本講概念性強、抽象性強、思維方法獨特。因此要立足于基礎(chǔ)知識、基本方法、基本問題的練習(xí),恰當(dāng)選取典型例題,構(gòu)建思維模式,造就思維依托和思維的合理定勢
1.使用公式P(A)=計算時,確定m、n的數(shù)值是關(guān)鍵所在,其計算方法靈活多變,沒有固定的模式,可充分利用排列組合知識中的分類計數(shù)原理和分步計數(shù)原理,必須做到不重復(fù)不遺漏
復(fù)習(xí)這部分內(nèi)容及解答此類問題首先必須使學(xué)生明確判斷兩點:(1)對于每個隨機實驗來說,所有可能出現(xiàn)的實驗結(jié)果數(shù)n必須是有限個;(2)出現(xiàn)的所有不同的實驗結(jié)果數(shù)m其可能性大小必須是相同的。只有在同時滿足(1)、(2)的條件下,運用的古典概型計算公式P(A)=m/n得出的結(jié)果才是正確的。
所以[來源:]
由事件的獨立性的
[來源:學(xué)#科#網(wǎng)]
解答2(Ⅰ)設(shè)事件A表示“一個月內(nèi)被投訴2次”設(shè)事件B表示“一個月內(nèi)被投訴的次數(shù)不超過1次”
所以
(Ⅱ)同解答1(Ⅱ)
(2008安徽理19)
(本小題滿分12分)
為防止風(fēng)沙危害,某地決定建設(shè)防護(hù)綠化帶,種植楊樹、沙柳等植物。某人一次種植了n株沙柳,各株沙柳成活與否是相互獨立的,成活率為p,設(shè)為成活沙柳的株數(shù),數(shù)學(xué)期望,標(biāo)準(zhǔn)差為。
(Ⅰ)求n,p的值并寫出的分布列;
(Ⅱ)若有3株或3株以上的沙柳未成活,則需要補種,求需要補種沙柳的概率
(1)由得,從而
的分布列為
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0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
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(2)記”需要補種沙柳”為事件A, 則 得
或
題型1:隨機事件的定義
例1.判斷下列事件哪些是必然事件,哪些是不可能事件,哪些是隨機事件?
(1)“拋一石塊,下落”.
(2)“在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下且溫度低于0℃時,冰融化”;
(3)“某人射擊一次,中靶”;
(4)“如果a>b,那么a-b>0”;
(5)“擲一枚硬幣,出現(xiàn)正面”;
(6)“導(dǎo)體通電后,發(fā)熱”;
(7)“從分別標(biāo)有號數(shù)1,2,3,4,5的5張標(biāo)簽中任取一張,得到4號簽”;
(8)“某電話機在1分鐘內(nèi)收到2次呼叫”;
(9)“沒有水份,種子能發(fā)芽”;
(10)“在常溫下,焊錫熔化”.
解析:根據(jù)定義,事件(1)、(4)、(6)是必然事件;事件(2)、(9)、(10)是不可能事件;事件(3)、(5)、(7)、(8)是隨機事件
點評:熟悉必然事件、不可能事件、隨機事件的聯(lián)系與區(qū)別。針對不同的問題加以區(qū)分。
例2.(1)如果某種彩票中獎的概率為,那么買1000張彩票一定能中獎嗎?請用概率的意義解釋。
解析:不一定能中獎,因為,買1000張彩票相當(dāng)于做1000次試驗,因為每次試驗的結(jié)果都是隨機的,即每張彩票可能中獎也可能不中獎,因此,1000張彩票中可能沒有一張中獎,也可能有一張、兩張乃至多張中獎。
點評:買1000張彩票,相當(dāng)于1000次試驗,因為每次試驗的結(jié)果都是隨機的,所以做1000次試驗的結(jié)果也是隨機的,也就是說,買1000張彩票有可能沒有一張中獎。
