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文檔簡介

3.1.3概率的基本性質(zhì)

卜課前自主預習

一、事件的關系及運算

\定義表示法

一般地,對于事件A與事件

B,若事件A發(fā)生,則事件口

包含豳B3A(或回A

一定發(fā)生,這時稱回事件B

關系UB)

包含事件A(或稱血事件A

包含于事件)

事B

件相等若B衛(wèi)A,且A3B,則稱

A=B

的事件畫事件A與B相等

關互斥若隨]ACIB為不可能事件,若應]ADI=0,

系事件則稱事件A與事件B互斥則A與B互斥

若ACIB為小可能事件,AU若陋]AAB=0,

對立

B為必然事件,則稱圈事件且GD]AUB=U,

事件

A與事件8互為對立事件則A與B對立

續(xù)表

\定義表示法

若某事件發(fā)生當且僅當

并回事件A發(fā)生或事件B發(fā)

園AU8(或圜A

事生,則稱此事件為事件A

+B)

事件與事件B的并事件(或和

件事件)

運若某事件發(fā)生當且僅當

算交國事件A發(fā)生且事件N發(fā)

事生,則稱此事件為事件A圈AP|B(或EAB)

件與事件B的交事件(或

困積事件)

二、概率的幾個基本性質(zhì)

1.概率的范圍:任何事件的概率的取值范圍為醒O1],必然事件的概率為

理1,不可能事件的概率為皎2

2.概率的加法公式:若事件A與8是互斥事件,則P(AU8)=理P(A)+P(8).

3.對立事件的概率:若事件A與3是對立事件,則P(A)=且1—尸⑻,尸(A

UB)=_g_l,P(AnB)=MQ.

4自診小測

1.判一判(正確的打“J”,錯誤的打“X”)

(1)在同一試驗中的兩個事件A與3,一定有「(AUB)=P(A)+P(B).()

(2)對互斥事件A與&一定有P(A)+P(B)=1.()

(3)若P(A)+P(B)=1,則事件A與事件8一定是對立事件.()

答案(1)X(2)X⑶X

2.做一做

(1)某射擊手在一次射擊中,射中10環(huán),9環(huán),8環(huán)的概率分別是0.20,0.30,0.10,

則此射擊手在一次射擊中不夠8環(huán)的概率為()

A.0.40B.0.30C.0.60D.0.90

答案A

解析依題意,射中8環(huán)及以上的概率為0.20+0.30+0.10=0.60,故不夠8

環(huán)的概率為1-0.60=0.40.

(2)(教材改編P⑵T9擲一枚骰子,設事件A={出現(xiàn)的點數(shù)不大于3},8={出

現(xiàn)的點數(shù)為偶數(shù)},則事件A與事件8的關系是()

A.A^B

B.{出現(xiàn)的點數(shù)為2}

C.事件A與3互斥

D.事件A與3是對立事件

答案B

解析由題意知事件A表示出現(xiàn)的點數(shù)是1或2或3;事件B表示出現(xiàn)的點

數(shù)是2或4或6.故AC8={出現(xiàn)的點數(shù)為2}.

(3)一批產(chǎn)品共有100件,其中5件是次品,95件是合格品.從這批產(chǎn)品中

任意抽取5件,現(xiàn)給出以下四個事件:

事件A:恰有一件次品;

事件8:至少有兩件次品;

事件C:至少有一件次品;

事件D至多有一件次品.

并給出以下結(jié)論:

①AUB=C;

②。U6是必然事件;

?AHB=C;

④Ano=c.

其中正確結(jié)論的序號是()

A.①②B.③④

C.①③D.②③

答案A

解析事件AU&至少有一件次品,即事件C,所以①正確;事件

。,③不正確;事件。U&至少有兩件次品或至多有一件次品,包括了所有情況,

所以②正確;

事件ACO:恰有一件次品,即事件A,所以④不正確.

卜課堂互動探究

探究1事件關系的判斷

例1從40張撲克牌(紅桃、黑桃、方塊、梅花,點數(shù)從1?10各10張)中,

任取一張.

(1)“抽出紅桃”與“抽出黑桃”;

(2)“抽出紅色牌”與“抽出黑色牌”;

(3)“抽出的牌點數(shù)為5的倍數(shù)”與“抽出的牌點數(shù)大于9”.

