实际应用中P (B |A )=n ABn A是一种重要的求条件概率的方法.2.判断一个随机变量是否服从二项分布,关键有二:其一是独立性,即一次试验中,事件发生与不发生二者必居其一;其二是重复性,即试验是独立重复地进行了n次.3.n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次可看作是C k n个互斥事件的和,其中每一个事件都可看作是k个A事件与n-k个A事件同时发生,只是发生的次序不同,其发生的概率都是p k(1-p)n-k.因此n次独立重复试验中事件A恰好发生k次的概率为C k n p k(1-p)n-k.[易错防范] 1.相互独立事件是指两个事件发生的概率互不影响,计算公式为P(AB)=P(A)P(B).互斥事件是指在同一试验中,两个事件不会同时发生,计算公式为P(A∪B)=P(A)+P(B).2.运用公式P(AB)=P(A)P(B)时一定要注意公式成立的条件,只有当事件A,B相互独立时,公式才成立.真题演练集训1.[2018·重庆模拟]投篮测试中,每人投3次,至少投中2次才能通过测试.已知某同学每次投篮投中的概率为0.6,且各次投篮是否投中相互独立,则该同学通过测试的概率为( )A.0.648 B.0.432C.0.36 D.0.3122.[2018·天津模拟]某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( )A.0.8 B.0.75C.0.6 D.0.45课外拓展阅读误用“二项分布与超几何分布”二项分布和超几何分布是两类重要的概率分布模型,这两种分布存在着很多的相似之处,在应用时应注意各自的适用条件和情境,以免混用出错.[典例1] 某农场计划种植某种新作物,为此对这种作物的两个品种(分别称为品种甲和品种乙)进行田间试验.现在在总共8小块地中,随机选4小块地种植品种甲,另外4小块地种植品种乙.种植完成后若随机选出4块地,其中种植品种甲的小块地的数目记为X,求X的分布列和数学期望.[思路分析]判断分布的类型→确定X的取值及其概率→列出分布列并求数学期望易错提示本题容易错误地得到X 服从二项分布,每块地种植甲的概率为12,故X ~B (4,0.5).错误的根源在于每块地种植甲或乙不是相互独立的,它们之间是相互制约的,无论怎么种植都要保证8块地中有4块种植甲,4块种植乙,事实上X 应服从超几何分布.如果将题目改为:在8块地中,每块地要么种植甲,要么种植乙,那么在选出的4块地中种植甲的数目为X ,则这时X ~B (4,0.5)(这时这8块地种植的方法总数为28,会出现所有地都种植一种作物的情况,而题目要求4块地种植甲,4块地种植乙,其方法总数为C 48).[典例2] 某高校设计了一个实验学科的实验考查方案:考生从6道备选题中一次性随机抽取3题,按照题目要求独立完成全部实验操作.规定:至少正确完成其中2题的便可提交通过.已知6道备选题中考生甲有4道题能正确完成,2道题不能完成;考生乙每题正确完成的概率都是23,且每题正确完成与否互不影响.(1)分别写出甲、乙两考生正确完成题数的概率分布列,并计算数学期望;(2)试从两位考生正确完成题数的数学期望及至少正确完成2题的概率分析比较两位考生的实验操作能力.易错提示本题容易错误地得到甲、乙两考生正确完成的题数均服从二项分布,实际上题目中已知甲、乙两考生按照题目要求独立完成全部实验操作,甲考生正确完成的题数服从超几何分布,乙考生正确完成的题数服从二项分布.。
第二节排列与组合1.排列、组合的定义A m n=n(n-1)(n-2)…(n-m+1)=n!n-m!C m n=A m nA m m=n n-1n-2…n-m+1m!(1)C m n=C n-mn:从n个不同元素中取出m个元素的方法数等于取出剩余n-m个元素的方法数.(2)C m n+C m-1n=C m n+1:从n+1个不同元素中取出m个元素可分以下两种情况:①不含特殊元素A有C m n种方法;②含特殊元素A有C m-1n种方法.考点一排列问题[典例精析]有3名男生、4名女生,在下列不同条件下,求不同的排列方法总数.(1)选5人排成一排;(2)排成前后两排,前排3人,后排4人;(3)全体排成一排,甲不站排头也不站排尾;(4)全体排成一排,女生必须站在一起;(5)全体排成一排,男生互不相邻.[解](1)从7人中选5人排列,有A57=7×6×5×4×3=2 520(种).(2)分两步完成,先选3人站前排,有A37种方法,余下4人站后排,有A44种方法,共有A37A44=5 040(种).(3)法一:(特殊元素优先法)先排甲,有5种方法,其余6人有A66种排列方法,共有5×A66=3 600(种).法二:(特殊位置优先法)首尾位置可安排另6人中的两人,有A26种排法,其他有A55种排法,共有A26A55=3 600(种).(4)(捆绑法)将女生看作一个整体与3名男生一起全排列,有A44种方法,再将女生全排列,有A44种方法,共有A44·A44=576(种).(5)(插空法)先排女生,有A44种方法,再在女生之间及首尾5个空位中任选3个空位安排男生,有A35种方法,共有A44·A35=1 440(种).[解题技法]求解排列应用问题的6种主要方法[题组训练]1.(2019·太原联考)高三要安排毕业晚会的4个音乐节目,2个舞蹈节目和1个曲艺节目的演出顺序,要求2个舞蹈节目不连排,则不同排法的种数是()A.1 800B.3 600C.4 320D.5 040解析:选B先排除舞蹈节目以外的5个节目,共A55种,再把2个舞蹈节目插在6个空位中,有A26种,所以共有A55A26=3 600(种).2.(2019·石家庄模拟)用数字0,1,2,3,4组成没有重复数字且大于3 000的四位数,这样的四位数有()A.250个B.249个C.48个D.24个解析:选C①当千位上的数字为4时,满足条件的四位数有A34=24(个);②当千位上的数字为3时,满足条件的四位数有A34=24(个).