(2)在一場乒乓球比賽前,裁判員利用抽簽器來決定由誰先發(fā)球,請用概率的知識解釋其公平性。
解析:這個規(guī)則是公平的,因為抽簽上拋后,紅圈朝上與綠圈朝上的概率均是0.5,因此任何一名運動員猜中的概率都是0.5,也就是每個運動員取得先發(fā)球權(quán)的概率都是0.5。
點評:這個規(guī)則是公平的,因為每個運動員先發(fā)球的概率為0.5,即每個運動員取得先發(fā)球權(quán)的概率是0.5。事實上,只能使兩個運動員取得先發(fā)球權(quán)的概率都是0.5的規(guī)則都是公平的
題型2:頻率與概率
例3.某種菜籽在相同在相同的條件下發(fā)芽試驗結(jié)果如下表:(求其發(fā)芽的概率)
種子粒數(shù) |
2 |
5 |
10 |
70 |
130 |
310 |
700 |
1500 |
2000 |
3000 |
發(fā)芽粒數(shù) |
2 |
4 |
9 |
60 |
116 |
282 |
639 |
1339 |
1806 |
2715 |
解析:我們根據(jù)表格只能計算不同情況下的種子發(fā)芽的頻率分別是:1,0.8,0.9,0.857,0.892,0.910,0.913,0.893,0.903,0.905。隨著種子粒數(shù)的增加,菜籽發(fā)芽的頻率越接近于0.9,且在它附近擺動。故此種子發(fā)芽的概率為0.9。
點評:我們可以用頻率的趨向近似值表示隨機事件發(fā)生的概率
例4.進(jìn)行這樣的試驗:從0、1、2、…、9這十個數(shù)字中隨機取一個數(shù)字,重復(fù)進(jìn)行這個試驗10000次,將每次取得的數(shù)字依次記下來,我們就得到一個包括10000個數(shù)字的“隨機數(shù)表”.在這個隨機數(shù)表里,可以發(fā)現(xiàn)0、1、2、…、9這十個數(shù)字中各個數(shù)字出現(xiàn)的頻率穩(wěn)定在0.1附近.現(xiàn)在我們把一個隨機數(shù)表等分為10段,每段包括1000個隨機數(shù),統(tǒng)計每1000個隨機數(shù)中數(shù)字“7”出現(xiàn)的頻率,得到如下的結(jié)果:
段序:n=1000 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
出現(xiàn)“7”的頻數(shù) |
95 |
88 |
95 |
112 |
95 |
99 |
82 |
89 |
111 |
102 |
出現(xiàn)“7”的頻率 |
0.095 |
0.088 |
0.095 |
0.112 |
0.095 |
0.099 |
0.082 |
0.089 |
0.111 |
0.102 |
由上表可見,每1000個隨機數(shù)中“7”出現(xiàn)的頻率也穩(wěn)定在0.1的附近.這就是頻率的穩(wěn)定性.我們把隨機事件A的頻率P(A)作為隨機事件A的概率P(A)的近似值。
點評:利用概率的統(tǒng)計定義,在計算每一個隨機事件概率時都要通過大量重復(fù)的試驗,列出一個表格,從表格中找到某事件出現(xiàn)頻率的近似值作為所求概率。這從某種意義上說是很繁瑣的
題型3:隨機事件間的關(guān)系
例5.(2009江西卷文)甲、乙、丙、丁4個足球隊參加比賽,假設(shè)每場比賽各隊取勝的概率相等,現(xiàn)任意將這4個隊分成兩個組(每組兩個隊)進(jìn)行比賽,勝者再賽,則甲、乙相遇的概率為 ( )
A. B. C. D.
[解析]所有可能的比賽分組情況共有種,甲乙相遇的分組情況恰好有6種,故選.
答案 D
(1)(2009江蘇卷)現(xiàn)有5根竹竿,它們的長度(單位:m)分別為2.5,2.6,2.7,2.8,2.9,若從中一次隨機抽取2根竹竿,則它們的長度恰好相差0.3m的概率為 .
[解析] 考查等可能事件的概率知識!
