2021高考数学热点问题千题百炼《第86炼 事件的关系与概率运算》
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第十一章第86炼事件的关系与概率运算概率与随机变量第86炼事件的关系与概率运算一、基础知识1、事件的分类与概率:(1)必然事件:一定会发生的事件,用表示,必然事件发生的概率为100%(2)不可能事件:一定不会发生的事件,用表示,不可能事件发生的概率为0%(3)随机事件:可能发生也可能不发生的事件,用字母,,ABC进行表示,随机事件的概率0,1P
2、事件的交并运算:(1)交事件:若事件C发生当且仅当事件A与事件B同时发生,则称事件C为事件A与事件B的交事件,记为AB,简记为AB
多个事件的交事件:12nAAA:事件12
,,,
nAAA
同时发生
(2)并事件:若事件C发生当且仅当事件A与事件B中至少一个发生(即A发生或B发生),则称事件C为事件A与事件B的并事件,记为AB
多个事件的并事件:12nAAA:事件12
,,,
nAAA
中至少一个发生
3、互斥事件与概率的加法公式:(1)互斥事件:若事件A与事件B的交事件AB为不可能事件,则称,AB互斥,即事件A与事件B不可能同时发生。例如:投掷一枚均匀的骰子,设事件“出现1点”为事件A,“出现3点”为事件B,则两者不可能同时发生,所以A与B互斥(2)若一项试验有n个基本事件:12
,,,
nAAA
,则每做一次实验只能产生其中一个基本
事件,所以12,,,nAAA之间均不可能同时发生,从而12
,,,
nAAA
两两互斥
(3)概率的加法公式(用于计算并事件):若,AB互斥,则有PABPAPB
例如在上面的例子中,事件AB为“出现1点或出现3点”由均匀的骰子可得16PAPB,所以根据加法公式可得:13PABPAPB
(4)对立事件:若事件A与事件B的交事件AB为不可能事件,并事件AB为必然事件,则称事件B为事件A的对立事件,记为BA,也是我们常说的事件的“对立面”,对第十一章第86炼事件的关系与概率运算概率与随机变量立事件概率公式:1PAPA,关于对立事件有几点说明:
①公式的证明:因为,AA对立,所以AA,即,AA互斥,而AA,所以PPAAPAPA,因为1P,从而
1PAPA
②此公式也提供了求概率的一种思路:即如果直接求事件A的概率所讨论的情况较多时,可以考虑先求其对立事件的概率,再利用公式求解③对立事件的相互性:事件B为事件A的对立事件,同时事件A也为事件B的对立事件④对立与互斥的关系:对立关系要比互斥关系的“标准”更高一层。由对立事件的定义可知:,AB对立,则,AB一定互斥;反过来,如果,AB互斥,则不一定,AB对立(因为可能AB不是必然事件)4、独立事件与概率的乘法公式:(1)独立事件:如果事件A(或B)发生与否不影响事件B(或A)发生的概率,则称事件A与事件B相互独立。例如投掷两枚骰子,设“第一个骰子的点数是1”为事件A,“第二个骰子的点数是2”为事件B,因为两个骰子的点数不会相互影响,所以,AB独立
(2)若,AB独立,则A与B,B与A,A与B也相互独立(3)概率的乘法公式:若事件,AB独立,则,AB同时发生的概率PABPAPB,比如在上面那个例子中,11,
66PAPB
,设“第一个骰子点数为1,且第二个骰子
点数为2”为事件C,则136PCPABPAPB。
(4)独立重复试验:一项试验,只有两个结果。设其中一个结果为事件A(则另一个结果为A),已知事件A发生的概率为p,将该试验重复进行n次(每次试验结果互不影响),则在n次中事件A恰好发生k次的概率为1nkkknPCpp
①公式的说明:以“连续投掷3次硬币,每次正面向上的概率为13”为例,设i
A为“第i次
正面向上”,由均匀的硬币可知12iPA,设B为“恰好2次正面向上”,则有:
123123123PBPAAAPAAAPAAA
而212312312311
22PAAAPAAAPAAA
第十一章第86炼事件的关系与概率运算概率与随机变量223223
11113
2222PBC
②knC
的意义:是指在n次试验中事件A在哪k次发生的情况总数,例如在上面的例子中
“3次投掷硬币,两次正面向上”,其中23C
代表了符合条件的不同情况总数共3种
5、条件概率及其乘法公式:(1)条件概率:(2)乘法公式:设事件,AB,则,AB同时发生的概率|PABPAPBA
(3)计算条件概率的两种方法:(以计算|PBA为例)①计算出事件A发生的概率PA和,AB同时发生的概率PAB,再利用|PAB
PBAPA即可计算
②按照条件概率的意义:即B在A条件下的概率为事件A发生后,事件B发生的概率。所以以事件A发生后的事实为基础,直接计算事件B发生的概率例:已知6张彩票中只有一张有奖,甲,乙先后抽取彩票且不放回,求在已知甲未中奖的情况下,乙中奖的概率。解:方法一:按照公式计算。设事件A为“甲未中奖”,事件B为“乙中奖”,所以可得:
56PA,事件AB为“甲未中奖且乙中奖”,则
115126
16CC
PAB
A
。所以
1
|
5
PABPBAPA
方法二:按照条件概率实际意义:考虑甲在抽取彩票后没有中奖,则留给乙的情况是剩下的五张彩票中有一张是有奖的,所以乙中奖的概率为15P
6、两种乘法公式的联系:独立事件的交事件概率:PABPAPB
含条件概率的交事件概率:|PABPAPBA
通过公式不难看出,交事件的概率计算与乘法相关,且事件,AB通常存在顺承的关系,即一个事件发生在另一事件之后。所以通过公式可得出这样的结论:交事件概率可通过乘法第十一章第86炼事件的关系与概率运算概率与随机变量进行计算,如果两个事件相互独立,则直接作概率的乘法,如果两个事件相互影响,则根据题意分出事件发生的先后,用先发生事件的概率乘以事件发生后第二个事件的概率(即条件概率)二、典型例题:例1:从1,2,3,4,5这5个数中任取两数,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思路:任取两数的所有可能为两个奇数;一个奇数一个偶数;两个偶数,若是对立事件,则首先应该是互斥事件,分别判断每种情况:①两个事件不是互斥事件,②“至少有一个奇数”包含“两个都是奇数”的情况,所以不互斥,③“至少一个奇数”包含“两个奇数”和“一奇一偶”所以与“两个偶数”恰好对立,④“至少有一个奇数”和“至少有一个偶数”均包含“一奇一偶”的情况,所以不互斥。综上所述,只有③正确答案:C例2:5个射击选手击中目标的概率都是23,若这5个选手同时射同一个目标,射击三次则至少有一次五人全部集中目标的概率是()
A.35113B.53113C.352113D.532
11
3
思路:所求中有“至少一次”,且若正面考虑问题所涉及的情况较多。所以考虑从问题的对
立面入手,设所求事件为事件A,则A为“射击三次没有一次五人均命中目标”,考虑射击
一次五人没有全命中目标的概率为5213,所以35213PA,从而可得352
111
3PAPA
答案:C
例3:甲,乙,丙三人独立的去译一个密码,分别译出的概率为111,,534,则此密码能译出概率是()A.160B.15C.35D.5960