19-20 第3章 3.2.1 古典概型 3.2.2 概率的一般加法公式(选学)
国外歌曲-作文我最熟悉的人
3.2 古典概型
3.2.1 古典概型
3.2.2
概率的一般加法公式(选学)
学 习 目 标
1.理解古典概型及其概率计算公式,会
判断古典概型.(难点)
1.通过古典概型及其特征的学习,体现
核 心 素 养
2.会用列举法求古典概型的概率.(重了数学抽象的数学核心素养.
点)
2.通过古典概型概率的求解,培养数
3.应用古典概型的概率计算公式求复学运算的数学核心素养.
杂事件的概率.(难点)
1
1.古典概型
(1)古典概型的概念:
同时具有以下两个特征的试验称为古典概型:
①有限性:在一次试验中,可能出现的结果只有有限个,即只有有限个不同
的基本事件;
②等可能性:每个基本事件发生的可能性是均等的.
(2)概率的古典定义:
在基本事件总数为n的古典概型中,
1
①每个基本事件发生的概率为
n
;
②如果随机事件A包含的基本
事件数为m,由互斥事件的概率加法公式可得
事件A包含的基本事件数
m
P(A)=<
br>n
,所以在古典概型中P(A)=,这一定义称为概
试验的基本事件总数
率的古
典定义.
思考:从所有整数中任取一个数的试验中“抽取一个整数”是古典概型吗?
[提示] 不是.因为有无数个基本事件.
2.概率的一般加法公式(选学)
(1)事件A与B的交(或积):
由事件A和B同时发生所构成的事件D,称为事件A与B的
交(或积),记作
D=A∩B(或D=AB).
2
(2)设A,B
是Ω的两个事件,则有P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B),这就
是概率的一般加法公式
.
1.下列关于古典概型的说法中正确的是( )
①试验中所有可能出现的基
本事件只有有限个;②每个事件出现的可能性相
等;③每个基本事件出现的可能性相等;④基本事件的总
数为n,随机事件A若
k
包含k个基本事件,则P(A)=
n
.
A.②④
C.①④
B.①③④
D.③④
B [根据古典概型的特征与计算公式进行判断,①③④正确,②不正确.]
2.随机掷两枚
质地均匀的骰子,它们向上的点数之和不超过5的概率记为
p
1
,点数之和大于5的概
率记为p
2
,点数之和为偶数的概率记为p
3
,则( )
A.p
1
2
3
C.p
1
3
2
B.p
2
1
3
D.p
3
1
2
C
[本题考查简单的概率运算.在表格中表示出两枚骰子向上的点数的所有
可能情况如下:
1
2 3 4
1 2 3 4 5
2 3 4 5 6
3 4 5 6 7
3
5
6
7
8
6
7
8
9
4 5 6 7 8 9 10
5 6 7 8 9 10
11
6 7 8 9 10 11 12
102618
则p
1
=
36
,p
2
=
36
,p
3
=
36
.故p
1
3
2
.]
3.从甲、
乙、丙三人中任选两人参加某项活动,其中“甲被选中”这一事
件所含的基本事件有________个
.
2 [(甲,乙),(甲,丙),共2个.]
4.已知A,B是两个事件,且P(A∪B
)=0.2,P(A)=P(B)=0.3,则P(AB)
=________.
0.4 [
由概率的一般加法公式P(AB)=-P(A∪B)+P(A)+P(B)=0.3+0.3-
0.2=
0.4.]
基本事件的列举问题
【例1】 有两个正四面体的玩具,
其四个面上分别标有数字1,2,3,4,下面
做投掷这两个正四面体玩具的试验:用(x,y)表示结
果,其中x表示第1个正四
面体玩具朝下的点数,y表示第2个正四面体玩具朝下的点数.试写出下列事
件
4
所包含的全部基本事件:
(1)试验的基本事件;
(2)事件“朝下点数之和大于3”;
(3)事件“朝下点数相等”;
(4)事件“朝下点数之差的绝对值小于2”.
[思路探究]
根据事件的定义,按照一定的规则找到试验中所有可能发生的
结果,列举出来即可.
[解]
(1)这个试验的基本事件为:
(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(
2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),
(4,1)
,(4,2),(4,3),(4,4).
(2)事件“朝下点数之和大于3”包含以下13个基本事件:
(1,3),(1,4),(
2,2),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(4,1),(4,
2),(4,3),
(4,4).
(3)事件“朝下点数相等”包含以下4个基本事件:(1
,1),(2,2),(3,3),(4,4).
(4)事件“朝下点数之差的绝对值小于2”包含以
下10个基本事件:(1,1),
(1,2),(2,1),(2,2),(2,3),(3,2),(
3,3),(3,4),(4,3),(4,4).
1.根据基本事件的定义,按照一定的规则找到试验中所有可能发生的结果,
5
就得到基本事件.
2.求基本事件个数常用列举法、列表法、树状图法来解决
,并且注意以下
几个方面:(1)用列举法时要注意不重不漏;(2)用列表法时注意顺序问题;(3)
用
树状图法时若是有顺序问题,只作一个树状图然后乘以元素个数.