從5根竹竿中一次隨機抽取2根的可能的事件總數(shù)為10,它們的長度恰好相差0.3m的事件數(shù)為2,分別是:2.5和2.8,2.6和2.9,所求概率為0.2。
答案 0.2
(2)把標(biāo)號為1,2,3,4的四個小球隨機地分發(fā)給甲、乙、丙、丁四個人,每人分得一個。事件“甲分得1號球”與事件“乙分得1號球”是( )
(A)互斥但非對立事件 (B)對立事件
(C)相互獨立事件 (D)以上都不對
答案:A。
點評:一定要區(qū)分開對立和互斥的定義,互斥事件:不能同時發(fā)生的兩個事件叫做互斥事件;對立事件:不能同時發(fā)生,但必有一個發(fā)生的兩個事件叫做互斥事件。
例6.15.(2009湖北卷文)甲、乙、丙三人將參加某項測試,他們能達(dá)標(biāo)的概率分別是0.8、0.6、0.5,則三人都達(dá)標(biāo)的概率是 ,三人中至少有一人達(dá)標(biāo)的概率是 。
[解析]三人均達(dá)標(biāo)為0.8×0.6×0.5=0.24,三人中至少有一人達(dá)標(biāo)為1-0.24=0.76
答案 0.24 0.76
點評:本小題考查互斥事件、相互獨立事件的概率等基礎(chǔ)知識,及分析和解決實際問題的能力。
題型4:古典概率模型的計算問題
例7.從含有兩件正品a1,a2和一件次品b1的三件產(chǎn)品中,每次任取一件,每次取出后不放回,連續(xù)取兩次,求取出的兩件產(chǎn)品中恰有一件次品的概率
解析:每次取出一個,取后不放回地連續(xù)取兩次,其一切可能的結(jié)果組成的基本事件有6個,即(a1,a2)和,(a1,b2),(a2,a1),(a2,b1),(b1,a1),(b2,a2)。其中小括號內(nèi)左邊的字母表示第1次取出的產(chǎn)品,右邊的字母表示第2次取出的產(chǎn)用A表示“取出的兩種中,恰好有一件次品”這一事件,
則A=[(a1,b1),(a2,b1),(b1,a1),(b1,a2)],
事件A由4個基本事件組成,因而,P(A)==。
點評:利用古典概型的計算公式時應(yīng)注意兩點:(1)所有的基本事件必須是互斥的;(2)m為事件A所包含的基本事件數(shù),求m值時,要做到不重不漏
例8.現(xiàn)有一批產(chǎn)品共有10件,其中8件為正品,2件為次品:
(1)如果從中取出一件,然后放回,再取一件,求連續(xù)3次取出的都是正品的概率;
(2)如果從中一次取3件,求3件都是正品的概率。
分析:(1)為返回抽樣;(2)為不返回抽樣
解析:(1)有放回地抽取3次,按抽取順序(x,y,z)記錄結(jié)果,則x,y,z都有10種可能,所以試驗結(jié)果有10×10×10=103種;設(shè)事件A為“連續(xù)3次都取正品”,則包含的基本事件共有8×8×8=83種,因此,P(A)= =0.512。
(2)解法1:可以看作不放回抽樣3次,順序不同,基本事件不同,按抽取順序記錄(x,y,z),則x有10種可能,y有9種可能,z有8種可能,所以試驗的所有結(jié)果為10×9×8=720種.設(shè)事件B為“3件都是正品”,則事件B包含的基本事件總數(shù)為8×7×6=336, 所以P(B)= ≈0.467。
解法2:可以看作不放回3次無順序抽樣,先按抽取順序(x,y,z)記錄結(jié)果,則x有10種可能,y有9種可能,z有8種可能,但(x,y,z),(x,z,y),(y,x,z),(y,z,x),(z,x,y),(z,y,x),是相同的,所以試驗的所有結(jié)果有10×9×8÷6=120,按同樣的方法,事件B包含的基本事件個數(shù)為8×7×6÷6=56,因此P(B)= ≈0.467。
點評:關(guān)于不放回抽樣,計算基本事件個數(shù)時,既可以看作是有順序的,也可以看作是無順序的,其結(jié)果是一樣的,但不論選擇哪一種方式,觀察的角度必須一致,否則會導(dǎo)致錯誤
