【同步讲义】(苏教版2019)高中数学必修二:第26讲 互斥事件和独立事件 讲义
展开第26讲 互斥事件和独立事件
课程标准 | 课标解读 |
1.结合实例,会用频率估计概率。 2.随机事件的独立性:结合有限样本空间,了解两个随机事件独立性的含义。结合古典概型,利用独立性计算概率。
| 1.通过事件之间的运算,理解互斥事件和对立事件的概念. 2.在具体情境中,了解两个事件相互独立的概念;能利用相互独立事件同时发生的概率公式解决一些简单的实际问题。 3.理解概率的意义以及频率与概率的区别与联系;能初步利用概率知识解释现实生活中的概率问题;了解随机模拟的含义,会利用随机模拟估计概率。
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知识点01 互斥事件和对立事件
1.互斥事件的定义
对于事件A和事件B,若AB=Ø,即事件A与B不可能 发生。这时,我们称A,B为 。
2.对立事件的定义
对于事件A和事件C,若AC=Ø,并且A+C=Ω,即互斥事件A,C中必有 发生。这时,我们称A,C为 ,记作或。
【微点拨】若两个事件对立,则这两个事件是互斥事件;反之,若两个事件是互斥事件,则这两个事件未必是对立事件。对立事件是特殊的互斥事件,若事件A,B是对立事件,则事件A与事件B互斥,而且A∪B是必然事件。
3.概率的加法公式
(1)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 ,即P(A+B)= 。
(2)互斥事件可以推广到n个事件的情形(n∈N,n>2):如果事件 中任何两个事件都是互斥事件,那么称事件 两两互斥。如果事件,两两互斥,那么
。
4.随机事件的概率的其他常用性质
(1)
(2)当A⊆B时, ;
(3)当A,B不互斥时, 。
【微点拨】(1)概率的加法公式的应用前提是“事件A与事件B互斥”,否则不可用.对立事件的概率公式使用的前提必须是对立事件,否则不能使用。
(2)当一个事件的概率不易直接求出,但其对立事件的概率易求时,可运用对立事件的概率公式,即可使用间接法求概率。
【即学即练1】如图,随机事件A,B互斥,记分别为事件A,B的对立事件,那么( )
A.A∪B是必然事件 B.∪是必然事件
C.与一定互斥 D.与一定不互斥
知识点02 相互独立事件
1.相互独立事件的定义
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 事件。
事件A,B相互独立 。
2.性质:如果事件A与事件B相互独立,那么A与B,A与B, 与也相互 。
3.独立事件可以推广到n个事件的情形(n∈N,n>2)。一般地,如果事件相互独立,那么
4.相互独立事件与互斥事件的概率计算
已知两个事件A,B,它们的概率为P(A),P(B),将A,B中至少有一个发生记为事件A+B,都发生记为事件AB,都不发生记为事件恰有一个发生记为事件 ,至多有一个发生记为事件 。
概 率 | A,B互斥 | A,B相互独立 |
P(A+B) |
| |
P(AB) | 0 |
|
| ||
P(A)+P(B) |
| |
1 |
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【即学即练2】已知甲,乙,丙三人去参加某公司面试,他们被该公司录取的概率分别是,且三人的录取结果相互之间没有影响,则他们三人中至少有一人被录取的概率为( )
A. B. C. D.
考法01 互斥事件概率的加法公式
【典例1】进行垃圾分类收集可以减少垃圾处理量和处理设备,降低处理成本,减少土地资源的消耗,具有社会、经济、生态等多方面的效益,是关乎生态文明建设全局的大事.为了普及垃圾分类知识,某学校举行了垃圾分类知识考试,试卷中只有两道题目,已知甲同学答对每题的概率都为,乙同学答对每题的概率都为,且在考试中每人各题答题结果互不影响.已知每题甲、乙两位同学中恰有一人答对的概率为.
(1)求的值及每题甲、乙两位同学同时答对的概率;
(2)试求两人答对的题数之和为3的概率.
考法02 独立事件的乘法公式
【典例2】11分制乒乓球比赛,每赢1球得1分,当某局打成10:10平后,每球交换发球权,先多得2分的一方获胜,该局比赛结束.已知甲乙两位同学进行11分制乒乓球比赛,双方10:10平后,甲先发球、假设甲发球时甲得分的概率为0.5,乙发球时甲得分的概率为0.4,各球的结果相互独立.
(1)求事件“两人又打了2个球比赛结束”的概率:
(2)求事件“两人又打了4个球比赛结束且甲获胜”的概率.
