幻灯片 1第一节 随机事件的概率
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幻灯片 2三年3考 高考指数:★★
1.了解随机事件发生的不确定性和频率的稳定性,了解概率的意义,了解频率与概率的区别;
2.了解两个互斥事件的概率加法公式.
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幻灯片 31.互斥事件与对立事件的概率是考查重点;
2.题型以选择题、填空题为主,与统计知识交汇则以解答题为主.
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幻灯片 41.概率和频率
(1)频率:在相同条件S下重复n次试验,观察某一事件A是否出
现,nA为事件A出现的频数,事件A出现的频率为fn(A)=____;
(2)概率:对于给定的随机事件A,由于事件A发生的频率fn(A)
随着试验次数的增加稳定于概率P(A),因此可以用频率fn(A)
来估计概率P(A).
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幻灯片 5【即时应用】
(1)思考:概率与频率有何区别与联系?
提示:频率和概率的区别是频率随着试验次数的变化而变化,概率却是一个常数,它是频率的科学抽象.当试验次数越来越多时,频率向概率靠近,只要次数足够多,所得频率就可以近似地当作随机事件的概率.
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幻灯片 6(2)判断下列说法的正误.(请在括号内打“√”或“×”)
①频率是反映事件发生的频繁程度,概率是反映事件发生的可能性大小; ( )
②做n次随机试验,事件A发生m次,则事件A发生的频率就是事件的概率; ( )
③百分率是频率,但不是概率; ( )
④频率是不能脱离具体的n次试验的试验值,而概率是具有确定性的、不依赖于试验次数的理论值; ( )
⑤频率是概率的近似值,概率是频率的稳定值. ( )
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幻灯片 7【解析】由频率的定义和概率的统计定义及二者的关系可知①④⑤正确,②③不正确.
答案:①√②×③×④√⑤√
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幻灯片 82.事件的关系与运算
如果事件A发生,则事件B一定发生,
这时称事件B包含事件A(或称事件A
包含于事件B)
A=B
若某事件发生当且仅当事件A发生或事件B发生,则称此事件为事件A与事件B的并事件(或和事件)
A∪B
(或 A+B )
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幻灯片 9若某事件发生当且仅当事件A发生且事件B发生,则称此事件为事件A与事件B的交事件(或积事件)
A∩B=Ø
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
若A∩B为不可能事件,那么称事件A与事件B互斥
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幻灯片 10【即时应用】
(1)两个事件互斥是这两个事件对立的______条件.
(2)从装有2个红球和2个白球的口袋内任取2个球,下列两个事件是互斥事件但不是对立事件的是________(填序号).
①至少有1个白球,都是白球
②至少有1个白球,至少有1个红球
③恰有1个白球,恰有2个白球
④至少有1个白球,都是红球
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幻灯片 11【解析】(1)互斥不一定对立,但对立一定互斥,故互斥是对立的必要不充分条件.
(2)①、②中的两个事件不互斥,当然也不对立;③中的两个事件互斥,但不对立;④中的两个事件不但互斥,而且对立.所以正确答案应为③.
答案:(1)必要不充分 (2)③
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幻灯片 123.概率的几个基本性质
(1)概率的取值范围 ______________;
(2)必然事件的概率为___;
(3)不可能事件的概率为____;
(4)概率的加法公式
如果事件A与事件B互斥,则P(A∪B)=____________;
(5)对立事件的概率
若事件A与事件B互为对立事件,则A∪B为必然事件.
P(A∪B)=_____,P(A)=_________.
0≤P(A)≤1
1
0
P(A)+P(B)
1
1-P(B)
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幻灯片 13【即时应用】
(1)某产品分甲、乙、丙三级,其中乙、丙两级均属次品,在正常生产情况下,出现乙级品和丙级品的概率分别是0.05和0.03,则抽验一只是正品(甲级)的概率为_______.
(2)若A、B为互斥事件,P(A)=0.4,P(A∪B)=0.7,则P(B)=
___________.
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幻灯片 14(3)在人民商场付款处排队等候付款的人数及其概率如下:
则至少有两人排队的概率为________.