題型5:利用排列組合知識解古典概型問題
例9.(2008四川理)
從甲、乙等10個同學(xué)中挑選4名參加某項公益活動,要求甲、乙中至少有1人參加,則不同的挑選方法共有( C )
(A)種 (B)種 (C)種 (D)種
[解]:∵從10個同學(xué)中挑選4名參加某項公益活動有種不同挑選方法;
從甲、乙之外的8個同學(xué)中挑選4名參加某項公益活動有種不同挑選方法;
∴甲、乙中至少有1人參加,則不同的挑選方法共有種不同挑選方法 故選C;
[考點]:此題重點考察組合的意義和組合數(shù)公式;
[突破]:從參加 “某項”切入,選中的無區(qū)別,從而為組合問題;由“至少”從反面排除易于解決;
點評:該題通過排列、組合知識完成了古典概型的計算問題,同時要做到所有的基本事件必須是互斥的,要做到不重不漏。
例10.在添加劑的搭配使用中,為了找到最佳的搭配方案,需要對各種不同的搭配方式作比較。在試制某種牙膏新品種時,需要選用兩種不同的添加劑,F(xiàn)有芳香度分別為0,1,2,3,4,5的六種添加劑可供選用。根據(jù)試驗設(shè)計原理,通常首先要隨機選取兩種不同的添加劑進(jìn)行搭配試驗
(Ⅰ)求所選用的兩種不同的添加劑的芳香度之和等于4的概率;
(Ⅱ)求所選用的兩種不同的添加劑的芳香度之和不小于3的概率;
解析:設(shè)“所選用的兩種不同的添加劑的芳香度之和等于4”的事件為A,“所選用的兩種不同的添加劑的芳香度之和不小于3”的事件為B
(Ⅰ)芳香度之和等于4的取法有2種:、,故。
(Ⅱ)芳香度之和等于1的取法有1種:;芳香度之和等于2的取法有1種:,故。
點評:高考對概率內(nèi)容的考查,往往以實際應(yīng)用題出現(xiàn)。這既是這類問題的特點,也符合高考發(fā)展方向,考生要以課本概念和方法為主,以熟練技能,鞏固概念為目標(biāo),查找知識缺漏,總結(jié)解題規(guī)律
題型6:易錯題辨析
例11.?dāng)S兩枚骰子,求所得的點數(shù)之和為6的概率
錯解:擲兩枚骰子出現(xiàn)的點數(shù)之和不同情況為{2,3,4,…,12},故共有11種基本事件,所以概率為P=;
剖析:以上11種基本事件不是等可能的,如點數(shù)和2只有(1,1),而點數(shù)之和為6有(1,5)、(2,4)、(3,3)、(4,2)、(5,1)共5種.事實上,擲兩枚骰子共有36種基本事件,且是等可能的,所以“所得點數(shù)之和為6”的概率為P=。
我們經(jīng)常見的錯里還有“投擲兩枚硬幣的結(jié)果”,劃分基本事件“兩正、一正一反、兩反”,其中“一正一反”與“兩正”、“兩反”的機會是不均等
類型四:基本事件 “不可數(shù)”
由概率求值公式,求某一事件發(fā)生的概率時,要求試驗中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個
如果試驗所包含的基本事件是無限多個,那根本就不會得到基本事件的總數(shù),也就不能用公式來解決問題
例12.
甲、乙二人參加普法知識競賽,共有10個不同的題目,其中選擇題6個,判斷題4個,甲、乙二人一次各抽取一題,
(1)甲抽到選擇題,乙抽到判斷題的概率是多少?
錯解:甲從選擇題中抽到一題的可能結(jié)果有個,乙從判斷題中抽到一題的的可能結(jié)果是,故甲抽到選擇題,乙抽到判斷題的可能結(jié)果為;又甲、乙二人一次各抽取一題的結(jié)果有,所以概率值為。
剖析:錯把分步原理當(dāng)作分類原理來處理。
正解:甲從選擇題中抽到一題的可能結(jié)果有個,乙從判斷題中抽到一題的的可能結(jié)果是,故甲抽到選擇題,乙抽到判斷題的可能結(jié)果為;又甲、乙二人一次各抽取一題的結(jié)果有,所以概率值為。
(2)甲、乙二人至少有一個抽到選擇題的概率是多少?