判斷上面給出的每對事件是否為互斥事件,是否為對立事件,并說明理由.

[解](1)是互斥事件,不是對立事件.

理由是:從40張撲克牌中任意抽取1張,“抽出紅桃”和“抽出黑桃”是

不可能同時發(fā)生的,所以是互斥事件.同時,不能保證其中必有一個發(fā)生,這是

由于還可能抽出“方塊”或者“梅花”,因此,二者不是對立事件.

(2)既是互斥事件,又是對立事件.

理由是:從40張撲克牌中,任意抽取1張,“抽出紅色牌”與“抽出黑色

牌”,兩個事件不可能同時發(fā)生,但其中必有一個發(fā)生,所以它們既是互斥事件,

又是對立事件.

(3)不是互斥事件,當然不可能是對立事件.

理由是:從40張撲克牌中任意抽取1張,”抽出的牌點數(shù)為5的倍數(shù)”與

“抽出的牌點數(shù)大于9”這兩個事件可能同時發(fā)生,如抽得牌點數(shù)為10,因此,

二者不是互斥事件,當然不可能是對立事件.

拓展提升

互斥事件與對立事件間的關系

互斥事件和對立事件的判定是針對兩個事件而言的.一次試驗中,兩個互斥

事件有可能都不發(fā)生,也可能有一個發(fā)生,但不可能兩個都發(fā)生;而兩個對立事

件必有一個發(fā)生,但是不可能兩個事件同時發(fā)生,也不可能兩個事件同時不發(fā)

生.所以兩個事件互斥,它們未必對立;反之兩個事件對立,它們一定互斥.

【跟蹤訓練11某縣城有甲、乙兩種報紙供居民訂閱,記事件A為“只訂

甲報”,事件8為“至少訂一種報紙”,事件C為“至多訂一種報紙”,事件

。為“不訂甲報”,事件E為“一種報紙也不訂”.判斷下列每組事件是不是互

斥事件;如果是,再判斷它們是不是對立事件:

(1)A與C;(2)8與E;(3)8與。;(4)8與C;(5)。與£

解(1)由于事件C”至多訂一種報紙"中包括“只訂甲報",即事件A與

事件C有可能同時發(fā)生,故A與C不是互斥事件.

(2)事件B“至少訂一種報紙”與事件E“一種報紙也不訂”是不可能同時

發(fā)生的,故8與E是互斥事件;由于事件8與事件E必有一個發(fā)生,故B與E

是對立事件.

(3)事件8"至少訂一種報紙”中包括“只訂乙報'',即有可能“不訂甲報”,

也就是說事件8和事件。有可能同時發(fā)生,故8與。不是互斥事件.

(4)事件5"至少訂一種報紙”中的可能情況為“只訂甲報”“只訂乙

報”“訂甲、乙兩種報”.事件C“至多訂一種報紙”中的可能情況為“一種報

紙也不訂”“只訂甲報”“只訂乙報”.也就是說事件5與事件C可能同時發(fā)

生,故8與。不是互斥事件.

(5)由(4)的分析,事件E“一種報紙也不訂”是事件C中的一種可能情況,

所以事件C與事件E可能同時發(fā)生,故C與E不是互斥事件.

探究2事件的運算

例2在擲骰子的試驗中,可以定義許多事件.例如,事件G={出現(xiàn)1點},

事件。2={出現(xiàn)2點},事件G={出現(xiàn)3點},事件。4={出現(xiàn)4點},事件C5

={出現(xiàn)5點},事件。6={出現(xiàn)6點},事件{出現(xiàn)的點數(shù)不大于1},事件

。2={出現(xiàn)的點數(shù)大于3},事件。3={出現(xiàn)的點數(shù)小于5},事件E={出現(xiàn)的點

數(shù)小于7},事件尸={出現(xiàn)的點數(shù)為偶數(shù)},事件G={出現(xiàn)的點數(shù)為奇數(shù)},請根

據(jù)上述定義的事件,回答下列問題.

(1)請舉出符合包含關系、相等關系的事件;

(2)利用和事件的定義,判斷上述哪些事件是和事件.