由分类加法计数原理得满足条件的四位数共有24+24=48(个),故选C.3.将7个人(其中包括甲、乙、丙、丁4人)排成一排,若甲不能在排头,乙不能在排尾,丙、丁两人必须相邻,则不同的排法共有()A.1 108种B.1 008种C.960种D.504种解析:选B将丙、丁两人进行捆绑,看成一人.将6人全排列有A22A66种排法;将甲排在排头,有A22A55种排法;乙排在排尾,有A22A55种排法;甲排在排头,乙排在排尾,有A22A44种排法.则甲不能在排头,乙不能在排尾,丙、丁两人必须相邻的不同排法共有A22A66-A22A55-A22A55+A22A44=1 008(种).考点二组合问题[典例精析]某市工商局对35种商品进行抽样检查,已知其中有15种假货.现从35种商品中选取3种.(1)其中某一种假货必须在内,不同取法有多少种?(2)其中某一种假货不能在内,不同取法有多少种?(3)恰有2种假货在内,不同取法有多少种?(4)至少有2种假货在内,不同取法有多少种?(5)至多有2种假货在内,不同取法有多少种?[解](1)从余下的34种商品中,选取2种有C234=561(种)取法,所以某一种假货必须在内的不同取法有561种.(2)从34种可选商品中,选取3种,有C334种或者C335-C234=C334=5 984(种)取法.所以某一种假货不能在内的不同取法有5 984种.(3)从20种真货中选取1种,从15种假货中选取2种有C120C215=2 100(种)取法.所以恰有2种假货在内的不同的取法有2 100种.(4)选取2种假货有C120C215种,选取3种假货有C315种,共有选取方式C120C215+C315=2 100+455=2 555(种).所以至少有2种假货在内的不同的取法有2 555种.(5)法一:(间接法)选取3种商品的总数为C335,因此共有选取方式C335-C315=6 545-455=6 090(种).所以至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.法二:(直接法)共有选取方式C320+C220C115+C120C215=6 090(种).所以至多有2种假货在内的不同的取法有6 090种.[解题技法]组合问题的2类题型及求解方法(1)“含有”或“不含有”某些元素的组合题型:“含”,则先将这些元素取出,再由另外的元素补足;“不含”,则先将这些元素剔除,再从剩下的元素中去选取.(2)“至少”或“至多”含有几个元素的组合题型:解这类题必须十分重视“至少”与“至多”这两个关键词的含义,谨防重复与漏解.用直接法和间接法都可以求解,通常用直接法分类复杂时,考虑逆向思维,用间接法处理.[题组训练]1.(2018·南宁二中、柳州高中第二次联考)从{1,2,3,…,10}中选取三个不同的数,使得其中至少有两个相邻,则不同的选法种数是()A.72B.70C.66D.64解析:选D从{1,2,3,…,10}中选取三个不同的数,恰好有两个数相邻,共有C12·C17+C17·C16=56种选法,三个数相邻共有C18=8种选法,故至少有两个数相邻共有56+8=64种选法.2.(2019·辽宁五校协作体联考)在《爸爸去哪儿》第二季第四期中,村长给6位“萌娃”布置一项搜寻空投食物的任务.已知:①食物投掷地点有远、近两处;②由于Grace年纪尚小,所以要么不参与该项任务,但此时另需一位小孩在大本营陪同,要么参与搜寻近处投掷点的食物;③所有参与搜寻任务的小孩须被均分成两组,一组去远处,一组去近处.那么不同的搜寻方案有()A.10种B.40种C.70种D.80种解析:选B若Grace不参与任务,则需要从剩下的5位小孩中任意挑出1位陪同,有C15种挑法,再从剩下的4位小孩中挑出2位搜寻远处,有C24种挑法,最后剩下的2位小孩搜寻近处,因此一共有C15C24=30种搜寻方案;若Grace参与任务,则其只能去近处,需要从剩下的5位小孩中挑出2位搜寻近处,有C25种挑法,剩下3位小孩去搜寻远处,因此共有C25=10种搜寻方案.综上,一共有30+10=40种搜寻方案.3.(2018·全国卷Ⅰ)从2位女生,4位男生中选3人参加科技比赛,且至少有1位女生入选,则不同的选法共有________种.(用数字填写答案)解析:从2位女生,4位男生中选3人,共有C36种情况,没有女生参加的情况有C34种,故共有C 36-C 34=20-4=16(种).答案:16考点三 分组、分配问题考法(一) 整体均分问题[例1] 国家教育部为了发展贫困地区教育,在全国重点师范大学免费培养教育专业师范生,毕业后要分到相应的地区任教.现有6个免费培养的教育专业师范毕业生要平均分到3所学校去任教,有________种不同的分派方法.[解析] 先把6个毕业生平均分成3组,有C 26C 24C 22A 33=15(种)方法.再将3组毕业生分到3所学校,有A 33=6(种)方法,故6个毕业生平均分到3所学校,共有C 26C 24C 22A 33·A 33=90(种)分派方法. [答案] 90考法(二) 部分均分问题[例2] 有4名优秀学生A ,B ,C ,D 全部被保送到甲、乙、丙3所学校,每所学校至少去一名,则不同的保送方案共有________种.[解析] 先把4名学生分为2,1,1共3组,有C 24C 12C 11A 22=6(种)分法,再将3组对应3个学校,有A 33=6(种)情况,则共有6×6=36(种)不同的保送方案.[答案] 36考法(三) 不等分问题[例3] 若将6名教师分到3所中学任教,一所1名,一所2名,一所3名,则有________种不同的分法.[解析] 将6名教师分组,分三步完成:第1步,在6名教师中任取1名作为一组,有C 16种取法;第2步,在余下的5名教师中任取2名作为一组,有C 25种取法;第3步,余下的3名教师作为一组,有C 33种取法.