錯解:甲、乙中甲抽到判斷題的種數(shù)是6×9種,乙抽到判斷題的種數(shù)6×9種,故甲、乙二人至少有一個抽到選擇題的種數(shù)為12×9;又甲、乙二人一次各抽取一題的種數(shù)是10×9,故甲、乙二人至少有一個抽到選擇題的概率是。
剖析:顯然概率值不會大于1,這是錯解。該問題對甲、乙二人至少有一個抽到選擇題的計數(shù)是重復(fù)的,兩人都抽取到選擇題這種情況被重復(fù)計數(shù)
正解:甲、乙二人一次各抽取一題基本事件的總數(shù)是10×9=90;
方法一:分類計數(shù)原理
(1)只有甲抽到了選擇題的事件數(shù)是:6×4=24;
(2)只有乙抽到了選擇題的事件數(shù)是:6×4=24;
(3)甲、乙同時抽到選擇題的事件數(shù)是:6×5=30;
故甲、乙二人至少有一個抽到選擇題的概率是。
方法二:利用對立事件
事件“甲、乙二人至少有一個抽到選擇題”與事件“甲、乙兩人都未抽到選擇題”是對立事件
事件“甲、乙兩人都未抽到選擇題”的基本事件個數(shù)是4×3=12;
故甲、乙二人至少有一個抽到選擇題的概率是。
例14(2009陜西卷文)(本小題滿分12分)
椐統(tǒng)計,某食品企業(yè)一個月內(nèi)被消費者投訴的次數(shù)為0,1,2的概率分別為0.4,0.5,0.1
(Ⅰ) 求該企業(yè)在一個月內(nèi)共被消費者投訴不超過1次的概率;
(Ⅱ)假設(shè)一月份與二月份被消費者投訴的次數(shù)互不影響,求該企業(yè)在這兩個月內(nèi)共被消費者投訴2次的概率
解 解答1(Ⅰ)設(shè)事件A表示“一個月內(nèi)被投訴的次數(shù)為0”事件B表示“一個月內(nèi)被投訴的次數(shù)為1”
所以
(Ⅱ)設(shè)事件表示“第個月被投訴的次數(shù)為0”事件表示“第個月被投訴的次數(shù)為1”事件表示“第個月被投訴的次數(shù)為2”事件D表示“兩個月內(nèi)被投訴2次”
所以
所以兩個月中,一個月被投訴2次,另一個月被投訴0次的概率為
5.古典概型
(1)古典概型的兩大特點:1)試驗中所有可能出現(xiàn)的基本事件只有有限個;2)每個基本事件出現(xiàn)的可能性相等;
(2)古典概型的概率計算公式:P(A)=;
一次試驗連同其中可能出現(xiàn)的每一個結(jié)果稱為一個基本事件,通常此試驗中的某一事件A由幾個基本事件組成.如果一次試驗中可能出現(xiàn)的結(jié)果有n個,即此試驗由n個基本事件組成,而且所有結(jié)果出現(xiàn)的可能性都相等,那么每一基本事件的概率都是。如果某個事件A包含的結(jié)果有m個,那么事件A的概率P(A)=。
4.事件間的運算
(1)并事件(和事件)
若某事件的發(fā)生是事件A發(fā)生或事件B發(fā)生,則此事件稱為事件A與事件B的并事件。
注:當(dāng)A和B互斥時,事件A+B的概率滿足加法公式:
P(A+B)=P(A)+P(B)(A、B互斥);且有P(A+)=P(A)+P()=1。
(2)交事件(積事件)
若某事件的發(fā)生是事件A發(fā)生和事件B同時發(fā)生,則此事件稱為事件A與事件B的交事件
3.事件間的關(guān)系
(1)互斥事件:不能同時發(fā)生的兩個事件叫做互斥事件;
(2)對立事件:不能同時發(fā)生,但必有一個發(fā)生的兩個事件叫做互斥事件;
(3)包含:事件A發(fā)生時事件B一定發(fā)生,稱事件A包含于事件B(或事件B包含事件A);
2.隨機事件的概率
事件A的概率:在大量重復(fù)進(jìn)行同一試驗時,事件A發(fā)生的頻率總接近于某個常數(shù),在它附近擺動,這時就把這個常數(shù)叫做事件A的概率,記作P(A)。
由定義可知0≤P(A)≤1,顯然必然事件的概率是1,不可能事件的概率是0。
1.隨機事件的概念
在一定的條件下所出現(xiàn)的某種結(jié)果叫做事件。
(1)隨機事件:在一定條件下可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件;
(2)必然事件:在一定條件下必然要發(fā)生的事件;
(3)不可能事件:在一定條件下不可能發(fā)生的事件
本講內(nèi)容在高考中所占比重不大,縱貫近幾年的高考形式對涉及到有關(guān)概念的某些計算要求降低,但試題中具有一定的靈活性、機動性
預(yù)測2011年高考:
(1)對于理科生來講,對隨機事件的考察,結(jié)合選修中排列、組合的知識進(jìn)行考察,多以選擇題、填空題形式出現(xiàn);
(2)對概率考察的重點為互斥事件、古典概型的概率事件的計算為主,而以實際應(yīng)用題出現(xiàn)的形式多以選擇題、填空題為主
3.通過實例,理解古典概型及其概率計算公式,會用列舉法計算一些隨機事件所含的基本事件數(shù)及事件發(fā)生的概率。
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