1.连续抛掷三枚质地均匀的硬币,观察落地后这三枚硬币出现正面还是反
面.
(1)写出这个试验的基本事件;
(2)求这个试验的基本事件总数;
(3)“恰有两枚硬币正面向上”这一事件包含了哪几个基本事件?
[解]
(1)这个试验的基本事件为:(正,正,正),(正,正,反),(正,反,
6
正),(正,反,反),(反,正,正),(反,正,反),(反,反,正),(反,反,反).
(2)基本事件总数是8.
(3)事件“恰有两枚硬币正面向上”包含以下3个基本事件:(
正,正,反),
(正,反,正),(反,正,正).
古典概型的判断及其概率计算
[探究问题]
1.基本事件有何特征?
[提示] 基本事件是试验的最基本的结果
,在一次试验中,基本事件不可能
同时发生,故基本事件都是互斥的,其他试验的结果都可以用基本事件
来表示.
2.若一次试验的结果所包含的基本事件的个数为有限个,则该试验符合古
典概型吗?为什么?
[提示] 不一定符合,因为一个试验是否为古典概型,在于这个试验是否具
备古典概型的两个
特点:有限性与等可能性.上述试验还必须满足每个基本事件
出现的可能性相等才符合古典概型.
3.古典概型的概率计算的基本步骤有哪些?
[提示] 首先,阅读题目,收集题目中的各种
信息;其次,判断基本事件是
否为等可能事件,并用字母A表示所求事件;再次,求出试验的基本事件的
总
数n及事件A包含的基本事件数m;最后,利用公式
P(A)=
事件A包含的基本
事件数
试验的基本事件总数
m
=
n
,求出事件A的概率.
7
【例2】 (1)下列试验是古典概型的为________.
①从6名同学中选出4人参加数学竞赛,每人被选中的可能性大小相等;
②同时掷两颗骰子,点数和为6的概率;
③近三天中有一天降雨的概率;
④10人站成一排,其中甲、乙相邻的概率.
(2)袋子中装有除颜色外其他均相同的编号为
a,b的2个黑球和编号为c,d,
e的3个红球,从中任意摸出2个球.
写出所有不同的结果,判断是否为古典概型并求至少摸到1个黑球的概率.
[思路探究] (
1)紧扣古典概型的两大特征——有限性与等可能性进行判
断.(2)写试验的不同结果时可用树状图,
判断古典概型时要紧扣其定义与特征,
写出至少摸到1个黑球的基本事件,用古典概型概率公式可得概率
.
(1)①②④ [①②④是古典概型,因为符合古典概型的定义和特点.③不是
古典概型,
因为不符合等可能性,降雨受多方面因素影响.]
(2)解:用树状图表示所有的结果为:
所以所有不同的结果是ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,cd,ce,de,共10
种,且在一次试验中,每个基本事件出现的可能性相等,是古典概型问题.
记“至少摸出1个黑球”为事件A,
8
则事件A包含的基本事件为ab,ac,ad,ae,bc,bd,be,
共7个基本事件,
7
所以P(A)=
10
=0.7,
即至少摸出1个黑球的概率为0.7.
1.判断随机试验是否为古典概型,关键是
抓住古典概型的两个特征——有
限性和等可能性,二者缺一不可.
2.解决古典概型问题的基
本方法是列举法,但对于较复杂的古典概型问题,
可采用转化的方法:一是将所求事件转化为彼此互斥事
件的和;二是先求对立事
件的概率,再求所求事件的概率.
9
2.袋中有红、白色球各一个,每次任取一个,有放回地摸三次,求基本事<
br>件的个数,写出所有基本事件的全集,并计算下列事件的概率:
(1)三次颜色恰有两次同色;(2)三次颜色全相同;(3)三次摸到的红球多于白
球.
[解] 所有的基本事件个数n=8个.全集I={(红,红,红),(红,红,白),
(红,
白,红),(白,红,红),(红,白,白),(白,红,白),(白,白,红),(白,
白,白)}.
(1)记事件A为“三次颜色恰有两次同色”.
∵A中含有基本事件个数为m=6,
m6
∴P(A)=
n
=
8
=0.75.
(2)记事件B为“三次颜色全相同”.
∵B中含有基本事件个数为m=2,
m2
∴P(B)=
n
=
8
=0.25.
(3)记事件C为“三次摸到的红球多于白球”.
∵C中含有基本事件个数为m=4,
10
4
∴P(C)=
8
=0.5.
3.
若从甲、乙、丙、丁中任取2人参加某项活动,在列举基本事件时,有
人列举为(甲,乙)、(甲,丙)
、(甲,丁)、(乙,丙)、(乙,丁)、(丙,丁)共6个,
还有人列举为(甲,乙)、(乙,甲)、
(甲,丙)、(丙,甲)、(甲,丁)、(丁,甲)、(乙,
丙)、(丙,乙)、(乙,丁)、(丁,乙
)、(丙,丁)、(丁,丙)共12个.既然基本事
件总数都不相同,他们求某一事件的概率一定不相同
,对吗?