根据分步乘法计数原理,共有C 16C 25C 33=60种取法.再将这3组教师分配到3所中学,有A 33=6种分法,故共有60×6=360种不同的分法.[答案] 360[题组训练]1.安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,则不同的安排方式共有( )A.12种B.18种C.24种D.36种解析:选D 因为安排3名志愿者完成4项工作,每人至少完成1项,每项工作由1人完成,所以必有1人完成2项工作.先把4项工作分成3组,即2,1,1,有C 24C 12C 11A 22=6种,再分配给3个人,有A 33=6种,所以不同的安排方式共有6×6=36(种).2.冬季供暖就要开始,现分配出5名水暖工去3个不同的居民小区检查暖气管道,每名水暖工只去一个小区,且每个小区都要有人去检查,那么分配的方案共有______种.解析:5名水暖工去3个不同的居民小区,每名水暖工只去一个小区,且每个小区都要有人去检查,5名水暖工分组方案为3,1,1和1,2,2,则分配的方案共有⎝⎛⎭⎫C 35C 122+C 15C 242·A 33=150(种).答案:150 考点四 排列、组合的综合问题[典例精析](1)从0,1,2,3,4,5这六个数字中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数的个数为( )A.300B.216C.180D.162(2)用数字0,1,2,3,4,5,6组成没有重复数字的四位数,其中个位、十位和百位上的数字之和为偶数的四位数共有________个.(用数字作答)[解析] (1)分两类:第一类,不取0,即从1,2,3,4,5中任取两个奇数和两个偶数,组成没有重复数字的四位数,根据分步乘法计数原理可知,共有C 23·C 22·A 44=72(个)符合要求的四位数;第二类,取0,此时2和4只能取一个,再取两个奇数,组成没有重复数字的四位数,根据分步乘法计数原理可知,共有C 12·C 23·(A 44-A 33)=108(个)符合要求的四位数.根据分类加法计数原理可知,满足题意的四位数共有72+108=180(个).(2)当个位、十位和百位上的数字为三个偶数时,若选出的三个偶数含有0,则千位上把剩余数字中任意一个放上即可,方法数是C 23A 33C 14=72;若选出的三个偶数不含0,则千位上只能从剩余的非0数字中选一个放上,方法数是A 33C 13=18,故这种情况下符合要求的四位数共有72+18=90(个).当个位、十位和百位上的数字为一个偶数、两个奇数时,若选出的偶数是0,则再选出两个奇数,千位上只要在剩余数字中选一个放上即可,方法数为C23A33C14=72;若选出的偶数不是0,则再选出两个奇数后,千位上只能从剩余的非0数字中选一个放上,方法数是C13 C23A33C13=162,故这种情况下符合要求的四位数共有72+162=234(个).根据分类加法计数原理,可得符合要求的四位数共有90+234=324(个).[答案](1)C(2)324[解题技法]解决排列、组合综合问题的方法(1)仔细审题,判断是组合问题还是排列问题,要按元素的性质分类,按事件发生的过程进行分步.(2)以元素为主时,先满足特殊元素的要求,再考虑其他元素;以位置为主时,先满足特殊位置的要求,再考虑其他位置.(3)对于有附加条件的比较复杂的排列、组合问题,要周密分析,设计出合理的方案,一般先把复杂问题分解成若干个简单的基本问题,然后应用分类加法计数原理或分步乘法计数原理来解决,一般遵循先选后排的原则.[题组训练]1.(2019·广州调研)某学校获得5个高校自主招生推荐名额,其中甲大学2个,乙大学2个,丙大学1个,并且甲大学和乙大学都要求必须有男生参加,学校通过选拔定下3男2女共5个推荐对象,则不同的推荐方法共有()A.36种B.24种C.22种D.20种解析:选B根据题意,分两种情况讨论:第一种,3名男生每个大学各推荐1人,2名女生分别推荐给甲大学和乙大学,共有A33A22=12种推荐方法;第二种,将3名男生分成两组分别推荐给甲大学和乙大学,共有C23A22A22=12种推荐方法.故共有24种推荐方法.2.(2019·成都诊断)从甲、乙等8名志愿者中选5人参加周一到周五的社区服务,每天安排一人,每人只参加一天.若要求甲、乙两人至少选一人参加,且当甲、乙两人都参加时,他们参加社区服务的日期不相邻,那么不同的安排种数为________.(用数字作答)解析:根据题意,分2种情况讨论,若甲、乙之中只有一人参加,有C12·C46·A55=3 600(种);若甲、乙两人都参加,有C22·A36·A=241 440(种).则不同的安排种数为3 600+1 440=5 040.答案:5 040[课时跟踪检测]A级1.某小区有排成一排的7个车位,现有3辆不同型号的车需要停放,如果要求剩余的4个车位连在一起,那么不同的停放方法的种数为()A.16B.18C.24D.32解析:选C将4个车位捆绑在一起,看成一个元素,先排3辆不同型号的车,在3个车位上任意排列,有A33=6(种)方法,再将捆绑在一起的4个车位插入4个空当中,有4种方法,故共有4×6=24(种)方法.2.(2019·惠州调研)旅游体验师小明受某网站邀请,决定对甲、乙、丙、丁这四个景区进行体验式旅游,若不能最先去甲景区旅游,不能最后去乙景区和丁景区旅游,则小李可选的旅游路线数为()A.24B.18C.16D.10解析:选D分两种情况,第一种:最后体验甲景区,则有A33种可选的路线;第二种:不在最后体验甲景区,则有C12·A22种可选的路线.所以小李可选的旅游路线数为A33+C12·A22=10.3.(2019·开封模拟)某地实行高考改革,考生除参加语文、数学、英语统一考试外,还需从物理、化学、生物、政治、历史、地理六科中选考三科.