题组A 基础过关练
1.下列说法正确的是( )
A.互斥事件与对立事件含义相同
B.互斥事件一定是对立事件
C.对立事件一定是互斥事件
D.对立事件可以是互斥事件,也可以不是互斥事件
2.下列各组事件中,是对立事件的是( )
A.一名射手在一次射击中,命中环数大于6与命中环数小于8
B.统计一个班的数学成绩,平均分不低于90分与平均分不高于90分
C.掷一枚骰子,向上点数为奇数与向上点数为偶数
D.某人连续投篮三次,恰有两次命中与至多命中一次
3.采用随机模拟的方法估计某运动员射击4次,至少击中3次的概率.先由计算机给出0到9之间取整数值的随机数,指定0,1表示没有击中目标,2,3,4,5,6,7,8,9表示击中目标,以4个随机数为一组,代表射击4次的结果,经随机模拟产生了20组随机数:
7527 | 0293 | 7140 | 9857 | 0347 |
4373 | 8636 | 6947 | 1417 | 4698 |
0371 | 6233 | 2616 | 8045 | 6011 |
3661 | 9597 | 7424 | 7610 | 4281 |
根据以上数据估计该射击运动员射击4次至少击中3次的概率为( )
A.0.852 B.0.8192 C.0.8 D.0.75
4.已知事件A,B,C两两互斥,若,,,则( ).
A. B. C. D.
5.某单位入职面试中有三道题目,有三次答题机会,一旦某次答对抽到的题目,则面试通过,否则就一直抽题到第3次为止.若求职者小王答对每道题目的概率都是,则他最终通过面试的概率为( )
A. B. C. D.
6.从m名男生和n名女生中任选3人去参加演讲比赛,所选3人中至少有1名女生的概率为,那么所选3人都是男生的概率为______.
7.若,为互斥事件,,,则______.
8.若事件A、B是对立事件,则______.
9.盒子中有散落的黑白棋子若干粒,已知从中取出粒都是黑子的概率是,从中取出粒都是白子的概率是,则从中任意取出粒恰好是一粒黑子一粒白子的概率是______.
10.某商场有奖销售中,购满100元商品得1张奖券,多购多得.1000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,其余均为不中奖.设1张奖券中特等奖、一等奖、二等奖的事件分别为,,,求:
(1)事件,,的概率;
(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.
题组B 能力提升练
1.若甲、乙、丙在10分钟之内独立复原魔方的概率分别为,则甲、乙、丙至多有一人在10分钟之内独立复原魔方的概率为( )
A.0.26 B.0.29 C.0.32 D.0.35
2.袋内分别有红、白、黑球个,从中任取2个,则互斥而不对立的两个事件是( )
A.至少有一个白球;都是白球 B.至少有一个白球;至少有一个红球
C.恰有一个白球;一个白球一个黑球 D.至少有一个白球;红、黑球各一个
3.已知事件A与事件B是互斥事件,则( )
A. B.
C. D.
4.从装有2个红球和2个黑球的口袋中任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是( )
A.至少有1个黑球与都是黑球 B.至少有1个黑球与至少有1个红球
C.至少有1个黑球与都是红球 D.恰有1个黑球与恰有2个黑球
5.现有7名世界杯志愿者,其中,,通晓日语,,通晓韩语,,通晓葡萄牙语,从中选出通晓日语、韩语、葡萄牙语志愿者各一名组成一个小组,则,不全被选中的概率为______.
6.甲、乙、丙三名同学将参加2023年高考,根据高三年级半年来的各次测试数据显示,甲、乙、丙三人数学能考135分以上的概率分别为,和.设三人是否考135分以上相互独立,则这三人在2023年高考中至少有两人数学考135分以上的概率为_____________.
7.某小组有3名男生和2名女生,从中任选出2名同学去参加演讲比赛,有下列4对事件:
①至少有1名男生和至少有1名女生,②恰有1名男生和恰有2名男生,
③至少有1名男生和全是男生,④至少有1名男生和全是女生,
其中为互斥事件的序号是__.
8.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,黑球或黄球的概率是,绿球或黄球的概率也是.求从中任取一球,得到黑球、黄球和绿球的概率分别是多少?
9.在一个不透明的盒子里装有大小、质地完全相同的球12个,其中5红、4黑、2白、1绿,从中任取1个球.记事件A为“取出的球为红球”,事件B为“取出的球为黑球”,事件C为“取出的球为白球”,事件D为“取出的球为绿球”.求:
(1)“取出的球为红球或黑球”的概率;
(2)“取出的球为红球或黑球或白球”的概率.
10.某校团委举办“喜迎二十大,奋进新征程”知识竞赛.比赛共分为两轮,每位参赛选手均须参加两轮比赛,若其在两轮比赛中均胜出,则视为赢得比赛.已知在第一轮比赛中,选手甲、乙胜出的概率分别为,,在第二轮比赛中,甲、乙胜出的概率分别为,.甲、乙两人在每轮比赛中是否胜出互不影响.
(1)从甲、乙两人中选取1人参加比赛,派谁参赛赢得比赛的概率更大?
