高中数学选修计数原理概率知识点总结
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高二选修一概率知识点概率是数学中一个非常重要的概念,而在高二选修一中,我们将进一步学习有关概率的知识。
本文将详细介绍高二选修一中的概率知识点,帮助同学们更好地理解和掌握这些知识。
一、概率基础概念1.1 概率的定义概率是描述某个事件发生可能性大小的数值。
用P(A)表示事件A发生的概率,其取值范围在0到1之间,其中0表示事件不可能发生,1表示事件必然发生。
1.2 样本空间和事件样本空间(Ω)是指所有可能结果组成的集合,一个样本空间中的元素称为样本点,而事件则是样本空间的子集,表示一类可能结果的集合。
1.3 事件的性质(1)对立事件:如果事件A发生,则事件A的对立事件A'不发生,反之亦然。
(2)互斥事件:如果事件A发生,则事件B不能发生,反之亦然。
(3)必然事件和不可能事件:样本空间Ω和空集∅分别为必然事件和不可能事件。
二、概率的计算方法2.1 等可能概率如果样本空间Ω中的每个样本点发生的可能性相等,那么事件A的概率P(A)可由下式计算:P(A) = A的样本点数/ Ω的样本点数。
2.2 几何概率对于几何概率,我们将事件A的概率定义为事件A所占的样本空间Ω的面积与整个样本空间Ω的面积之比。
这种方法通常用于处理一些连续型问题,如抛掷硬币、掷骰子等。
2.3 条件概率在事件B已经发生的情况下,事件A发生的概率称为条件概率,表示为P(A|B)。
条件概率的计算方法为:P(A|B) = P(A∩B) / P(B)。
2.4 独立事件如果事件A的发生与事件B的发生没有相互关系,那么事件A 和事件B是独立事件。
对于独立事件,有P(A∩B) = P(A) * P(B)。
三、概率运算规则3.1 加法定理对于任意两个事件A和B,有P(A∪B) = P(A) + P(B) - P(A∩B)。
当A和B互斥时,P(A∪B) = P(A) + P(B)。
3.2 乘法定理对于任意两个事件A和B,有P(A∩B) = P(A) * P(B|A)。
概率知识点归纳
概率是数学中一种研究事件发生可能性的工具。
以下是概率知识的一些重要点:
1. 概率的定义
- 概率是一个介于0和1之间的数,表示事件发生的可能性。
0表示不可能发生,1表示必定发生。
- 概率可以通过实验或数学推理来计算。
2. 事件与样本空间
- 样本空间是指一个随机试验中所有可能结果的集合。
- 事件是样本空间的子集,表示我们感兴趣的某种结果。
3. 概率的计算方法
- 经典概率:在所有可能结果等概率出现的情况下,概率等于有利结果的个数除以总结果的个数。
- 频率概率:基于大量重复试验的结果,概率等于事件发生次数除以总试验次数。
- 主观概率:依赖于主观判断和经验,概率是主观赋予事件的可能性。
4. 概率公式和运算
- 加法规则:对于两个不相容事件,它们的概率之和等于每个事件概率的和。
- 乘法规则:对于两个独立事件,它们的概率乘积等于每个事件发生概率的乘积。
5. 条件概率和贝叶斯定理
- 条件概率表示在已知一些信息的情况下,另一事件发生的概率。
- 贝叶斯定理用于根据已知事件的发生情况,推断其他事件的概率。
6. 期望和方差
- 期望是随机变量在一系列可能结果中取得的值的加权平均。
- 方差是随机变量偏离其期望值的平均平方差。
以上是概率知识的一些重要点,了解这些知识有助于我们理解和应用概率在各个领域的问题分析和决策过程。
计数原理知识点总结高中一、基本原理计数原理的基本原理包括加法原理和乘法原理。
1. 加法原理加法原理是指当一个事件可以分解为几个不相容的部分时,这个事件的总数等于各部分的事件数之和。
加法原理可以用于求解排列组合等问题。
举例: 一个班上有男生20人、女生25人,那么班上的学生总数为20+25=45人。
2. 乘法原理乘法原理是指当一个事件要发生的步骤可以划分为若干个子事件时,这个事件发生的总次数等于各子事件发生次数的乘积。
举例: 要在4x4的格子中按照某种规则走,从左上角到右下角,每一步只能向右或者向下移动,那么一共有6步,每一步有两种选择,那么总共有2^6=64种不同的走法。
二、排列组合排列和组合是计数原理中的两个重要概念,它们是用来计算不同元素的排列和组合的方法。
1. 排列在数学中,排列的定义是指从若干不同的元素中取出一部分进行排列,排列的顺序是有意义的。