学生甲要想报考某高校的法学专业,就必须要从物理、政治、历史三科中至少选考一科,则学生甲的选考方法种数为()A.6B.12C.18D.19解析:选D从六科中选考三科的选法有C36种,其中不选物理、政治、历史中任意一科的选法有1种,因此学生甲的选考方法共有C36-1=19种.4.(2019·沈阳教学质量监测)若4个人按原来站的位置重新站成一排,恰有1个人站在自己原来的位置,则不同的站法共有()A.4种B.8种C.12种D.24种解析:选B将4个人重排,恰有1个人站在自己原来的位置,有C14种站法,剩下3人不站原来位置有2种站法,所以共有C14×2=8种站法.5.(2018·甘肃二诊)某微信群中有甲、乙、丙、丁、戊五个人玩抢红包游戏,现有4个红包,每人最多抢一个,且红包被全部抢完,4个红包中有2个6元,1个8元,1个10元(红包中金额相同视为相同红包),则甲、乙都抢到红包的情况有()A.18种B.24种C.36种D.48种解析:选C若甲、乙抢的是一个6元和一个8元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A22A23=12种;若甲、乙抢的是一个6元和一个10元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A22A23=12种;若甲、乙抢的是一个8和一个10元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A22C23=6种;若甲、乙抢的是两个6元的红包,剩下2个红包,被剩下的3人中的2个人抢走,有A23=6种,根据分类加法计数原理可得,共有12+12+6+6=36种情况.6.(2019·南昌调研)某校毕业典礼上有6个节目,考虑整体效果,对节目演出顺序有如下要求:节目甲必须排在前三位,且节目丙、丁必须排在一起.则该校毕业典礼节目演出顺序的编排方案共有()A.120种B.156种C.188种D.240种解析:选A记演出顺序为1~6号,按甲的编排进行分类,①当甲在1号位置时,丙、丁相邻的情况有4种,则有C14A22A33=48种;②当甲在2号位置时,丙、丁相邻的情况有3种,共有C13A22A33=36种;③当甲在3号位置时,丙、丁相邻的情况有3种,共有C13A22A33=36种.所以编排方案共有48+36+36=120种.7.从5名学生中选出4名分别参加数学、物理、化学、生物四科竞赛,其中甲不能参加生物竞赛,则不同的参赛方案种数为()A.48B.72C.90D.96解析:选D由于甲不参加生物竞赛,则安排甲参加另外3场竞赛或甲不参加任何竞赛.①当甲参加另外3场竞赛时,共有C13A34=72种选择方案;②当甲学生不参加任何竞赛时,共有A44=24种选择方案.综上所述,所有参赛方案有72+24=96(种).8.某班上午有五节课,分别安排语文、数学、英语、物理、化学各一节课.要求语文与化学相邻,数学与物理不相邻,且数学课不排第一节,则不同排课方案的种数是()A.16B.24C.8D.12解析:选A根据题意,分三步进行分析,①要求语文与化学相邻,将语文和化学看成一个整体,考虑其顺序,有A22=2种情况;②将这个整体与英语全排列,有A22=2种情况,排好后,有3个空位;③数学课不排第一节,有2个空位可选,在剩下的2个空位中任选1个,安排物理,有2种情况,则数学、物理的安排方法有2×2=4种,则不同排课方案的种数是2×2×4=16.9.(2019·洛阳第一次统考)某校有4个社团向高一学生招收新成员,现有3名同学,每人只选报1个社团,恰有2个社团没有同学选报的报法有________种.(用数字作答)解析:第一步,选2名同学报名某个社团,有C 23C 14=12种报法;第二步,从剩余的3个社团里选一个社团安排另一名同学,有C 13C 11=3种报法.由分步乘法计数原理得共有12×3=36种报法.答案:3610.(2018·莆田期中)某学校需从3名男生和2名女生中选出4人,分派到甲、乙、丙三地参加义工活动,其中甲地需要选派2人且至少有1名女生,乙地和丙地各需要选派1人,则不同的选派方法有________种.(用数字作答)解析:由题设可分两类:一是甲地只选派1名女生,先考虑甲地有C 12C 13种情形,后考虑乙、丙两地,有A 23种情形,共有C 12C 13A 23=36种情形;二是甲地选派2名女生,则甲地有C 22种情形,乙、丙两地有A 23种情形,共有C 22A 23=6种情形.由分类加法计数原理可知共有36+6=42种情形.答案:4211.(2018·南阳二模)如图所示2×2方格,在每一个方格中填入一个数字,数字可以是1,2,3,4中的任何一个,允许重复.若填入A 方格的数字大于B 方格的数字,则不同的填法共有______种.(用数字作答)解析:根据题意,对于A ,B 两个方格,可在1,2,3,4中任选2个,大的放进A 方格,小的放进B 方格,有C 24=6种情况,对于C ,D 两个方格,每个方格有4种情况,则共有4×4=16种情况,则不同的填法共有16×6=96种.答案:96B 级1.将2名教师,4名学生分成2个小组,分别安排到甲、乙两地参加社会实践活动,每个小组由1名教师和2名学生组成,不同的安排方案共有( )A.12种B.10种C.9种D.8种 解析:选A 将4名学生均分为2个小组共有C 24C 22A 22=3(种)分法;将2个小组的同学分给2名教师共有A 22=2(种)分法;最后将2个小组的人员分配到甲、乙两地有A 22=2(种)分法.故不同的安排方案共有3×2×2=12(种).2.(2019·马鞍山模拟)某学校有5位教师参加某师范大学组织的暑期骨干教师培训,现有5个培训项目,每位教师可任意选择其中一个项目进行培训,则恰有两个培训项目没有被这5位教师中的任何一位教师选择的情况数为( )A.5 400B.3 000C.150D.1 500解析:选D 分两步: 第一步:从5个培训项目中选取3个,共C 35种情况;第二步:5位教师分成两类:①选择选出的3个培训项目的教师人数分别为1人,1人,3人,共C 35C 12C 11A 22种情况;②选择选出的3个培训项目的教师人数分别为1人,2人,2人,共C 25C 23C 11A 22种情况.