第九章概率

2023-01-29 15:39:05 字數 3661 閱讀 4377

第一節隨機事件的概率

1.概率與頻率

(1)在相同的條件s下重複n次試驗,觀察某一事件a是否出現,稱n次試驗中事件a出現的次數na為事件a出現的頻數,稱事件a出現的比例fn(a)=為事件a出現的頻率.

(2)對於給定的隨機事件a,由於事件a發生的頻率fn(a)隨著試驗次數的增加穩定於概率p(a),因此可以用頻率fn(a)來估計概率p(a).

2.事件的關係與運算

3.概率的幾個基本性質

(1)概率的取值範圍:0≤p(a)≤1.

(2)必然事件的概率:p(a)=1.

(3)不可能事件的概率:p(a)=0.

(4)概率的加法公式

如果事件a與事件b互斥,則p(a∪b)=p(a)+p(b).

(5)對立事件的概率

若事件a與事件b互為對立事件,則a∪b為必然事件.p(a∪b)=1,p(a)=1-p(b).

1.易將概率與頻率混淆,頻率隨著試驗次數變化而變化,而概率是乙個常數.

2.互斥事件是不可能同時發生的兩個事件,而對立事件除要求這兩個事件不同時發生外,還要求二者之一必須有乙個發生,因此,對立事件是互斥事件的特殊情況,而互斥事件未必是對立事件.

[試一試]

1.甲:a1,a2是互斥事件;乙:a1,a2是對立事件,那麼(  )

a.甲是乙的充分但不必要條件

b.甲是乙的必要但不充分條件

c.甲是乙的充要條件

d.甲既不是乙的充分條件,也不是乙的必要條件

解析:選b 兩個事件是對立事件,則它們一定互斥,反之不一定成立.

2.在2023年全國運動會火炬傳遞活動中,有編號為1,2,3,4,5的5名火炬手.若從中任選3人,則選出的火炬手的編號相連的概率為(  )

a.  b.

c. d.

解析:選a 從1,2,3,4,5中任取三個數的結果有10種,其中選出的火炬手的編號相連的事件有:(1,2,3),(2,3,4),(3,4,5),∴選出的火炬手的編號相連的概率為p=.

利用集合方法判斷互斥事件與對立事件

1.由各個事件所含的結果組成的集合彼此的交集為空集,則事件互斥.

2.事件a的對立事件所含的結果組成的集合,是全集中由事件a所含的結果組成的集合的補集.

[練一練]

1.(2014·赤峰模擬)先後拋擲硬幣三次,則至少一次正面朝上的概率是(  )

a. b.

c. d.

解析:選d 至少一次正面朝上的對立事件的概率為,故p=1-=.

2.從裝有2個紅球和2個白球的口袋內任取2個球,那麼互斥而不對立的兩個事件是

a.至少有1個白球,都是白球

b.至少有1個白球,至少有1個紅球

c.恰有1個白球,恰有2個白球

d.至少有1個白球,都是紅球

解析:選c 結合互斥事件和對立事件的定義知,對於c中恰有1個白球,即1白1紅,與恰有2隻白球是互斥事件,但不是對立事件,因為還有2只都是紅球的情況,故選c.

考點一事件關係的判斷

1.(2013·泉州一模)在一次隨機試驗中,彼此互斥的事件a,b,c,d的概率分別為0.2,0.2,0.3,0.3,則下列說法正確的是(  )

a.a∪b與c是互斥事件,也是對立事件

b.b∪c與d是互斥事件,也是對立事件

c.a∪c與b∪d是互斥事件,但不是對立事件

d.a與b∪c∪d是互斥事件,也是對立事件

解析:選d 由於a,b,c,d彼此互斥,且a∪b∪c∪d是乙個必然事件,故其事件的關係可由如圖所示的韋恩圖表示,由圖可知,任何乙個事件與其餘3個事件的和事件必然是對立事件,任何兩個事件的和事件與其餘兩個事件的和事件也是對立事件.