对于n个元素中取出m个元素进行排列,共有n(n-1)(n-2)...(n-m+1)种排列,记作A(n,m)。
2. 组合组合是指从若干不同的元素中取出一部分进行组合,组合的顺序是没有意义的。
对于n个元素中取出m个元素进行组合,共有C(n,m) = n!/((n-m)!m!)种组合。
排列和组合在实际问题中有着广泛的应用,比如在组合学、密码学等领域,都会涉及到排列和组合的计算。
因此,掌握排列和组合的相关知识是非常重要的。
三、分配原理分配原理是指把若干个不同的物体分给若干个相异的盒子的方法,它与排列和组合有着密切的联系。
分配原理也是计数原理中的重要内容之一,可以在实际问题中得到广泛的应用。
举例: 有10个苹果和3个盒子,要求将这10个苹果分给这3个盒子,每个盒子至少有一个苹果,求分法的总数。
按照分配原理,将10个苹果放入3个盒子,总共有${{10-1}\choose{3-1}}=36$种不同的分法。
分配原理在实际问题中也有着广泛的应用,比如在计算机科学中的任务调度、网络流量控制等方面都会用到分配原理的相关知识。
高二数学概率知识点大总结概率作为数学中的一个重要分支,研究的是随机事件发生的可能性或频率,广泛应用于各个领域。
在高二数学学习中,我们也需要深入理解和掌握概率的相关知识点。
下面将对高二概率知识点进行大总结。
一、基本概念与概率公式概率的基本定义是指某个事件发生的可能性。
在概率论中,常用的概率公式有以下几种:1.乘法原理:当事件 A 和 B 相互独立时,它们同时发生的概率等于它们各自发生的概率的乘积。
2.加法原理:当事件 A 和 B 互不相容时,它们至少发生一个的概率等于它们各自发生的概率之和。
3.条件概率:表示在已知事件 B 发生的条件下,事件 A 发生的概率。
4.全概率公式:用于计算两个事件 A 和 B 关联的概率情况。
二、样本空间与事件样本空间是指一个随机试验中所有可能出现的结果的集合。
事件是样本空间的子集,表示满足某种条件的一组结果。
三、排列与组合排列和组合是概率论中常见的计数方法。
排列表示从一组元素中选出若干个进行排列,考虑元素的顺序;组合表示从一组元素中选出若干个进行组合,不考虑元素的顺序。
四、互斥事件与独立事件互斥事件是指两个事件不能同时发生的情况,其概率为零。
独立事件是指两个事件发生与否相互独立,一个事件的发生不影响另一个事件的发生。
五、条件概率与贝叶斯定理条件概率是指在已知事件 B 发生的条件下,事件 A 发生的概率。
贝叶斯定理是利用条件概率计算逆概率的一种方法。
根据贝叶斯定理,已知事件 B 发生的条件下,事件 A 发生的概率可以通过已知事件 A 发生的条件下,事件 B 发生的概率来计算。
六、独立性判定与一致性判定对于多个事件的互相独立性,可以通过判断它们的联合概率是否等于各事件独立发生时的概率乘积来确定。
对于多个事件的一致性,可以通过判断它们的联合概率是否等于各事件发生时的概率之和来确定。
七、二项分布与泊松分布二项分布是一种离散型的概率分布,适用于重复进行的二项试验中计算成功次数的概率。
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)!)。
高中数学概率知识点总结概率是数学中的一个重要分支,主要研究随机事件的发生规律以及概率的计算方法。
在高中数学中,我们主要学习了概率的基本概念、概率的计算方法以及概率在实际问题中的应用。
本文将对这些知识点进行总结和归纳。
一、概率的基本概念1. 随机事件和样本空间:在概率中,我们把可能发生的事件称为随机事件,用字母表示。
样本空间是一组可能出现的结果的集合,用S表示。
2. 必然事件和不可能事件:必然事件是指在任何实验中一定会发生的事件,概率为1;不可能事件是指在任何实验中都不会发生的事件,概率为0。
3. 事件的互斥和对立事件:如果两个事件不能同时发生,我们称它们互斥事件;如果两个事件中一个发生,另一个一定不发生,我们称它们为对立事件。
二、概率的计算方法1. 频率法:频率是指某个事件在大量实验中发生的次数与总实验次数的比值。
当实验次数足够大时,频率可以逼近真实概率。
2. 几何法:几何法通过几何图形的面积比来计算概率。
对于等可能的随机事件,可以通过图形的面积比来求得概率。
3. 组合数学方法:对于有限个数的样本空间和等可能的随机事件,我们可以使用组合数学的知识来计算概率,如排列、组合等。
4. 事件的加法原理:如果A和B是两个随机事件,则事件A或事件B发生的概率等于事件A和事件B发生概率之和减去事件A和事件B同时发生的概率。