(2)若甲、乙两人均参加比赛,求两人中至少有一人赢得比赛的概率.
题组C 培优拔尖练
1.从一批产品(既有正品也有次品)中随机抽取三件产品,设事件A=“三件产品全不是次品”,事件B=“三件产品全是次品”,事件C=“三件产品有次品,但不全是次品”,则下列结论中不正确的是( )
A.A与C互斥 B.B与C互斥
C.A、B、C两两互斥 D.A与B对立
2.已知,,,则事件与的关系是( )
A.与互斥不对立 B.与对立
C.与相互独立 D.与既互斥又独立
3.(多选题)下列对各事件发生的概率判断正确的是( )
A.某学生在上学的路上要经过个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是,那么该生在上学路上到第个路口首次遇到红灯的概率为
B.已知集合,,集合中任取一个元素,则该元素是集合中的元素的概率为
C.甲袋中有个白球,个红球,乙袋中有个白球,个红球,从每个袋子中各任取一个球,则取到同色球的概率为
D.设两个独立事件和都不发生的概率为,发生不发生的概率与发生不发生的概率相同,则事件发生的概率是
4.(多选题)设为两个互斥的事件,且,则下列各式正确的是( )
A. B.
C. D.
5.2022北京冬奥会期间,吉祥物冰墩墩成为“顶流”,吸引了许多人购买,使一“墩”难求.甲、乙、丙3人为了能购买到冰墩墩,商定3人分别去不同的官方特许零售店购买,若甲、乙2人中至少有1人购买到冰墩墩的概率为,丙购买到冰墩墩的概率为,则甲,乙、丙3人中至少有1人购买到冰墩墩的概率为___________.
6.甲、乙两人组成“星队”参加猜成语活动,每轮活动由甲、乙各猜一个成语,已知甲每轮猜对的概率为,乙每轮猜对的概率为.在每轮活动中,甲和乙猜对与否互不影响,各轮结果也互不影响,则“星队”在两轮活动中猜对3个成语的概率为___________.
7.为了纪念2017年在德国波恩举行的联合国气候大会,某社区举办《“环保我参与”有奖问答比赛》活动.某场比赛中,甲、乙、丙三个家庭同时回答一道有关环保知识的问题.已知甲家庭回答正确这道题的概率是,甲、丙两个家庭都回答错误的概率是,乙、丙两个家庭都回答正确的概率是.若各家庭回答是否正确互不影响.
(1)求乙、丙两个家庭各自回答正确这道题的概率;
(2)求甲、乙、丙三个家庭中不少于2个家庭回答正确这道题的概率.
8.为普及消防安全知识,某学校组织相关知识竞赛.比赛共分为两轮,每位参赛选手均须参加两轮比赛,若其在两轮比赛中均胜出,则视为赢得比赛.已知在第一轮比赛中,选手甲、乙胜出的概率分别为,;在第二轮比赛中,甲、乙胜出的概率分别为,,甲、乙两人在每轮比赛中是否胜出互不影响.
(1)甲在比赛中恰好赢一轮的概率;
(2)从甲、乙两人中选1人参加比赛,派谁参赛赢得比赛的概率更大?
(3)若甲、乙两人均参加比赛,求两人中至少有一人赢得比赛的概率.
9.某校举行围棋比赛,甲、乙、丙三人通过初赛,进入决赛.决赛比赛规则如下:首先通过抽签的形式确定甲、乙两人进行第一局比赛,丙轮空;第一局比赛结束后,胜利者和丙进行比赛,失败者轮空,以此类推,每局比赛的胜利者跟本局比赛轮空者进行下一局比赛,直到一人累计获胜三局,则此人获得比赛胜利,比赛结束.假设每局比赛双方获胜的概率均为,且每局比赛相互独立.
(1)求比赛进行四局结束的概率;
(2)求甲获得比赛胜利的概率.
10.第56届世界乒乓球团体锦标赛于2022年在中国成都举办,国球运动又一次掀起热潮.现有甲乙两人进行乒乓球比赛,比赛采用7局4胜制,每局11分制,每赢一球得1分,选手只要得到至少11分,并且领先对方至少2分(包括2分),即赢得该局比赛.在一局比赛中,每人只发2个球就要交换发球权,如果双方比分为10:10后,每人发一个球就要交换发球权.
(1)已知在本场比赛中,前三局甲赢两局,乙赢一局,在后续比赛中,每局比赛甲获胜的概率为,乙获胜的概率为,且每局比赛的结果相互独立,求甲乙两人只需要再进行两局比赛就能结束本场比赛的概率;
(2)已知某局比赛中双方比分为8:8,且接下来两球由甲发球,若甲发球时甲得分的概率为,乙发球时乙得分的概率为,各球的结果相互独立,求该局比赛甲得11分获胜的概率.