[解](1)因為事件G,。2,G,。4發(fā)生,則事件。3必發(fā)生,所以GQ03,

。2=。3,

同理可得,事件E包含事件G,J,。3,。4,。5,。6;事件包含事件

C4,C5,C6;事件/包含事件Q,C4,C6;事件G包含事件G,c3,C5.

且易知事件G與事件功相等,即G=D|.

(2)因為事件5={出現(xiàn)的點數(shù)大于3}={出現(xiàn)4點或出現(xiàn)5點或出現(xiàn)6點},

所以。2=C4UC5UC6(或。2=C4+C5+C6).

同理可得,D3=C1+C2+C3+C4,E=Cl+C2+C3+C4+C5+C6,F=C2+

C4+C6,G=Ci+C3+C5.

拓展提升

事件間運算方法

(1)利用事件間運算的定義.列出同一條件下的試驗所有可能出現(xiàn)的結(jié)果,

分析并利用這些結(jié)果進行事件間的運算.

(2)利用Venn圖.借助集合間運算的思想,分析同一條件下的試驗所有可能

出現(xiàn)的結(jié)果,把這些結(jié)果在圖中列出,進行運算.

【跟蹤訓練2】擲一枚骰子,“向上的點數(shù)是1或2”為事件A,“向上

的點數(shù)是2或3”為事件8,則()

A.AQB

B.A=B

C.A+3表示向上的點數(shù)是1或2或3

D.A3表示向上的點數(shù)是1或2或3

答案C

解析設4={1,2},B={2,3},A0B={2},AUB={1,2,3},...A+B表示

向上的點數(shù)為1或2或3.

探究3互斥事件與對立事件的概率

例3某醫(yī)院要派醫(yī)生下鄉(xiāng)義診,派出醫(yī)生的人數(shù)及其概率如下表所示:

人數(shù)01234大于等于5

概率0.10.160.30.20.20.04

⑴求派出醫(yī)生至多2人的概率;

⑵求派出醫(yī)生至少2人的概率.

[解]設''不派出醫(yī)生”為事件A,“派出1名醫(yī)生”為事件以“派出2

名醫(yī)生”為事件C,“派出3名醫(yī)生”為事件。,”派出4名醫(yī)生”為事件E,

”派出5名及5名以上醫(yī)生”為事件尸,事件A,B,C,D,E,F彼此互斥,

且P(4)=0.1,P(B)=0.16,P(O=0.3,P(D)=0.2,P(E)=0.2,P(F)=0.04.

(1)”派出醫(yī)生至多2人”的概率為尸(AU8UC)=P(A)+P(B)+P(C)=0.1+

0.16+0.3=0.56.

(2)解法一:”派出醫(yī)生至少2人”的概率為P(CUDUEUF)=P(C)+P(D)

+P(E)+P(f)=0.3+0.2+0.2+0.04=0.74.

解法二:”派出醫(yī)生至少2人”的概率為1-P(AU3)=1—0.1—0.16=0.74.

拓展提升

互斥'對立事件概率的求解步驟

解決事件概率問題,首先應結(jié)合互斥事件和對立事件的定義分析出是不是互

斥事件或?qū)α⑹录?,再選擇概率公式進行計算.

【跟蹤訓練3】一盒中裝有各色球12個,其中5個紅球、4個黑球、2個

白球、1個綠球.從中隨機取出1球,求:

(1)取出1球是紅球或黑球的概率;

(2)取出的1球是紅球或黑球或白球的概率.

解解法一:(1)從12個球中任取1球,紅球有5種取法,黑球有4種取法,

得紅球或黑球共有5+4=9(種)不同取法,任取1球有12種取法.

二任取1球得紅球或黑球的概率為尸產(chǎn)9三十3

(2)從12個球中任取1球,紅球有5種取法,黑球有4種取法,得白球有2

種取法,從而得紅球或黑球或白球的概率為

解法二:(利用互斥事件求概率)

記事件4={任取1球為紅球},

4={任取1球為黑球},

A3={任取1球為白球},

44={任取1球為綠球},

則尸(A|)=V,P(A2)=a,

P(A3)=卷尸(A4)==

根據(jù)題意知,事件A1,A2,4彼此互斥,由互斥事件概率公式,得

(1)取出1球為紅球或黑球的概率為

543

P(AUA2)=P(A|)+尸(42)=適+豆=不

(2)取出1球為紅球或黑球或白球的概率為P(A!UA,UA3)=P(A))+P(A2)+

"(A3)12十12十1212,

解法三:(利用對立事件求概率)

(1)由解法二知,取出1球為紅球或黑球的對立事件為取出1球為白球或綠

球,即A|UA2的對立事件為A3UA4,所以取得1球為紅球或黑球的概率為

2193

--==

P(AUA2)=1—P(A3UA4)=1-P(A3)-P(A4)=17212124,

(2)AilM2UA3的對立事件為4.

