数学必修 第二册5.3.2 事件之间的关系与运算精品课件ppt
展开1.事件的包含与相等(1)包含关系一般地,如果事件A发生时,事件B一定发生,则称“A包含于B”(或“B包含A”),记作A⊆B (或B⊇A)。用图形表示为:
(2)相等关系如果事件A发生时,事件B一定发生;而且事件B发生时,事件A也一定发生,则称“A与B相等”,记作A=B。
【思考】如果两个事件相等,则这两个事件的样本点有什么关系?提示:如果两个事件相等,则它们的样本点完全相同。即:A=B⇔A⊆B且B⊆A⇔A与B有相同的样本点。
2.和事件与积事件(1)事件的和(并)给定事件A,B,由所有A中的样本点与B中的样本点组成的事件称为A与B的和(或并),记作A+B(或A∪B)。
事件A与B的和可以用如图中的阴影部分表示:
(2)事件的积(交)给定事件A,B,由A与B中的公共样本点组成的事件称为A与B的积(或交),记作AB(或A∩B)。事件A与事件B的积可以用如图中的阴影部分表示:
【思考】“A∩B=∅”的含义是什么?提示:在一次试验中,事件A、B不可能同时发生。
3.事件的互斥与对立给定事件A,B,若事件A与B不能同时发生,则称A与B互斥,记作AB= ∅(或A∩B= ∅)。互斥事件的概率加法公式:若A与B 互斥(即A∩B= ∅),则:P(A+B)=P(A)+P(B)。
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,其含义是:事件A与事件B在任何一次试验中有且仅有一个发生。事件A的对立事件记为: 。则:P(A)+P( )=1。
【素养小测】 1.思维辨析(对的打“√”,错的打“×”)(1)事件A与B的并事件的概率一定大于事件A的概率。 ( )(2) 事件A与B互斥,则有P(A)=1-P(B)。( )
【解析】(1)×。当A∪B=A时,P(A∪B)=P(A)。(2)×。只有A与B为对立事件,才有P(A)=1-P(B)。
2.同时掷两枚硬币,向上的一面都是正面为事件A,向上的一面至少有一枚是正面为事件B,则有( )A.A⊆B B.A⊇B C.A=B D.A3.抛掷一枚质地均匀的骰子,事件“出现3点朝上”与“出现4点朝上”是( )A.对立事件B.互斥事件C.包含关系D.概率不相等的事件【解析】选B。事件“出现3点朝上”与“出现4点朝上”不可能同时发生,所以是互斥事件。
4.一商店有奖促销活动中只有一等奖与二等奖两个奖项,其中中一等奖的概率为0.1,中二等奖的概率为0.25,则不中奖的概率为________。 【解析】中奖的概率为0.1+0.25=0.35,中奖与不中奖互为对立事件,所以不中奖的概率为1-0.35=0.65。答案:0.65
类型一 事件关系的判断【典例】在掷骰子的试验中,可以定义许多事件。例如,事件C1={出现1点},事件C2={出现2点},事件C3={出现3点},事件C4={出现4点},事件C5={出现5点},事件C6={出现6点},事件D1={出现的点数不大于1},事件D2={出现
的点数大于3},事件D3={出现的点数小于5},事件E={出现的点数小于7},事件F={出现的点数为偶数},事件G={出现的点数为奇数},请根据上述定义的事件,回答下列问题:(1)请列举出符合包含关系、相等关系的事件;(2)利用和事件的定义,判断上述哪些事件是和事件。
【思维·引】抓住事件运算的定义进行验证。
【解析】(1)因为事件C1,C2,C3,C4发生,则事件D3必发生,所以C1⊆D3,C2⊆D3,C3⊆D3,C4⊆D3。同理可得,事件E包含事件C1,C2,C3,C4,C5,C6,D1,D2, D3,F,G;事件D2包含事件C4,C5,C6;事件F包含事件C2,C4,C6;事件G包含事件C1,C3,C5。且易知事件C1与事件D1相等,即C1=D1。
(2)因为事件D2={出现的点数大于3}={出现4点或出现5点或出现6点},所以D2=C4∪C5∪C6(或D2=C4+C5+C6)。同理可得,D3=C1+C2+C3+C4,E=C1+C2+C3+C4+C5+C6,F=C2+C4+C6,G=C1+C3+C5,E=F+G。
【内化·悟】 在进行事件运算时,判断的关键是什么?提示:关键是搞清事件包括的样本点有哪些。
【类题·通】事件间运算方法1.利用事件间运算的定义。列出同一条件下的试验所有可能出现的结果,分析并利用这些结果进行事件间的运算。
2.利用Venn图,借助集合间运算的思想,分析同一条件下的试验所有可能出现的结果,把这些结果在图中列出,进行运算。
【习练·破】 某市体操队有6名男生,4名女生,现任选3人去参赛,设事件A={选出的3人有1名男生,2名女生},事件B={选出的3人有2名男生,1名女生},事件C={选出的3人中至少有1名男生},事件D={选出的3人中既有男生又有女生}。
问:(1)事件D与A,B是什么样的运算关系?(2)事件C与A的交事件是什么事件?