5. 事件的乘法原理:如果A和B是两个相互独立的随机事件,则事件A和B同时发生的概率等于事件A发生的概率乘以事件B发生的概率。
三、概率在实际问题中的应用1. 古典概率:古典概率是指当样本空间中各个结果发生的概率相等时,事件A发生的概率等于事件A包含的有利结果数除以样本空间中结果的总数。
2. 条件概率:条件概率是指在已知事件B发生的条件下,事件A发生的概率。
条件概率通常用P(A|B)表示,其中P(A|B)表示在事件B发生的前提下事件A发生的概率。
3. 贝叶斯定理:贝叶斯定理是一种根据已知条件下的概率推算出另一事件发生的概率的方法。
关于高中数学概率知识点总结3篇关于高中数学概率知识点总结3篇科技的快速发展迅速扩充了人类的知识范围。
知识可以帮助人类更好地理解和解决问题。
学习、传递知识是人类社会发展的重要任务之一。
下面就让小编给大家带来高中数学概率知识点总结,希望大家喜欢!高中数学概率知识点总结1第一部分3.1.1 —3.1.2随机事件的概率及概率的意义1、基本概念:(1)必然事件:在条件S下,一定会发生的事件,叫相对于条件S 的必然事件;(2)不可能事件:在条件S下,一定不会发生的事件,叫相对于条件S的不可能事件;(3)确定事件:必然事件和不可能事件统称为相对于条件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)频数与频率: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nA件A出现的.频数;称事件A出现的比例fn(A)=n为事件A出现的概率:对于给定的随机事件A,如果随着试验次数的增加,事件A发生的频率fn(A)稳定在某个常数上,把这个常数记作P(A),称为事件A的概率。
nA(6)频率与概率的区别与联系:随机事件的频率,指此事件发生的次数nA与试验总次数n的比值n,它具有一定的稳定性,总在某个常数附近摆动,且随着试验次数的不断增多,这种摆动幅度越来越小。
我们把这个常数叫做随机事件的概率,概率从数量上反映了随机事件发生的可能性的大小。
频率在大量重复试验的前提下可以近似地作为这个事件的概率3.1.3 概率的基本性质1、基本概念:(1)事件的包含、并事件、交事件、相等事件(2)若A∩B为不可能事件,即A∩B=ф,那么称事件A与事件B互斥;(3)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;(4)当事件A与B互斥时,满足加法公式:P(A∪B)= P(A)+ P(B);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)2、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);4)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。
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.。
高中数学概率知识点总结及公式高中数学概率知识点总结及公式概率是数学中一个重要的分支,广泛应用于各个领域,尤其是在统计学、经济学和工程学中。
在高中数学中,概率是一个重要的学习内容,涵盖了许多基本概念和公式。
本文将对高中数学中的概率知识点进行总结,并介绍相关的公式。
一、概率的基本概念1.试验:指对某个随机现象的观察、测量或实验,例如掷硬币、抽卡等等。
2.样本空间:指试验所有可能结果的集合,通常用S表示。
3.事件:指样本空间中的一个子集,通常用A、B、C等表示。
4.基本事件:指样本空间中的一个点,即某个具体结果。
5.概率:指某个事件发生的可能性大小,通常用P(A)表示,0 ≤ P(A) ≤ 1。
二、概率的计算方法1.古典概型:当样本空间中的基本事件具有等可能性时,可以采用古典概型计算概率。
例如掷硬币,硬币正反面各有一个基本事件,且两者等可能,所以正面出现的概率为1/2。
2.频率概率:通过进行大量试验,统计某个事件发生的频率,来近似计算概率。
例如抛硬币1000次,统计正面出现的次数,用正面出现的次数除以总次数,可以得到正面出现的频率,近似估计正面出现的概率。
3.几何概率:通过分析几何模型,计算概率。
例如在正方形纸片上随机投针,可以通过纸片上针与横线相交的概率来计算π的近似值。