所以P(/4|UA2UA3)=1—P(A4)=1—

探究4復雜事件概率的計算

例4某公務員去開會,他乘火車、輪船、汽車、飛機去的概率分別為

0.3,0.2,0.1,0.4.

(1)求他乘火車或乘飛機去的概率;

(2)求他不乘輪船去的概率.

[解](1)記“他乘火車”為事件A,“他乘輪船”為事件8,“他乘汽車”

為事件C,“他乘飛機”為事件D這四個事件兩兩不可能同時發(fā)生,故它們彼

此互斥,

所以P(AUD)=P(A)+P(D)=0.3+0.4=0.7.

即他乘火車或乘飛機去的概率為0.7.

(2)設他不乘輪船去的概率為P,則

P=l-P(B)=l-0.2=0.8,所以他不乘輪船去的概率為0.8.

[變式探究]在本例中,如果公務員選乘一種或幾種交通工具的概率為0.5,

請問他有可能乘哪種交通工具?

解由于P(A)+P(B)=0.3+0.2=0.5,

P(0+P(D)=0.1+0.4=0.5,

故他可能乘火車或乘輪船去,也有可能乘汽車或乘飛機去.

拓展提升

復雜事件概率的求法

求復雜事件的概率通常有兩種方法:一是將所求事件轉(zhuǎn)化成彼此互斥的事件

的和事件;二是先求對立事件的概率,進而再求所求事件的概率,這也就是我們

常說的“正難則反”.

【跟蹤訓練4】在數(shù)學考試中,小明的成績不低于90分的概率是0.18,

在80?89分(包括89分)的概率是0.51,在70?79分(包括79分)的概率是0.15,

在60?69分(包括69分)的概率是0.09,在60分以下的概率是0.07,計算:

(1)小明在數(shù)學考試中成績不低于70分的概率;

(2)小明數(shù)學考試及格(60分及以上)的概率.

解小明的成績不低于70分可以看作互斥事件”在70?79分”“在80?

89分”“不低于90分”的并事件,小明數(shù)學考試及格可以看作互斥事件”在

60?69分”“在70?79分”“在80?89分”“不低于90分”的并事件,又可

以看作“不及格(在60分以下)”這一事件的對立事件.

于是分別記小明的成績“不低于90分”“在80?89分”“在70?79

分"''在60?69分”為事件B,C,D,E,這四個事件彼此互斥.

(1)小明的成績不低于70分的概率是P(8UCUD)=P(B)+P(C)+P(D)=0.18

+0.51+0.15=0.84.

(2)解法一:小明數(shù)學考試及格的概率是

P(BUCUDUE)=P(B)+P(Q+P(D)+P(E)=0.18+0.51+0.15+0.09=0.93.

解法二:小明數(shù)學考試不及格的概率是0.07,所以小明數(shù)學考試及格的概率

是1—0.07=0.93.

《理方,----

1項堂提加

1.如何判定互斥事件與對立事件

(1)利用基本概念:①互斥事件不可能同時發(fā)生;②對立事件首先是互斥事

件,且必須有一個要發(fā)生.

(2)利用集合的觀點來判斷:設事件A與8所含的結(jié)果組成的集合分別是A、

8.①事件A與8互斥,即集合AC8=0;②事件A與8對立,即集合AC5=。,

且AUB=/,也即A=[6或8=[/A;③對互斥事件A與8的和A+B,可理解

為集合AUR

注意:對立事件是針對兩個事件來說的,而互斥則可以是多個事件間的關

系.

2.如何應用互斥事件的概率加法公式

(1)將一個事件的概率問題分拆為若干個互斥事件,分別求出各個事件的概

率,然后用加法公式求出結(jié)果.