[解] 不对,如要求A事件:甲入选的概率时.第一种情况下A包含3个基
316
1
本事件,P(A)=
6
=
2
;第二种情况下,A包含6个基本事件
,P(A)=
12
=
2
,概
率相同.求概率时,其大小与模型的选择
无关,但对于此问题,我们倾向于选择
第一种情况.
概率的一般加法公式(选学)
【例3】 甲、乙、丙、丁四人参加4×100米接力赛,求甲跑第一棒或乙
跑第四棒的概率.
[思路探究]
由于一人跑四棒中的任一棒都是等可能的,故此试验是古典概
型,可以利用概率的一般加法公式求解.
1
[解] 设事件A为“甲跑第一棒”,事件B为“乙跑第四棒”,则P(A)=
4<
br>,
1
P(B)=
4
.记甲跑第x棒,乙跑第y棒,则结果可记为(x,
y),共有12种等可能结
果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2
,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3).
而甲跑第一棒且乙跑第四棒只有一种可能:(1,4),
1
故P(A∩B)=
12
.
11
1所以,甲跑第一棒或乙跑第四棒的概率P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=
4115
+
4
-
12
=
12
.
概率的一般加法公式与概率的加法公式在限制条件上的区别为:
1在公式PA∪B=PA+PB中,事件A、B是互斥事件;
2在公式
PA∪B=PA+PB-PA∩B中,事件A、B可以是互斥事件,
也可以不是互斥事
件.可借助Venn图直观理解.
12
4.在对20
0家公司的最新调查中发现,40%的公司在大力研究广告效果,
50%的公司在进行短期销售预测,而
30%的公司在从事这两项研究.假设从这
200家公司中任选一家,记事件A为“该公司在研究广告效
果”,记事件B为“该
公司在进行短期销售预测”,求P(A),P(B),P(A∪B).
[解] P(A)=40%=0.4,P(B)=50%=0.5,
又已知P(A∩B)=30%=0.3,
∴P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)=0.4+0.5-0.3=0.6.
1.本节课的重点是了解基本事件的特点,能写出一次试验所出现的基本事
件,会用列举法求古
典概型的概率.难点是理解古典概型及其概率计算公式,会
判断古典概型.
13
2.本节课要掌握以下几类问题:
(1)基本事件的两种探求方法.
(2)求古典概型的步骤及使用古典概型概率公式的注意点.
(3)利用事件的关系结合古典概型求概率.
3.本节课的易错点有两个:
(1)列举基本事件时易漏掉或重复,如讲1;
(2)判断一个事件是否是古典概型易出错.
1.思考辨析
(1)若一次试验的结果所包含的基本事件的个数为有限个,则该试验符合古
典概型.( )
(2)“抛掷两枚硬币,至少一枚正面向上”是基本事件.( )
(3)从装有三个大球、一个小球的袋中,取出一球的试验是古典概型.( )
(4)一个
古典概型的基本事件数为n,则每一个基本事件出现的概率都是
1
n
.( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
2.(2019·全国卷Ⅲ)两位男同
学和两位女同学随机排成一列,则两位女同学
相邻的概率是( )
1111
A.
6
B.
4
C.
3
D.
2
[答案] D
14
3.100张卡片上分别写有1、2、3、…、100,计算下列事件的概率.
(1)任取其中1张,这张卡片上写的是偶数的概率为________;
(2)任取其中1张,这张卡片上写的数是5的倍数的概率为________;
(3)任取其中1张,这张卡片上写的数是偶数且是5的倍数的概率为
________;
(4)任取其中1张,这张卡片上写的数是偶数或是5的倍数的概率为
________.
1113
(1)
2
(2)
5
(3)
10
(4)
5
[从100张卡片中任取一张,共有100种取法.
1
(1)其中偶数有50个,故取得偶数的概率为
2
.
21
(2)其中是5的倍数的有20个,故是5的倍数的概率是
10
=
5
. <
br>1
(3)既是偶数又是5的倍数的有10个,故既是偶数又是5的倍数的概率为
10.
(4)记事件A为“取出偶数”,事件B为“取出的数是5的倍数”,则P(A∪B)
1113
=P(A)+P(B)-P(A∩B)=+-=
.]
25105
4
.袋中有6个球,其中4个白球,2个红球,从袋中任意取出两球,求下
列事件的概率:
(1)A:取出的两球都是白球;
(2)B:取出的两球1个是白球,另1个是红球.
[解] 设4个白球的编号为1,2,3,4;2个红球的编号为5,6.从袋中的6个小
球中
任取2个球的取法有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4)
,(2,5),
(2,6),(3,4),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,
6),共15种.
(1)从袋中的6个球中任取两个,所取的两球全是白球的取法共有6种,为
(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4).
62
∴取
出的两个球全是白球的概率为P(A)=
15
=
5
.
(2)从袋中的6个球中任取两个,其中一个是红球,而另一个是白球,其取
15
法包括(1,5),(1,6),(2,5),(2,6),(3,5),(3,6),(4,5) ,(4,6)共8种.
8
∴取出的两个球一个是白球,一个是红球的概率为P(B)=
15
.
16