2.在5張**卡中,有3張移動卡和2張聯通卡,從中任取2張,若事件「2張全是移動卡」的概率是,那麼概率是的事件是(  )

a.至多有一張移動卡b.恰有一張移動卡

c.都不是移動卡d.至少有一張移動卡

解析:選a 至多有一張移動卡包含「一張移動卡,一張聯通卡」「兩張全是聯通卡」兩個事件,它是「2張全是移動卡」的對立事件,故選a.

3.乙個均勻的正方體玩具的各個面上分別標有數字1,2,3,4,5,6.將這個玩具向上拋擲1次,設事件a表示向上的一面出現奇數點,事件b表示向上的一面出現的點數不超過3,事件c表示向上的一面出現的點數不小於4,則(  )

a.a與b是互斥而非對立事件

b.a與b是對立事件

c.b與c是互斥而非對立事件

d.b與c是對立事件

解析:選d 根據互斥事件與對立事件的意義作答,a∩b=,事件a,b不互斥但不對立;b∩c=,b∪c=ω,故事件b,c是對立事件.

[類題通法]

判斷事件關係時的注意事項

(1)利用集合觀點判斷事件關係;

(2)可以寫出所有試驗結果,看所求事件包含哪幾個試驗結果,從而判斷所求事件的關係.

考點二隨機事件的概率

[典例] (2013·廣州模擬)將一枚骰子先後拋擲兩次,觀察向上的點數.

(1)求點數之積是4的概率;

(2)設a,b分別是將一枚骰子先後拋擲兩次向上的點數,求式子2a-b=1成立的概率.

[解] 將一枚骰子先後拋擲兩次,向上的點數共有36種不同的結果.

(1)將一枚骰子先後拋擲兩次,向上的點數分別記為a,b,點數之積是4對應以下3種情況:

因此,點數之積是4的概率為p1==.

(2)由2a-b=1得2a-b=20,∴a-b =0,

∴a=b.

而將一枚骰子先後拋擲兩次向上的點數相等對應以下6種情況:

因此,式子2a-b=1成立的概率為p2==.

解:(1)由題意可知,在得到點數之和不大於6的條件下,先後出現的點數中有3的概率為=.

(2)此事件對應(4,4),(4,5),(4,6),(5,4),(5,5),(5,6),(6,4),(6,5),(6,6)9種情況,∴p==.

[類題通法]

求解隨機事件的概率關鍵是準確計算基本事件數,計算的方法有:

(1)列舉法,(2)列表法,(3)利用樹狀圖列舉.

[針對訓練]

(2013·江蘇高考)現有某類病毒記作xmyn,其中正整數m,n(m≤7,n≤9)可以任意選取,則m,n都取到奇數的概率為________.

解析:基本事件總數為n=7×9=63,其中m,n都為奇數的事件個數為m=4×5=20,所以所求概率p==.

答案:考點三互斥事件與對立事件的概率

[典例] (2014·唐山統考)已知甲、乙兩人下棋,和棋的概率為,乙勝的概率為,則甲勝的概率和甲不輸的概率分別為(  )

a., b.,

c., d.,

[解析] 「甲勝」是「和棋或乙勝」的對立事件,所以「甲勝」的概率為1--=.

設「甲不輸」為事件a,則a可看做是「甲勝」與「和棋」這兩個互斥事件的和事件,所以p(a)=+=.(或設「甲不輸」為事件a,則a可看做是「乙勝」的對立事件,所以p(a)=1-=)

[答案] c

[類題通法]

求複雜的互斥事件的概率一般有兩種方法:一是直接求解法,將所求事件的概率分解為一些彼此互斥的事件的概率的和,運用互斥事件的求和公式計算.二是間接求法,先求此事件的對立事件的概率,再用公式p(a)=1-p(),即運用逆向思維(正難則反),特別是「至多」,「至少」型題目,用間接求法就顯得較簡便.

[針對訓練]

(2013·北京東城模擬)有編號為1,2,3的三個白球,編號4,5,6的三個黑球,這六個球除編號和顏色外完全相同,現從中任意取出兩個球.

(1)求取得的兩個球顏色相同的概率;

第九章注意

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第九章期權

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