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幻灯片 15【解析】(1)记抽验的产品是甲级品为事件A,是乙级品为事件B,是丙级品为事件C,这三个事件彼此互斥,因而抽验产品是正品(甲级)的概率为P(A)=1-P(B)-P(C)=1-0.05-0.03=0.92.
(2)∵A、B为互斥事件,∴P(A∪B)=P(A)+P(B),
∴P(B)=P(A∪B)-P(A)=0.7-0.4=0.3.
(3)P=1-(0.1+0.16)=0.74
答案:(1)0.92 (2)0.3 (3)0.74
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幻灯片 16 随机事件的频率与概率
【方法点睛】频率与概率的理解
(1)依据定义求一个随机事件的概率的基本方法是通过大量的重复试验,用事件发生的频率近似地作为它的概率,但是,某一事件的概率是一个常数,而频率随着试验次数的变化而变化.
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幻灯片 17(2)概率意义下的“可能性”是大量随机事件现象的客观规律,与我们日常所说的“可能”“估计”是不同的.也就是说,单独一次结果的不确定性与积累结果的有规律性,才是概率意义下的“可能性”,事件A的概率是事件A的本质属性.
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幻灯片 18【例1】(2011·新课标全国卷)某种产品的质量以其质量指标值衡量,质量指标值越大表明质量越好,且质量指标值大于或等于102的产品为优质产品,现用两种新配方(分别称为A配方和B配方)做试验,各生产了100件这种产品,并测量了每件产品的质量指标值,得到下面试验结果:
A配方的频数分布表
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幻灯片 19B配方的频数分布表
(1)分别估计用A配方,B配方生产的产品的优质品率;
(2)已知用B配方生产的一件产品的利润y(单位:元)与其质量
指标值t的关系式为
估计用B配方生产的一件产品的利润大于0的概率,并求用B配
方生产的上述100件产品平均一件的利润.
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幻灯片 20【解题指南】第(1)问分别用A配方、B配方生产的产品中优质品的频率来估计概率,第(2)问,用B配方生产的一件产品的利润大于0时即质量指标t≥94时的频率作为概率,生产的100件产品的平均利润为(-2)×频率(t<94)+2×频率(94≤t<102)
+4×频率(t≥102).
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幻灯片 21【规范解答】(1)由试验结果知,用A配方生产的产品中优质品
的频率为 =0.3,所以用A配方生产的产品中优质品率的
估计值为0.3.
由试验结果知,用B配方生产的产品中优质品的频率为
所以用B配方生产的产品中优质品率的估计值为
0.42.
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幻灯片 22(2)由条件知,用B配方生产的一件产品的利润大于0的概率即为t≥94的概率,由试验结果知,
t≥94的频率为0.96,所以用B配方生产的一件产品的利润大于0的概率估计值为0.96.
用B配方生产的上述100件产品平均一件的利润为
×[4×(-2)+54×2+42×4]=2.68(元).
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幻灯片 23【反思·感悟】概率可看作频率在理论上的期望值,它从数量上反映了随机事件发生的可能性大小,频率可近似地当作随机事件的概率,本题在解决概率问题时就是利用频率.
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幻灯片 24【变式训练】某射击运动员在同一条件下进行练习,结果如表所示:
(1)计算表中击中10环的频率;
(2)根据表中数据,估计该运动员射击一次命中10环的概率.
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幻灯片 25【解析】(1)击中10环的频率依次为0.8,0.95,0.88,0.93,
0.89,0.906.
(2)随着试验次数的增加,频率在常数0.9附近摆动,所以估计该运动员射击一次命中10环的概率约是0.9.
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幻灯片 26 随机事件间的关系
【方法点睛】1.互斥事件的理解
(1)互斥事件研究的是两个事件之间的关系;
(2)所研究的两个事件是在一次试验中所涉及的;
(3)两个事件互斥是从“试验的结果不能同时出现”来确定的.
