人教版数学高一A版必修3 3.1随机事件的概率(第3课时)
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精心校对 课堂探究
1.若事件A与事件B不互斥,则P(A∪B)≠P(A)+P(B)
剖析:否定一个等式不成立,只需举出一个反例即可.
例如:抛掷一枚均匀的正方体骰子,向上的点数是1或2或3或4或5或6为事件A,且A=B,则A∪B表示向上的点数是1或2或3或4或5或6,则P(A)=P(B)=P(A∪B)=1,P(A)+P(B)=1+1=2,
所以此时P(A∪B)≠P(A)+P(B),即P(A∪B)=P(A)+P(B)不成立.
上例中P(A∪B)≠P(A)+P(B)的原因是事件A与事件B不是互斥事件.
其实对于任意事件A与B,有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)(不要求证明也不要求会用),那么当且仅当A∩B=,即事件A与事件B是互斥事件时,P(A∩B)=0,此时才有P(A∪B)=P(A)+P(B)成立.
2.事件与集合之间的对应关系
剖析:事件与集合之间的对应关系如下表:
事件 集合
必然事件 全集
不可能事件 空集()
事件B包含于事件A(B⊆A) 集合B包含于集合A(B⊆A)
事件B与事件A相等(B=A) 集合B与集合A相等(B=A)
事件B与事件A的并事件(B∪A) 集合B与集合A的并集(B∪A)
事件B与事件A的交事件(B∩A) 集合B与集合A的交集(B∩A)
事件B与事件A互斥(B∩A=) 集合B与集合A的交集为空集(B∩A=) 高中数学-打印版
精心校对 事件A的对立事件 集合A的补集(∁UA)
题型一 判断互斥(对立事件)
【例题1】判断下列各事件是否是互斥事件,如果是互斥事件,那么是否是对立事件,并说明理由.
某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学去参加演讲比赛,其中:
(1)恰有1名男生和恰有2名男生;
(2)至少有1名男生和至少有1名女生;
(3)至少有1名男生和全是女生.
解:(1)是互斥事件.理由是在所选的2名同学中,“恰有1名男生”实质是选出“1名男生和1名女生”,它与“恰有2名男生”不可能同时发生,所以是互斥事件.
不是对立事件.理由是当选出的2名同学都是女生时,这两个事件都没有发生,所以不是对立事件.
(2)不是互斥事件.理由是“至少有1名男生”包括“1名男生、1名女生”和“2名都是男生”这两种结果,“至少有1名女生”包括“1名女生、1名男生”和“2名都是女生”这两种结果,当选出的是1名男生、1名女生时,它们同时发生.
这两个事件也不是对立事件.理由是这两个事件能同时发生,所以不是对立事件.
(3)是互斥事件.理由是“至少有1名男生”包括“1名男生、1名女生”和“2名都是男生”这两种结果,它与“全是女生”不可能同时发生.
是对立事件.理由是这两个事件不能同时发生,且必有一个发生,所以是对立事件.
反思 判断互斥事件和对立事件时,主要用定义来判断.当两个事件不能同时发生时,这两个事件是互斥事件;当两个事件不能同时发生且必有一个发生时,这两个事件是对立事件.
题型二 概率加法公式的应用
【例题2】某射箭运动员在一次训练中,射中10环,9环,8环,7环的概率分别为0.21,0.23,0.25,0.28,计算这个射箭运动员在一次射击中:
(1)射中10环或7环的概率;
(2)射中7环以下的概率.
分析:(1)利用互斥事件的概率加法公式解决;(2)转化为求对立事件的概率. 高中数学-打印版
精心校对 解:(1)设“射中10环”为事件A,“射中7环”为事件B,
则“射中10环或7环”的事件为A∪B,事件A和事件B是互斥事件,
故P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.21+0.28=0.49,
所以射中10环或7环的概率为0.49.
(2)设“射中7环以下”为事件C,“射中7环或8环或9环或10环”为事件D,
则P(D)=0.21+0.23+0.25+0.28=0.97.
又事件C和事件D是对立事件,
则P(C)=1-P(D)=1-0.97=0.03.
所以射中7环以下的概率是0.03.
反思 求复杂事件的概率通常有两种方法:一是将所求事件转化成彼此互斥的事件的并;二是先求对立事件的概率,进而再求所求事件的概率.
题型三 易错辨析
【例题3】抛掷一枚质地均匀的骰子,向上的一面出现1点、2点、3点、4点、5点、6点的概率都是16,记事件A为“出现奇数”,事件B为“向上的点数不超过3”,求P(A∪B).
错解:设向上的一面出现1点、2点、3点、4点、5点、6点分别记为事件C1,C2,C3,C4,C5,C6,则它们两两是互斥事件,且A=C1∪C3∪C5,B=C1∪C2∪C3.
P(C1)=P(C2)=P(C3)=P(C4)=P(C5)=P(C6)=16.
则P(A)=P(C1∪C3∪C5)=P(C1)+P(C3)+P(C5)=16+16+16=12.
P(B)=P(C1∪C2∪C3)=P(C1)+P(C2)+P(C3)=16+16+16=12.
故P(A∪B)=P(A)+P(B)=12+12=1.
错因分析:错解的原因在于忽视了“和事件”概率公式应用的前提条件,由于“朝上一面的数是奇数”与“朝上一面的数不超过3”这二者不是互斥事件,即出现1或3时,事件A,B同时发生,所以不能应用公式P(A∪B)=P(A)+P(B)求解.
正解:记事件“出现1点”“出现2点”“出现3点”“出现5点”分别为A1,A2,A3,A4,由题意知这四个事件彼此互斥.则A∪B=A1∪A2∪A3∪A4. 高中数学-打印版
精心校对 故P(A∪B)=P(A1∪A2∪A3∪A4)=P(A1)+P(A2)+P(A3)+P(A4)=16+16+16+16=23.