故选择情况数为C 35⎝⎛⎭⎫C 35C 12C 11A 22+C 25C 23C 11A 22A 33=1 500(种). 3.将编号为1,2,3,4,5,6的六个小球放入编号为1,2,3,4,5,6的六个盒子中,每个盒子放一个小球,若有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,则不同的放法总数是( )A.40B.60C.80D.100解析:选A 根据题意,有且只有三个盒子的编号与放入的小球编号相同,在六个盒子中任选3个,放入与其编号相同的小球,有C 36=20种选法,剩下的三个盒子的编号与放入的小球编号不相同,假设这三个盒子的编号为4,5,6,则4号小球可以放入5,6号盒子,有2种选法,剩下的2个小球放入剩下的两个盒子,有1种情况,则不同的放法总数是20×2×1=40.4.(2019·赣州联考)将标号分别为1,2,3,4,5,6的6个小球放入3个不同的盒子中.若每个盒子放2个,其中标号为1,2的小球放入同一盒子中,则不同的放法共有( )A.12种B.16种C.18种D.36种解析:选C 先将标号为1,2的小球放入盒子,有3种情况;再将剩下的4个球平均放入剩下的2个盒子中,共有C 24·C 222!·A 22=6(种)情况,所以不同的放法共有3×6=18(种). 5.将A ,B ,C ,D ,E 排成一列,要求A ,B ,C 在排列中顺序为“A ,B ,C ”或“C ,B ,A ”(可以不相邻),这样的排列数有__________种.解析:五个元素没有限制全排列数为A 55,由于要求A ,B ,C 的次序一定(按A ,B ,C 或C ,B ,A ),故除以这三个元素的全排列A 33,可得这样的排列数有A 55A 33×2=40(种). 答案:406.如图,∠MON 的边OM 上有四点A 1,A 2,A 3,A 4,ON 上有三点B 1,B 2,B 3,则以O ,A 1,A 2,A 3,A 4,B 1,B 2,B 3为顶点的三角形个数为________.解析:用间接法.先从这8个点中任取3个点,最多构成三角形C 38个,再减去三点共线的情形即可.共有C 38-C 35-C 34=42(个).答案:427.将7个相同的小球放入4个不同的盒子中.(1)不出现空盒时的放入方式共有多少种?(2)可出现空盒时的放入方式共有多少种?解:(1)将7个相同的小球排成一排,在中间形成的6个空当中插入无区别的3个“隔板”将球分成4份,每一种插入隔板的方式对应一种球的放入方式,则共有C36=20种不同的放入方式.(2)每种放入方式相当于将7个相同的小球与3个相同的“隔板”进行一次排列,即从10个位置中选3个位置安排隔板,故共有C310=120种不同的放入方式.。
第 1 页 共 2 页 高中数学第十一章-概率考试内容:随机事件的概率.等可能性事件的概率.互斥事件有一个发生的概率.相互独立事件同时发生的概率.独立重复试验.考试要求:(1)了解随机事件的发生存在着规律性和随机事件概率的意义.(2)了解等可能性事件的概率的意义,会用排列组合的基本公式计算一些等可能性事件的概率。
(3)了解互斥事件、相互独立事件的意义,会用互斥事件的概率加法公式与相互独立事件的概率乘法公式计算一些事件的概率.(4)会计算事件在n 次独立重复试验中恰好发生κ次的概率.§11. 概率 知识要点1. 概率:随机事件A 的概率是频率的稳定值,反之,频率是概率的近似值.2. 等可能事件的概率:如果一次试验中可能出现的结果有年n 个,且所有结果出现的可能性都相等,那么,每一个基本事件的概率都是n1,如果某个事件A 包含的结果有m 个,那么事件A 的概率n m P(A)=. 3. ①互斥事件:不可能同时发生的两个事件叫互斥事件. 如果事件A 、B 互斥,那么事件A+B 发生(即A 、B 中有一个发生)的概率,等于事件A 、B 分别发生的概率和,即P(A+B)=P(A)+P(B),推广:)P(A )P(A )P(A )A A P(A n 21n 21+++=+++ .②对立事件:两个事件必有一个发生的互............斥事件...叫对立事件. 例如:从1~52张扑克牌中任互斥对立第 2 页 共 2 页 取一张抽到“红桃”与抽到“黑桃”互为互斥事件,因为其中一个不可能同时发生,但又不能保证其中一个必然发生,故不是对立事件.而抽到“红色牌”与抽到黑色牌“互为对立事件,因为其中一个必发生.注意:i.对立事件的概率和等于1:1)A P(A )A P(P(A)=+=+.ii.互为对立的两个事件一定互斥,但互斥不一定是对立事件.③相互独立事件: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. 如果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,即P(A ·B)=P(A)·P(B). 由此,当两个事件同时发生的概率P (AB )等于这两个事件发生概率之和,这时我们也可称这两个事件为独立事件.例如:从一副扑克牌(52张)中任抽一张设A :“抽到老K ”;B :“抽到红牌”则 A 应与B 互为独立事件[看上去A 与B 有关系很有可能不是独立事件,但261P(B)P(A),215226P(B),131524P(A)=⋅====.又事件AB 表示“既抽到老K 对抽到红牌”即“抽到红桃老K 或方块老K ”有261522B)P(A ==⋅,因此有)B P(A P(B)P(A)⋅=⋅.推广:若事件n 21,A ,,A A 相互独立,则)P(A )P(A )P(A )A A P(A n 21n 21 ⋅=⋅.