三、概率的性质1.互斥事件:指两个事件不可能同时发生,两个事件的交集为空集。
例如掷骰子,事件A为出现偶数,事件B为出现奇数,显然A和B是互斥事件。
2.对立事件:指两个事件互为补事件,即一个事件发生的概率等于它的对立事件不发生的概率,两个事件的和为样本空间。
例如抽一张扑克牌,事件A为红桃,事件B为非红桃,显然A和B互为对立事件。
3.独立事件:指两个事件的发生与否互不影响,一个事件的发生不影响另一个事件发生的概率。
例如掷两个骰子,事件A为第一个骰子出现奇数,事件B为第二个骰子出现奇数,显然A和B是独立事件。
四、概率的计算公式1.加法法则:对于互斥事件A和B,有P(A∪B) = P(A) +P(B)。
选修2-3定理概念及公式总结
第一章基数原理
1.分类计数原理:做一件事情,完成它可以有n 类办法,在第一类办法中有1m 种不同的方法,在第二类办法中有2m 种不同的方法,……,在第n 类办法中有n m 种不同的方法 N=m 1+m 2+……+m n 种不同的方法
2.分步计数原理:做一件事情,完成它需要分成n 个步骤,做第一步有m 1种不同的方法,做第二步有m 2种不同的方法,……,做第n 步有m n 种不同的方法,那么完成这件事有N=m 1×m 2×……m n 种不同的方法 分类要做到“不重不漏”,分步要做到“步骤完整”
3.两个计数原理的区别:
如果完成一件事,有n 类办法,不论哪一类办法中的哪一种方法,都能独立完成这件事,用分类计数原理,
如果完成一件事需要分成几个步骤,各步骤都不可缺少,需要完成所有步骤才能完成这件事,是分步问题,用分步计数原理.
4.排列:从n 个不同的元素中取出m 个(m ≤n)元素并按一定的顺序排成一列,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个排列.
(1)排列数: 从n 个不同的元素中取出m 个(m ≤n)元素的所有排列的个数.用符号m n A 表示 (2)排列数公式:)1()2)(1(+-⋅⋅⋅--=m n n n n A m
n
用于计算, 或m n
A )!
(!
m n n -=()
n m N m n ≤∈*,, 用于证明。
n
n
A =!n =()1231⨯⨯⨯⨯-Λn n =n(n-1)! 规定0!=1 5.组合:一般地,从n 个不同元素中取出m ()m n ≤个元素并成一组,叫做从n 个不同元素中取出m 个元素的一个组合
(1)组合数: 从n 个不同元素中取出m ()m n ≤个元素的所有组合的个数,用m
n C 表示
(2)组合数公式: (1)(2)(1)
!
m m n n
m m A n n n n m C A m ---+==L 用于计算,
或)!
(!!
m n m n C m n -=
),,(n m N m n ≤∈*且 用于证明。
(3)组合数的性质:
①m n n m n C C -=.规定:10=n C ; ②m n C 1+=m n C +1-m n
C . ③ n C C n n n ==-11 ④1=n
n C
6.二项式定理及其特例:
(1)二项式定理()()
*--∈+++++=+N n b C b a C b a C a C b a n n n n n n n n n n
ΛΛr r r 1
10
展开式共有n+1项,其中各项的系数{}()n C n ,,2,1,
0r r Λ∈叫做二项式系数。
(2)特例:1(1)1n r r
n n
n x C x C x x +=+++++L L . 7.二项展开式的通项公式: r r r 1r b a C T n n -+= (为展开式的第r+1项) 8.二项式系数的性质:
(1)对称性:在()n
b a +展开式中,与首末两端 “等距”的两个二项式系数相等,
即m
n n m n C C -=,直线2
n
r =
是图象的对称轴. (2)增减性与最大值:当2
1
r +<
n 时,二项式系数逐渐增大,由对称性知它的
后半部分是逐渐减小的,且在中间取得最大值。
当n 是偶数时,在中间一项2
2n +T 的二项式系数2n n
C 取得最大值;
当n 是奇数时,在中间两项2
1n +T ,2
3n +T 的二项式系数12n n
C
-,12n n
C
+取得最大值.
9.各二项式系数和:
(1)
=+++n 21
0n n n n C C C C Λ n 2, (2)1
5314202
-=+++=+++n n n n n n n C C C C C C ΛΛ.