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幻灯片 272.从集合角度理解互斥和对立事件
从集合的角度看,几个事件彼此互斥,是指由各个事件所含的
结果组成的集合彼此的交集为空集,事件A的对立事件 所含
的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的结果组成的集合
的补集.
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幻灯片 28【例2】判断下列各对事件是否是互斥事件或对立事件.
某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学去参加演讲比赛,其中
(1)恰有1名男生和恰有2名男生;
(2)至少有1名男生和至少有1名女生;
(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.
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幻灯片 29【解题指南】应重点关注从3名男生和2名女生中任选2名同学的所有可能情况,然后根据各事件包含的各种可能结果来判断各事件的关系.
【规范解答】(1)是互斥事件,不是对立事件.
原因是:在所选的2名同学中,“恰有1名男生”实质是选出的是“1名男生和1名女生”,它与“恰有两名男生”不可能同时发生,所以是一对互斥事件.但其并事件不是必然事件,所以不是对立事件.
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幻灯片 30(2)不可能是互斥事件,从而也不是对立事件.
原因是:“至少有1名男生”包括“1名男生和1名女生”与“两名都是男生”两种结果.“至少有1名女生”包括“1名女生和1名男生”与“两名都是女生”两种结果,它们可能同时发生.
(3)不可能是互斥事件,也不是对立事件.
原因是:“至少有1名男生”包括“1名男生和1名女生”与“两名都是男生”,这与“全是男生”可能同时发生.
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幻灯片 31(4)是互斥事件,也是对立事件.
原因是:“至少有1名男生”包括“1名男生和1名女生”与“两名都是男生”两种结果,它与“全是女生”不可能同时发生,且其并事件是必然事件,所以也是对立事件.
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幻灯片 32【反思·感悟】判断两事件的关系时,一是要考虑试验的前提条件;二是考虑事件间是否有交事件,可考虑利用Venn图分析.对于较难作出判断关系的情况,也可列出全部结果,再进行分析.
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幻灯片 33【变式训练】从一副桥牌(52张)中任取1张.判断下列每对事件是否为互斥事件,是否为对立事件.
(1)“抽出红桃”与“抽出黑桃”;
(2)“抽出红色牌”与“抽出黑色牌”;
(3)“抽出的牌点数为3的倍数”与“抽出的牌点数大于10”.
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幻灯片 34【解析】(1)是互斥事件但不是对立事件.因为“抽出红桃”与“抽出黑桃”在仅取一张时不可能同时发生,因而是互斥的.同时,不能保证其中必有一个发生,因为还可能抽出“方块”或“梅花”,因此两者不对立.
(2)是互斥事件又是对立事件.因为两者不可能同时发生,但其中必有一个发生.
(3)不是互斥事件,更不是对立事件.因为“抽出的牌点数为3的倍数”与“抽出的牌点数大于10”这两个事件有可能同时发生.
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幻灯片 35【变式备选】某县城有甲、乙两种报纸供居民订阅,记事件A为“只订甲报”,事件B为“至少订一种报”,事件C为“至多订一种报”,事件D为“不订甲报”,事件E为“一种报也不订”.判断下列事件是不是互斥事件?如果是,再判断它们是不是对立事件.
(1)A与C;(2)B与E;(3)B与D;(4)B与C;(5)C与E.
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幻灯片 36【解析】(1)由于事件C“至多订一种报”中可能只订甲报,即事件A与事件C有可能同时发生,故A与C不是互斥事件.
(2)事件B“至少订一种报”与事件E“一种报也不订”是不可能同时发生的,故事件B与事件E是互斥事件.由于事件B发生可导致事件E必不发生,且事件E不发生则事件B一定发生,故事件B与事件E是对立事件.
(3)事件B“至少订一种报”中有可能只订乙报,不订甲报,也就是说事件B发生,事件D也可能发生,故B与D不是互斥事件.
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幻灯片 37(4)事件B“至少订一种报”中有这些可能:“只订甲报”,“只订乙报”,“订甲、乙两种报”.事件C“至多订一种报”中有这些可能:“甲、乙两种报都不订”,“只订甲报”,“只订乙报”.由于这两个事件可能同时发生,故B与C不是互斥事件.