(2)運用互斥事件的概率加法公式解題時,首先要分清事件之間是否互斥,

同時要學會把一個事件分拆為幾個互斥事件,做到不重不漏.

(3)常用步驟:①確定各事件彼此互斥,各事件中有一個發(fā)生;②求各個事

件分別發(fā)生的概率,再求其和.

3.對立事件與P(A)+P(B)=1的關系

(1)若4、B是對立事件,則P(A)+P(B)=L

(2)若P(A)+P(B)=1,則事件A和8不一定對立.例如:拋擲一枚均勻的

骰子,記事件A為出現(xiàn)偶數(shù)點,事件8為出現(xiàn)1點或2點或3點,則P(A)+P(B)

=1+1=1,顯然事件A與事件8不互斥,也不對立.

卜隨堂達標自測

1.從一批產(chǎn)品(既有正品也有次品)中取出三件產(chǎn)品,設4={三件產(chǎn)品全不

是次品},8={三件產(chǎn)品全是次品},C={三件產(chǎn)品有次品,但不全是次品},則

下列結(jié)論中錯誤的是()

A.A與C互斥B.B與C互斥

C.任何兩個都互斥D.任何兩個都不互斥

答案D

解析由題意知事件A,B,。兩兩不可能同時發(fā)生,因此兩兩互斥.

2.抽查10件產(chǎn)品,記事件A為“至少有2件次品”,則A的對立事件為()

A.至多有2件次品B.至多有1件次品

C.至多有2件正品D.至少有2件正品

答案B

解析至少有2件次品包含2,3,4,5,6,7,8,9,10件次品,共9種結(jié)果,故它的

對立事件為含有1或0件次品,即至多有1件次品.

3.從裝有紅球、白球和黑球各2個的口袋內(nèi)一次取出2個球,則與事件“兩

球都為白球”互斥而非對立的事件是下列事件中的哪幾個?()

①兩球都不是白球;②兩球恰有一個白球;③兩球至少有一個白球.

A.①②B.①③C.②③D.①②③

答案A

解析①根據(jù)題意,結(jié)合互斥事件、對立事件的定義可得,事件“兩球都為

白球”和事件“兩球都不是白球”不可能同時發(fā)生,故它們是互斥事件.但這兩

個事件不是對立事件,因為它們的和事件不是必然事件.②事件“兩球都為白球”

和事件“兩球恰有一個白球”是互斥而非對立事件.③事件“兩球都為白球”和

事件“兩球至少有一個白球”可能同時發(fā)生,故它們不是互斥事件.故選A.

4.已知某學生準備利用暑假時間到北京研學旅游,其乘火車、汽車、飛機

去的概率分別為050.2,0.3,則這名學生不乘汽車的概率為.

答案0.8

解析因為這名學生不乘汽車即乘火車或飛機,所以這名學生不乘汽車的概

率為0.5+0.3=0.8.

5.三個臭皮匠頂上一個諸葛亮,能頂?shù)蒙蠁??在一次有關“三國演義”的

知識競賽中,三個臭皮匠A、B、C能答對題目的概率P(A)=g,P(B)=1,P(C)

=j,諸葛亮。能答對題目的概率P(0=4如果將三個臭皮匠A、B、C組成一

組與諸葛亮。比賽,答對題目多者為勝方,問哪方勝?

解若三個臭皮匠A、B,C能答對的題目彼此互斥(他們能答對的題目不重

復),

472

則尸(AUBUO=P(A)+P(B)+P(C)=而〉P(D)=y

故三個臭皮匠方為勝方,即三個臭皮匠頂上一個諸葛亮;如果三個臭皮匠A、

8、C能答對的題目不互斥,則三個臭皮匠未必能頂上一個諸葛亮.

卜課后課H寸精練

A級:基礎鞏固練

一、選擇題

1.甲、乙兩隊舉行足球比賽,甲隊獲勝的概率為:,則乙隊不輸?shù)母怕蕿?/p>

()

5「3「2

AA-6B4C3D3

答案C

解析乙隊不輸?shù)母怕蕿?-:=生

2.根據(jù)多年氣象統(tǒng)計資料,某地6月1日下雨的概率為0.45,陰天的概率

為0.20,則該日晴天的概率為()

A.0.65B.0.55

C.0.35D.0.75

答案C

解析設事件“某地6月1日下雨”為事件A,“某地6月1日陰天”為事

件5,“某地6月1日晴天”為事件C,由題意可得事件A,8,C為互斥事件,

所以P(A)+P(3)+P(C=1,因為P(A)=0.45,P(B)=0.2,所以P(C)=0.35.故選

C.