注意:i. 一般地,如果事件A 与B 相互独立,那么A 与A B ,与B ,A 与B 也都相互独立. ii. 必然事件与任何事件都是相互独立的.iii. 独立事件是对任意多个事件来讲,而互斥事件是对同一实验来讲的多个事件,且这多个事件不能同时发生,故这些事件相互之间必然影响,因此互斥事件一定不是独立事件.④独立重复试验:若n 次重复试验中,每次试验结果的概率都不依赖于其他各次试验的结果,则称这n 次试验是独立的. 如果在一次试验中某事件发生的概率为P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率:k n k k n n P)(1P C (k)P --=. 4. 对任何两个事件都有)()()()(B A P B P A P B A P ⋅-+=+。
高中数学第十一章-概率考试内容:随机事件的概率.等可能性事件的概率.互斥事件有一个发生的概率.相互独立事件同时发生的概率.独立重复试验. 考试要求:(1)了解随机事件的发生存在着规律性和随机事件概率的意义.(2)了解等可能性事件的概率的意义,会用排列组合的基本公式计算一些等可能性事件的概率。
(3)了解互斥事件、相互独立事件的意义,会用互斥事件的概率加法公式与相互独立事件的概率乘法公式计算一些事件的概率.(4)会计算事件在n 次独立重复试验中恰好发生κ次的概率.§11. 概率 知识要点1. 概率:随机事件A 的概率是频率的稳定值,反之,频率是概率的近似值.2. 等可能事件的概率:如果一次试验中可能出现的结果有年n 个,且所有结果出现的可能性都相等,那么,每一个基本事件的概率都是n1,如果某个事件A 包含的结果有m 个,那么事件A 的概率nm P(A)=. 3. ①互斥事件:不可能同时发生的两个事件叫互斥事件. 如果事件A 、B 互斥,那么事件A+B 发生(即A 、B 中有一个发生)的概率,等于事件A 、B 分别发生的概率和,即P(A+B)=P(A)+P(B),推广:)P(A )P(A )P(A )A A P(A n 21n 21+++=+++ .②对立事件:两个事件必有一个发生的互斥事件...............叫对立事件. 例如:从1~52张扑克牌中任取一张抽到“红桃”与抽到“黑桃”互为互斥事件,因为其中一个不可能同时发生,但又不能保证其中一个必然发生,故不是对立事件.而抽到“红色牌”与抽到黑色牌“互为对立事件,因为其中一个必发生.注意:i.对立事件的概率和等于1:1)A P(A )A P(P(A)=+=+.ii.互为对立的两个事件一定互斥,但互斥不一定是对立事件.③相互独立事件: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. 如果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,即P(A·B)=P(A)·P(B). 由此,当两个事件同时发生的概率P (AB )等于这两个事件发生概率之和,这时我们也可称这两个事件为独立事件.例如:从一副扑克牌(52张)中任抽一张设A :“抽到老K”;B :“抽到红牌”则 A 应与B 互为独立事件[看上去A 与B 有关系很有可能不是独立事件,但261P(B)P(A),215226P(B),131524P(A)=⋅====.又事件AB 表示“既抽到老K 对抽到红牌”即“抽到红桃老K 或方块老K”有261522B)P(A ==⋅,因此有)B P(A P(B)P(A)⋅=⋅.推广:若事件n 21,A ,,A A 相互独立,则)P(A )P(A )P(A )A A P(A n 21n 21 ⋅=⋅.注意:i. 一般地,如果事件A 与B 相互独立,那么A 与A B ,与B ,A 与B 也都相互独立. ii. 必然事件与任何事件都是相互独立的.互斥对立iii. 独立事件是对任意多个事件来讲,而互斥事件是对同一实验来讲的多个事件,且这多个事件不能同时发生,故这些事件相互之间必然影响,因此互斥事件一定不是独立事件. ④独立重复试验:若n 次重复试验中,每次试验结果的概率都不依赖于其他各次试验的结果,则称这n 次试验是独立的. 如果在一次试验中某事件发生的概率为P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率:kn k k n n P)(1P C (k)P --=. 4. 对任何两个事件都有)()()()(B A P B P A P B A P ⋅-+=+第十二章-概率与统计考试内容:抽样方法.总体分布的估计. 总体期望值和方差的估计. 考试要求:(1)了解随机抽样了解分层抽样的意义,会用它们对简单实际问题进行抽样. (2)会用样本频率分布估计总体分布. (3)会用样本估计总体期望值和方差.§12. 概率与统计 知识要点一、随机变量.1. 随机试验的结构应该是不确定的.试验如果满足下述条件: ①试验可以在相同的情形下重复进行;②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;③每次试验总是恰好出现这些结果中的一个,但在一次试验之前却不能肯定这次试验会出现哪一个结果.它就被称为一个随机试验.2. 离散型随机变量:如果对于随机变量可能取的值,可以按一定次序一一列出,这样的随机变量叫做离散型随机变量.若ξ是一个随机变量,a ,b 是常数.则b a +=ξη也是一个随机变量.一般地,若ξ是随机变量,)(x f 是连续函数或单调函数,则)(ξf 也是随机变量.也就是说,随机变量的某些函数也是随机变量.设离散型随机变量ξ可能取的值为: ,,,,21i x x xξ取每一个值),2,1(1 =i x 的概率i i p x P ==)(ξ,则表称为随机变量ξ的概率分布,简称ξ的121i 注意:若随机变量可以取某一区间内的一切值,这样的变量叫做连续型随机变量.