(5)由(4)的分析可知,事件E“一种报也不订”仅仅是事件C的一种可能,事件C与事件E可能同时发生,故C与E不是互斥事件.
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幻灯片 38 互斥事件、对立事件的概率
【方法点睛】求复杂的互斥事件的概率的一般方法
(1)直接求法:将所求事件的概率分解为一些彼此互斥的事件
的概率的和,运用互斥事件的求和公式计算.
(2)间接求法:先求此事件的对立事件的概率,再用公式P(A)
=1-P( ),即运用逆向思维(正难则反),特别是“至多”,
“至少”型题目,用间接求法就显得较简便.
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幻灯片 39【提醒】应用互斥事件的概率加法公式,一定要注意首先确定各个事件是否彼此互斥,然后求出各事件发生的概率,再求和.
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幻灯片 40【例3】(1)(2012·济南模拟)在数学考试中,小明的成绩在90分及以上的概率是0.18,在80~89分的概率是0.51,在70~79分的概率是0.15,在60~69分的概率是0.09,60分以下的概率是0.07,则小明在数学考试中取得80分及以上的概率为____.
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幻灯片 41(2)国家射击队的队员为在世界射击锦标赛上取得优异成绩,正在加紧备战,经过近期训练,某队员射击一次,命中7~10环的概率如表所示:
求该射击队员射击一次
①射中9环或10环的概率;
②至少命中8环的概率.
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幻灯片 42【解题指南】(1)小明的成绩在80分及以上可以看作是互斥事件“80~89分”“90分及以上”的并事件;
(2)该射击队员在一次射击中,命中几环不可能同时发生,故彼此是互斥事件,利用互斥事件求概率的公式求其概率.另外,当直接求解不容易时,可先求其对立事件的概率.
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幻灯片 43【规范解答】(1)分别记小明的成绩“在90分及以上”“ 在80~89分”“在70~79分”“在60~69分”“60分以下”为事件B、C、D、E、F,这五个事件彼此互斥.
所以小明的成绩在80分及以上的概率是:P(B+C)=P(B)+P(C)
=0.18+0.51=0.69.
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幻灯片 44答案:0.69
(2)记事件“射击一次,命中k环”为Ak
(k∈N,k≤10),则事件Ak彼此互斥.
①记“射击一次,射中9环或10环”为事件A,那么当A9,A10之一发生时,事件A发生,由互斥事件的概率加法公式得
P(A)=P(A9)+P(A10)=0.28+0.32=0.60.
②设“射击一次,至少命中8环”为事件B,那么当A8,A9,A10之一发生时,事件B发生.由互斥事件概率的加法公式得
P(B)=P(A8)+P(A9)+P(A10)=0.18+0.28+0.32=0.78.
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幻灯片 45【互动探究】在本例(1)中条件不变,求小明在数学考试中及格的概率.
【解析】方法一:由例题知小明考试及格的概率是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:小明考试不及格的概率是0.07,记“小明考试及格”为事件A.
所以小明考试及格的概率是P(A)=1-0.07=0.93.
所以小明在数学考试中及格的概率是0.93.
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幻灯片 46【反思·感悟】必须明白事件A、B互斥的条件,只有互斥事件才可用概率的求和公式P(A+B)=P(A)+P(B).
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幻灯片 47【变式备选】一盒中装有各色球12只,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)取出的1球是红球或黑球的概率;
(2)取出的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)=
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幻灯片 48方法一:(利用互斥事件的概率公式求概率)
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)
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幻灯片 49方法二:(利用对立事件求概率的方法)
(1)由方法一知,取出1球为红球或黑球的对立事件为取出一白球或绿球,即A1∪A2的对立事件为A3∪A4.所以取得一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)=
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幻灯片 50【满分指导】随机事件主观题的规范解答
【典例】(12分)(2011·陕西高考)如
图,A地到火车站共有两条路径L1和L2,
现随机抽取100位从A地到达火车站的人
进行调查,调查结果如下:
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幻灯片 51(1)试估计40分钟内不能赶到火车站的概率;
(2)分别求通过路径L1和L2所用时间落在上表中各时间段内的频率;
(3)现甲、乙两人分别有40分钟和50分钟时间用于赶往火车站,为了尽最大可能在允许的时间内赶到火车站,试通过计算说明,他们应如何选择各自的路径.