3.一人連續(xù)投擲硬幣兩次,事件“至少有一次為正面”的互斥事件是()

A.至多有一次為正面B.兩次均為正面

C.只有一次為正面D.兩次均為反面

答案D

解析對于A,至多有一次為正面與至少有一次為正面,能夠同時發(fā)生,不

是互斥事件;對于B,兩次均為正面與至少有一次為正面,能夠同時發(fā)生,不是

互斥事件;對于C,只有一次為正面與至少有一次為正面,能夠同時發(fā)生,不是

互斥事件;對于D,兩次均為反面與至少有一次為正面,不能夠同時發(fā)生,是互

斥事件.故選D.

4.從1,2,3,…,9中任取兩數(shù),其中:①恰有一個偶數(shù)和恰有一個奇數(shù);

②至少有一個奇數(shù)和兩個都是奇數(shù);③至少有一個奇數(shù)和兩個都是偶數(shù);④至少

有一個奇數(shù)和至少有一個偶數(shù).則在上述事件中,是對立事件的是()

A.①B.②④C.③D.①③

答案C

解析從1?9中任取兩數(shù),有以下三種情況:(1)兩個均為奇數(shù);(2)兩個均

為偶數(shù);(3)一個奇數(shù)和一個偶數(shù).故選C.

5.擲一枚骰子的試驗中,出現(xiàn)各點的概率為也事件A表示“小于5的偶數(shù)

點出現(xiàn)”,事件8表示“小于5的點數(shù)出現(xiàn)”,則一次試驗中,事件A+豆(豆表

示事件B的對立事件)發(fā)生的概率為()

答案C

解析由題意知,耳表示“大于或等于5的點數(shù)出現(xiàn)“,事件A與事件有互

__7242

斥,由概率的加法計算公式可得P(A+8)=P(A)+P(B)=%+d=d=T

二'填空題

6.在一次教師聯(lián)歡會上,到會的女教師比男教師多12人,從這些教師中隨

機挑選一人表演節(jié)目,若選中男教師的概率為方,則參加聯(lián)歡會的教師共有

人.

答案120

解析可設參加聯(lián)歡會的教師共有〃人,由于從這些教師中選一人,“選中

男教師”和“選中女教師”兩個事件是對立事件,所以選中女教師的概率為1—

91111Q

4=而再由題意,知藥〃一而7?=12,解得〃=120.

7.給出命題:(1)對立事件一定是互斥事件;(2)若48為兩個事件,則P(A

U5)=P(A)+P(B);(3)若事件A,B,C兩兩互斥,則P(A)+P(3)+P(C)=1;(4)

若事件A,8滿足P(A)+P(B)=1,則A,8互為對立事件.

其中錯誤命題的個數(shù)是.

答案3

解析由互斥事件與對立事件的定義可知(1)正確;只有當事件A,3為兩個

互斥事件時才有尸(AU3)=P(A)+P(B),故(2)不正確;只有事件A,B,C兩兩互

斥,且AUBUC=。時,才有P(A)+P(3)+P(0=1,故(3)不正確;由對立事件

的定義可知,事件A,B滿足P(A)+P(B)=1且AC8=0時,A,8才互為對立事

件,故(4)不正確.

8.為維護世界經(jīng)濟秩序,我國在亞洲經(jīng)濟論壇期間積極倡導反對地方貿(mào)易

保護主義,并承諾包括汽車在內(nèi)的進口商品將最多在5年內(nèi)把關稅全部降低到世

貿(mào)組織所要求的水平,其中21%的進口商品恰好5年關稅達到要求,18%的進口

商品恰好4年關稅達到要求,其余進口商品將在3年或3年內(nèi)達到要求,則包括

汽車在內(nèi)的進口商品不超過4年的時間關稅達到要求的概率為.

答案0.79

解析設“包括汽車在內(nèi)的進口商品恰好4年關稅達到要求”為事件A,

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