例如:]5,0[∈ξ即ξ可以取0~5之间的一切数,包括整数、小数、无理数.3. ⑴二项分布:如果在一次试验中某事件发生的概率是P ,那么在n 次独立重复试验中这个事件恰好发生k 次的概率是:kn k k n qp C k)P(ξ-==[其中p q n k -==1,,,1,0 ] 于是得到随机变量ξ的概率分布如下:我们称这样的随机变量ξ服从二项分布,记作ξ~B(n·p ),其中n ,p 为参数,并记p)n b(k;qp C k n k k n ⋅=-. ⑵二项分布的判断与应用.①二项分布,实际是对n 次独立重复试验.关键是看某一事件是否是进行n 次独立重复,且每次试验只有两种结果,如果不满足此两条件,随机变量就不服从二项分布.②当随机变量的总体很大且抽取的样本容量相对于总体来说又比较小,而每次抽取时又只有两种试验结果,此时可以把它看作独立重复试验,利用二项分布求其分布列.4. 几何分布:“k =ξ”表示在第k 次独立重复试验时,事件第一次发生,如果把k 次试验时事件A 发生记为k A ,事A 不发生记为q )P(A ,A k k =,那么)A A A A P(k)P(ξk 1k 21-== .根据相互独立事件的概率乘法分式:))P(A A P()A )P(A P(k)P(ξk 1k 21-== ),3,2,1(1 ==-k p q k 于是得我们称ξ服从几何分布,并记p q p)g(k,1k -=,其中 3,2,1.1=-=k p q5. ⑴超几何分布:一批产品共有N 件,其中有M (M <N )件次品,今抽取)N n n(1≤≤件,则其中的次品数ξ是一离散型随机变量,分布列为)M N k n M,0k (0CC C k)P(ξnNkn MN k M -≤-≤≤≤⋅⋅==--.〔分子是从M 件次品中取k 件,从N-M 件正品中取n-k 件的取法数,如果规定m <r 时0C rm=,则k 的范围可以写为k=0,1,…,n.〕 ⑵超几何分布的另一种形式:一批产品由 a 件次品、b 件正品组成,今抽取n 件(1≤n≤a+b ),则次品数ξ的分布列为n.,0,1,k CC C k)P(ξnba kn bk a =⋅==+-.⑶超几何分布与二项分布的关系.设一批产品由a 件次品、b 件正品组成,不放回抽取n 件时,其中次品数ξ服从超几何分布.若放回式抽取,则其中次品数η的分布列可如下求得:把b a +个产品编号,则抽取n 次共有nb a )(+个可能结果,等可能:k)(η=含kn k k n b a C -个结果,故n ,0,1,2,k ,)ba a (1)b a a (C b)(a ba C k)P(ηkn k k n nk n k k n =+-+=+==--,即η~)(b a a n B +⋅.[我们先为k 个次品选定位置,共k n C 种选法;然后每个次品位置有a 种选法,每个正品位置有b 种选法] 可以证明:当产品总数很大而抽取个数不多时,k)P(ηk)P(ξ=≈=,因此二项分布可作为超几何分布的近似,无放回抽样可近似看作放回抽样.二、数学期望与方差.n n 2211期望反映了离散型随机变量取值的平均水平.2. ⑴随机变量b a +=ξη的数学期望:b aE b a E E +=+=ξξη)( ①当0=a 时,b b E =)(,即常数的数学期望就是这个常数本身.②当1=a 时,b E b E +=+ξξ)(,即随机变量ξ与常数之和的期望等于ξ的期望与这个常数的和.③当0=b 时,ξξaE a E =)(,即常数与随机变量乘积的期望等于这个常数与随机变量期望的乘积.⑵单点分布:c c E =⨯=1ξ其分布列为:c P ==)1(ξ. ⑶两点分布:p p q E =⨯+⨯=10ξ,其分布列为:(p + q = 1)⑷二项分布:∑=⋅-⋅=-np q p k n k n k E k n k )!(!!ξ 其分布列为ξ~),(p n B .(P 为发生ξ的概率)⑸几何分布:pE 1=ξ 其分布列为ξ~),(p k q .(P 为发生ξ的概率) 3.方差、标准差的定义:当已知随机变量ξ的分布列为),2,1()( ===k p x P k k ξ时,则称+-++-+-=n n p E x p E x p E x D 2222121)()()(ξξξξ为ξ的方差. 显然0≥ξD ,故σξξσξ.D =为ξ的根方差或标准差.随机变量ξ的方差与标准差都反映了随机变量ξ取值的稳定与波动,集中与离散的程度.ξD 越小,稳定性越高,波动越小............... 4.方差的性质.⑴随机变量b a +=ξη的方差ξξηD a b a D D 2)()(=+=.(a 、b 均为常数) ⑵单点分布:0=ξD 其分布列为p P ==)1(ξ⑶两点分布:pq D =ξ 其分布列为:(p + q = 1)⑷二项分布:npq D =ξ ⑸几何分布:2p q D =ξ5. 期望与方差的关系.⑴如果ξE 和ηE 都存在,则ηξηξE E E ±=±)(⑵设ξ和η是互相独立的两个随机变量,则ηξηξηξξηD D D E E E +=+⋅=)(,)(⑶期望与方差的转化:22)(ξξξE E D -= ⑷)()()(ξξξξE E E E E -=-(因为ξE 为一常数)0=-=ξξE E .三、正态分布.(基本不列入考试范围)1.密度曲线与密度函数:对于连续型随机变量ξ,位于x 轴上方,ξ落在任一区间),[b a 内的概率等于它与x 轴.直线a x =与直线b x =(如图阴影部分)的曲线叫ξ的密度曲线,以其作为 图像的函数)(x f 叫做ξ的密度函数,由于“),(+∞-∞∈x ”是必然事件,故密度曲线与x 轴所夹部分面积等于1.2. ⑴正态分布与正态曲线:如果随机变量ξ的概率密度为:2221)(σσπ-=ex f . (σμ,,R x ∈为常数,且0 σ),称ξ服从参数为σμ,的正态分布,用ξ~),(2σμN 表示.)