【解析】(1)对于事件D,可能的结果为1名男生2名女生,或2名男生1名女生,故D=A∪B。(2)对于事件C,可能的结果为1名男生2名女生,2名男生1名女生,3名男生,故C∩A=A。
类型二 互斥事件与对立事件的判定【典例】(1)抽查10件产品,设事件A:至少有两件次品,则A的对立事件为( )A.至多两件次品 B.至多一件次品C.至多两件正品D.至少两件正品
(2)把红、黑、蓝、白4张纸牌随机地分发给甲、乙、丙、丁4个人,每人分得1张,事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是( )A.对立事件B.不可能事件C.互斥但不对立事件D.以上答案都不对
【解析】(1)选B。“至少有两件次品”的否定是“至多有一件次品”。(2)选C。“甲分得红牌”与“乙分得红牌”不会同时发生,但分得红牌的还可能是丙或丁,所以不是对立事件。
【内化·悟】 互斥事件与对立事件有何区别与联系?提示:区别:互斥事件是事件A,B在任何一次试验中不会同时发生,对立事件则是有且仅有一个发生。
联系:对立事件属于特殊的互斥事件,它们的区别可以通过定义看出来,一个事件本身与其对立事件的并集等于总的样本空间;而若两个事件为互斥事件,表明一者发生,则另一者必然不发生,但不强调它们的并集是整个样本空间,即对立必然互斥,互斥不一定对立。通俗地说互斥事件,有你没我,有我没你,咱俩可以同时没有。
【类题·通】 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。
【习练·破】 一个射手进行一次射击,有下面四个事件:事件A:命中环数大于8;事件B:命中环数小于5;事件C:命中环数大于4;事件D:命中环数不大于6。则( )A.A与D是互斥事件B.C与D是对立事件C.B与D是互斥事件D.以上都不对
【解析】选A。由互斥、对立事件的定义可判断A选项正确。
类型三 概率公式的应用【典例】在数学考试中,小明的成绩在90分(含90分)以上的概率是0.18,在80分~89分(包括89分,下同)的概率是0.51,在70分~79分的概率是0.15,在60分~69分的概率是0.09,在60分以下的概率是0.07,计算:
(1)小明在数学考试中取得80分以上的成绩的概率。(2)小明数学考试及格的概率。
【思维·引】小明的成绩在80分以上可以看作是互斥事件“80分~89分”“90分以上”的并事件,小明数学考试及格可看作是“60分~69分”“70分~79分”“80分~89分”“90分以上”这几个彼此互斥事件的并事件,又可看作是“不及格”这一事件的对立事件。
【解析】分别记小明的成绩“在90分以上”“在80分~89分”“在70分~79分”“在60分~69分”为事件B,C,D,E,这四个事件彼此互斥。(1)小明的成绩在80分以上的概率是P(B∪C)=P(B)+P(C)=0.18+0.51=0.69。(2)记小明考试及格为事件A,则不及格为事件 ;
方法一:小明数学考试及格的概率是P(A)=P(B∪C∪D∪E)=P(B)+P(C)+P(D)+P(E)=0.18+0.51+0.15+0.09=0.93。方法二:小明数学考试不及格的概率是P( )=0.07,所以小明数学考试及格的概率是P(A)=1-P( )=1-0.07=0.93。
【素养·探】概率公式的应用问题常涉及核心素养中的数学运算。1。(变结论)本例条件不变,求小明在数学考试中取得80分以下的成绩的概率。
【解析】分别记小明的成绩“在90分以上”“在80分~89分”“在70分~79分”“在60分~69分”“在60分以下”为事件A,B,C,D,E,则这五个事件彼此互斥。所以小明成绩在80分以下的概率是:P(C∪D∪E)=0.15+0.09+0.07=0.31。
2.(变条件)一盒中装有各种颜色的球12个,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。
【解析】记事件A1={任取1球为红球},A2={任取1球为黑球},A3={任取1球为白球},A4={任取1球为绿球},则P(A1)= ,P(A2)= ,P(A3)= ,P(A4)= 。
方法一:(利用互斥事件求概率)根据题意知,事件A1,A2,A3,A4彼此互斥,由互斥事件概率公式,得(1)取出1球为红球或黑球的概率为P(A1∪A2)=P(A1)+P(A2)=
(2)取出1球为红球或黑球或白球的概率为P(A1∪A2∪A3)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=
方法二:(利用对立事件求概率)(1)取出1球为红球或黑球的对立事件为取出1球为白球或绿球,即A1∪A2的对立事件为A3∪A4,所以取得1球为红球或黑球的概率为P(A1∪A2)=1-P(A3∪A4)=1-P(A3)-P(A4)=
(2)A1∪A2∪A3的对立事件为A4。所以P(A1∪A2∪A3)=1-P(A4)=1-
【类题·通】 应用概率的思想来解释日常生活中的现象(1)规律性:随机事件在一次试验中发生与否是随机的,但随机中蕴含着规律性,而概率恰是这种规律性在数量上的反映。
(2)频率与概率不同:对一定数量的试验来说,事件发生的频率并不一定与概率完全相等。概率是频率的科学抽象,要通过大量重复试验来求得其近似值,因而概率是一个客观常数,它反映了随机事件的属性。
【习练·破】 某地政府准备对当地的农村产业结构进行调整,为此政府进行了一次民意调查。100个人接受了调查,他们被要求在赞成调整、反对调整、对这次调整不发表看法中任选一项。调查结果如表所示:
随机选取一个被调查者,他对这次调查表示反对或不发表看法的概率是多少?
【解析】用A表示事件“对这次调整表示反对”,B表示事件“对这次调整不发表看法”,则A和B是互斥事件,并且A∪B就表示事件“对这次调整表示反对或不发表看法”,由互斥事件的概率加法公式得P(A∪B)=P(A)+P(B)= =0.73。
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