10.各项系数之和:(采用赋值法)
例:求()932y x -的各项系数之和
解:()992728190932y a y x a y x a x a y x ++++=-Λ
令1,1==y x
,则有()()132329
92109
-=-=++++=-a a a a y x Λ,
故各项系数和为-1
第二章 概率
知识点:
1、随机变量
:如果随机试验可能出现的结果可以用一个变量X 来表示,并且X 是随着试验的结果的不同而变化,那么这样的变量叫做随机变量. 随机变量常用大写字母X 、Y 等或希腊字母ξ、η等表示。
2、离散型随机变量:在上面的射击、产品检验等例子中,对于随机变量X 所有可能的值能一一列举出来,这样的随机变量叫做离散型随机变量.
3、离散型随机变量的分布列:一般的,设离散型随机变量X 可能取的值为x 1,x
2,..... ,x i ,......,x n X 取每一个值 x i 的概率p 1,p 2,..... , p i ,......, p n ,则称表为离散型随机变量X 的概率分布,简称分布列
4、分布列性质① p i ≥0, i =1,2,… n ;② p 1 + p 2 +…+p n = 1.
5、二点分布:如果随机变量X 的分布列为:
其中0<p<1,q=1-p ,则称离散型随机变量X 服从参数p 的二点分布
6、超几何分布:一般地, 设总数为N 件的两类物品,其中一类有M 件,从所有物品中任取n(n ≤N)件,这n 件中所含这类物品件数X 是一个离散型随机变量,则它取值为m 时的概率为
为和中的较小的一个()(0,n M )m n m M N M
n
N
C C P X m m l l C --==≤≤, 7、条件概率:对任意事件A 和事件B ,在已知事件A 发生的条件下事件B 发生的概率,叫
做条件概率.记作P(B|A),读作A 发生的条件下B 的概率 8、公式:
.
0)(,)()
()|(>=
A P A P
B A P A B P I
9、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。
(|)
()P B A P B =
10、n 次独立重复试验:在相同条件下,重复地做n 次试验,各次试验的结果相互独立,一般
就称它为n 次独立重复试验
11、二项分布: 设在n 次独立重复试验中某个事件A 发生的次数设为X .如果在一次试验中某事件发生的概率是p ,事件A 不发生的概率为q=1-p ,那么在n 次独立重复试验中 ,事件A
恰好发生k 次的概率是()k k n k
n P X k C p q -==(其中 k=0,1, ……,n )
于是可得随机变量X 的分布列如下:
这样的离散型随机变量X 服从参数为n ,p 二项分布,记作X ~B(n ,p) 。
12、数学期望:一般地,若离散型随机变量X 的概率分布为
则称1122()n n E X x p x p x p =+++L 为离散型随机变量X 的数学期望或均值(简称为期望).
13、方差:222
1122()(())(())(())n n D X x E X p x E X p x E X p =-+-++-L 叫随机变量X
的方差,简称方差。
14、集中分布的期望与方差一览:
15、正态分布:
若正态变量概率密度曲线的函数表达式为
)
,(,21
)(2
22)(+∞-∞∈=
--
x e x f x σμσ
π
的图像,其中解析式中的实数、μσ是参数,且0σ>,、μσ分别表示总体的期望与标准差. 期望为μ与标准差为σ的正态分布通常记作2
(,)μσN ,正态变量概率密度曲线的函数的图象称为正态曲线。
期望
方差
两点分布
()E X p = ()D X pq = 二项分布,X ~ B (n,p ) ()E X np = ()D X npq =
超几何分布N ,M ,n
()nM
E X N
=
16、正态曲线基本性质:
(1)曲线在x 轴的上方,并且关于直线x=μ对称.
(2)曲线在x=μ时处于最高点,并且由此处向左、右两边无限延伸时,曲线逐渐降低,呈现“中间高,两边低”的形状.
(3)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“高瘦”,表示总体的分布越集中.
17、3σ原则:
容易推出,正变量在区间(2,2)μσμσ-+以外取值的概率只有 4.6%,在(3,3)μσμσ-+以外取值的概率只有0.3% 由于这些概率很小,通常称这些情况发生为小概率事件.也就是说,通常认为这些情况在一次试验中几乎是不可能发生的.
(,)68.3%P μσμσ-+= (2,2)95.4%P μσμσ-+= (3,3)99.7%P μσμσ-+=。