(x f 的表达式可简记为),(2σμN ,它的密度曲线简称为正态曲线.⑵正态分布的期望与方差:若ξ~),(2σμN ,则ξ的期望与方差分别为:2,σξμξ==D E . ⑶正态曲线的性质.①曲线在x 轴上方,与x 轴不相交. ②曲线关于直线μ=x 对称.③当μ=x 时曲线处于最高点,当x 向左、向右远离时,曲线不断地降低,呈现出“中间高、两边低”的钟形曲线.④当x <μ时,曲线上升;当x >μ时,曲线下降,并且当曲线向左、向右两边无限延伸时,以x 轴为渐近线,向x 轴无限的靠近.⑤当μ一定时,曲线的形状由σ确定,σ越大,曲线越“矮胖”.表示总体的分布越分散;σ越小,曲线越“瘦高”,表示总体的分布越集中.3. ⑴标准正态分布:如果随机变量ξ的概率函数为)(21)(22+∞-∞=- x ex x πϕ,则称ξ服从标准正态分布. 即ξ~)1,0(N 有)()(x P x ≤=ξϕ,)(1)(x x --=ϕϕ求出,而P (a <ξ≤b )的计算则是)()()(a b b a P ϕϕξ-=≤ .注意:当标准正态分布的)(x Φ的X 取0时,有5.0)(=Φx 当)(x Φ的X 取大于0的数时,有5.0)( x Φ.比如5.00793.0)5.0(=-Φσμ则σμ-5.0必然小于0,如图.⑵正态分布与标准正态分布间的关系:若ξ~),(2σμN 则ξ的分布函数通 常用)(x F 表示,且有)σμx (F(x)x)P(ξ-==≤ϕ.4.⑴“3σ”原则.假设检验是就正态总体而言的,进行假设检验可归结为如下三步:①提出统计假设,统计假设里的变量服从正态分布),(2σμN .②确定一次试验中的取值a 是否落入范围)3,3(σμσμ+-.③做出判断:如果)3,3(σμσμ+-∈a ,接受统计假设. 如果)3,3(σμσμ+-∉a ,由于这是小概率事件,就拒绝统计假设.⑵“3σ”原则的应用:若随机变量ξ服从正态分布),(2σμN 则 ξ落在)3,3(σμσμ+-内的概率为99.7% 亦即落在)3,3(σμσμ+-之外的概率为0.3%,此为小概率事件,如果此事件发生了,就说明此种产品不合格(即ξ不服从正态分布).S 阴=0.5S a =0.5+S。
高中数学第十一章-概率
考试内容:
随机事件的概率.等可能性事件的概率.互斥事件有一个发生的概率.相互独立事件同时发生的概率.独立重复试验.
考试要求:
(1)了解随机事件的发生存在着规律性和随机事件概率的意义.
(2)了解等可能性事件的概率的意义,会用排列组合的基本公式计算一些等可能性事件的概率。
(3)了解互斥事件、相互独立事件的意义,会用互斥事件的概率加法公式与相互独立事件的概率乘法公式计算一些事件的概率.
(4)会计算事件在n 次独立重复试验中恰好发生κ次的概率.
§11. 概率 知识要点
1. 概率:随机事件A 的概率是频率的稳定值,反之,频率是概率的近似值.
2. 等可能事件的概率:如果一次试验中可能出现的结果有n 个,且所有结果出现的可能性
都相等,那么,每一个基本事件的概率都是,如果某个事件A 包含的结果有m 个,那么事件A 的概率. 3. ①互斥事件:不可能同时发生的两个事件叫互斥事件. 如果事件A 、B 互斥,那么事件A+B 发生(即A 、B 中有一个发生)的概率,等于事件A 、B 分别发生的概率和,即P(A+B)=P(A)+P(B),推广:.
②对立事件:两个事件必有一个发生的互斥事件...............
叫对立事件. 例如:从1~52张扑克牌中任取一张抽到“红桃”与抽到“黑桃”互为互斥事件,因为其中一个不可能同时发生,但又不能保证其中一个必然发生,故不是对立事件.而抽到“红色牌”与抽到黑色牌“互为对立事件,因为
其中一个必发生.
注意:i.对立事件的概率和等于1:.
ii.互为对立的两个事件一定互斥,但互斥不一定是对立事件.
③相互独立事件: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. 如果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,即P(A·B)=P(A)·P(B). 由此,当两个事件同时发生的概率P (AB )等于这两个事件发生概率之和,这时我们也可称这两个事件为独立事件.例如:从一副扑克牌(52张)中任抽一张设A :“抽到老K”;B :“抽到红牌”则 A 应与B 互为独立事件[看上去A 与B 有关系很有可能不是独立事件,但.又事件AB 表示“既抽到老K 对抽到红牌”即“抽到红桃老K 或方块老K”有,因此有.
推广:若事件相互独立,则. 注意:i. 一般地,如果事件A 与B 相互独立,那么A 与与B ,与也都相互独立.
n
1n
m P(A)=)P(A )P(A )P(A )A A P(A n 21n 21+++=+++ 1)A P(A )A P(P(A)=+=+26
1P(B)P(A),215226P(B),131524P(A)=⋅====261522B)P(A ==⋅)B P(A P(B)P(A)⋅=⋅n 21,A ,,A A )P(A )P(A )P(A )A A P(A n 21n 21 ⋅=⋅A B ,A B 互斥对立
ii. 必然事件与任何事件都是相互独立的.
iii. 独立事件是对任意多个事件来讲,而互斥事件是对同一实验来讲的多个事件,且这多个事件不能同时发生,故这些事件相互之间必然影响,因此互斥事件一定不是独立事件.
④独立重复试验:若n 次重复试验中,每次试验结果的概率都不依赖于其他各次试验的结果,则称这n 次试验是独立的. 如果在一次试验中某事件发生的概率为P ,那么在n 次独立重复
试验中这个事件恰好发生k 次的概率:. 4. 对任何两个事件都有
k n k k n n P)
(1P C (k)P --=)()()()(B A P B P A P B A P ⋅-+=+。