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幻灯片 52【解题指南】(1)读懂所给表格,确定不能赶到火车站的人数所在的区间,用相应的频率作为所求概率的估计值;(2)根据频率的计算公式计算;(3)计算选择不同的路径,在允许的时间内赶往火车站的概率,通过比较概率的大小确定选择的最佳路径.
【规范解答】(1)由已知共调查了100人,其中40分钟内不能赶到火车站的有12+12+16+4=44人,
用频率估计相应的概率为0.44. ………………………3分
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幻灯片 53(2)选择L1的有60人,选择L2的有40人,故由调查结果得频率为:
………………………………………………………………6分
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幻灯片 54(3)用A1,A2分别表示甲选择L1和L2时,在40分钟内赶到火车站;用B1,B2分别表示乙选择L1和L2时,在50分钟内赶到火车站.
由(2)知P(A1) =0.1+0.2+0.3=0.6,P(A2)=0.1+0.4=0.5, P(A1)>P(A2),
甲应选择路径L1; ……………………………………10分
P(B1)=0.1+0.2+0.3+0.2=0.8,P(B2)=0.1+0.4+0.4=0.9,P(B2)>P(B1),
乙应选择路径L2. ……………………………………12分
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幻灯片 55【阅卷人点拨】通过高考中的阅卷数据分析与总结,我们可以得到以下失分警示和备考建议:
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幻灯片 56----
幻灯片 571.(2012·西安模拟)袋中装有3个白球,4个黑球,从中任取3个球,则①恰有1个白球和全是白球;②至少有1个白球和全是黑球;③至少有1个白球和至少有2个白球;④至少有1个白球和至少有1个黑球.在上述事件中,是对立事件的为( )
(A)① (B)② (C)③ (D)④
【解析】选B.由对立事件的定义,可知“至少有一个白球”和“全是黑球”为对立事件.
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幻灯片 582.(2012·莆田模拟)从一箱产品中随机地抽取一件,设事件A=“抽到一等品”,事件B=“抽到二等品”,事件C=“抽到三等品”,且已知P(A)=0.65,P(B)=0.2,P(C)=0.1.则事件“抽到的不是一等品”的概率为( )
(A)0.65 (B)0.35 (C)0.3 (D)0.005
【解析】选B.由对立事件的概率公式知,“抽到的不是一等品”的概率为1-P(A)=1-0.65=0.35.
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幻灯片 593.(2011·湖南高考)某河流上的一座水力发电站,每年六月份的发电量Y(单位:万千瓦时)与该河上游在六月份的降雨量X(单位:毫米)有关.据统计,当X=70时,Y=460;X每增加10,Y增加5.已知近20年X的值为:140,110,160,70,200,160,140,160,220,200,110,160,160,200,140,110,160,220,140,160.
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幻灯片 60(1)完成如下的频率分布表:
近20年六月份降雨量频率分布表
(2)假定今年六月份的降雨量与近20年六月份降雨量的分布规律相同,并将频率视为概率,求今年六月份该水力发电站的发电量低于490(万千瓦时)或超过530(万千瓦时)的概率.
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幻灯片 61【解析】(1)在所给数据中,降雨量为110毫米的有3个,为160毫米的有7个,为200毫米的有3个,故近20年六月份降雨量频率分布表为:
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幻灯片 62(2)由已知可得Y= +425,故
P(“发电量低于490万千瓦时或超过530万千瓦时”)
=P(Y<490或Y>530)=P(X<130或X>210)
=P(X=70)+P(X=110)+P(X=220)
=
故今年六月份该水力发电站的发电量低于490(万千瓦时)或超
过530(万千瓦时)的概率为
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