数学概率的基本性质教案新人教版必修文档格式.docx
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概率的加法公式及其应用,事件的关系与运算。
教学难点
概率的加法公式及其应用,事件的关系与运算,概率的几个基本性质
课前准备
多媒体课件
教学过程:
一、〖创设情境〗
1.两个集合之间存在着包含与相等的关系,集合可以进行交、并、补运算,你还
记得子集、等集、交集、并集和补集的含义及其符号表示吗?
2
我们可以把一次试验可能出现的结果看成一个集合(如连续抛掷两枚硬币),那么
必然事件对应全集,随机事件对应子集,不可能事件对应空集,从而可以类比集
合的关系与运算,分析事件之间的关系与运算,使我们对概率有进一步的理解和
认识
二、〖新知探究〗
1.事件的关系与运算
思考:
在掷骰子试验中,我们用集合形式定义如下事件:
C1={出现1点},
C2={出现2点},
C3={出现3点},C4={出现4点},
C5={出现5点},C6={出现6点},
D1={出现的点数不大于1},
D2={出现的点数大于4},
D3={出现的点数小于6},
E={出现的点数小于7},
F={出现的点数大于6},
G={出现的点数为偶数},
H={出现的点数为奇数},等等.
你能写出这个试验中出现其它一些事件吗?
类比集合与集合的关系,运算,你能发现
它们之间的关系和运算吗?
上述事件中哪些是必然事件?
哪些是随机事件?
哪些是不可能事件?
(1)显然,如果事件C1发生,则事件H一定发生,这时我们说事件H包含事件C1,
记作H
C1
一般地,对于事件A与事件B,如何理解事件B包含事件A(或事件A包含于事件B)?
特别地,不可能事件用Ф表示,它与任何事件的关系怎样约定?
如果当事件A发生时,事件B一定发生,则B
A(或A
B);
任何事件都包含不可能事件.
(2)分析事件C1与事件D1之间的包含关系,按集合观点这两个事件之间的关
系应怎样描述?
一般地,当两个事件A、B满足什么条件时,称事件A与事件B相等?
若B
A,且A
B,则称事件A与事件B相等,记作A=B.
(3)如果事件C5发生或C6发生,就意味着哪个事件发生?
反之成立吗?
事件D2称为事件C5与事件C6的并事件(或和事件),一般地,事件A与
事件B的并事件(或和事件)是什么含义?
当且仅当事件A发生或事件B发生时,事件C发生,则称事件C为事件A与事件B的并事件(或和事件),记作C=A∪B(或A+B).
(4)类似地,当且仅当事件A发生且事件B发生时,事件C发生,则称事件C为事件A与事件B的交事件(或积事件),记作C=A∩B(或AB),在上述事件中能找出这样的例子吗?
例如,在掷骰子的试验中D2∩D3=C4
(5)两个集合的交可能为空集,两个事件的交事件也可能为不可能事件,即A∩B=Ф,此时,称事件A与事件B互斥,其含义是:
事件A与事件B在任何一次试验中不会同时发生
例如,上述试验中的事件C1与事件C2互斥,事件G与事件H互斥。
(6)若A∩B为不可能事件,A∪B为必然事件,则称事件A与事件B互为对立事件,其含义是:
事件A与事件B有且只有一个发生.
事件A与事件B的和事件、积事件,分别对应两个集合的并、交,那么事件A与事件B互为对立事件,对应的集合A、B是什么关系?
集合A与集合B互为补集.
若事件A与事件B相互对立,那么事件A与事件B互斥吗?
反之,若事件A与
事件B互斥,那么事件A与事件B相互对立吗?
2.概率的几个基本性质
思考1:
概率的取值范围是什么?
必然事件、不可能事件的概率分别是多少?
思考2:
如果事件A与事件B互斥,则事件A∪B发生的频数与事件A、B发生的频数有什么关系?
fn(A∪B)与fn(A)、fn(B)有什么关系?
进一步得到P(A∪B)与P(A)、P(B)有什么关系?
若事件A与事件B互斥,则A∪B发生的频数等于事件A发生的频数与事件B发生的频数之和,且P(A∪B)=P(A)+P(B),这就是概率的加法公式.
思考3:
如果事件A与事件B互为对立事件,则P(A∪B)的值为多少?
P(A∪B)与P(A)、P(B)有什么关系?
由此可得什么结论?
若事件A与事件B互为对立事件,则P(A)+P(B)=1.
思考4:
如果事件A与事件B互斥,那么P(A)+P(B)与1的大小关系如何?
P(A)+P(B)≤1.
思考5:
如果事件A1,A2,…,An中任何两个都互斥,那么事件(A1+A2+…+An)的含义如何?
P(A1+A2+…+An)与P(A1),P(A2),…,P(An)有什么关系?
事件(A1+A2+…+An)表示事件A1,A2,…,An中有一个发生;
P(A1+A2+…+An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An).
思考6:
对于任意两个事件A、B,P(A∪B)一定比P(A)或P(B)大吗?
P(A∩B)一定比P(A)或P(B)小吗?
三、〖典型例题〗
例1 如果从不包括大小王的52张扑克牌中随机抽取一张,那么取到红心(事件A)的概率是0.25,取到方片(事件B)的概率是0.25,问:
(l)取到红色牌(事件C)的概率是多少?
(2)取到黑色牌(事件D)的概率是多少?
解:
(1)因为C=A∪B,且A与B不会同时发生,所以A与B是互斥事件,根据概率的加法公式,得
P(C)=P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.5,
(2)C与D也是互斥事件,又由于C∪D为必然事件,所以C与D互为对立事件,所以
P(D)=1—P(C)=0.5.
例2某射手进行一次射击,试判断下列事件哪些是互斥事件?
哪些是对立事件?
事件A:
命中环数大于7环;
事件B:
命中环数为10环;
事件C:
命中环数小于6环;
事件D:
命中环数为6、7、8、9、10环.
.
事件A与事件C互斥,事件B与事件C互斥,事件C与事件D互斥且对立.
例3一个人打靶时连续射击两次
事件“至少有一次中靶”的互斥事件是(D)
A.至多有一次中靶
B.两次都中靶
C.只有一次中靶
D.两次都不中靶
例4把红、蓝、黑、白4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁四人,每人分得一张,那么事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是(B)
A.对立事件
B.互斥但不对立事件
C.必然事件
D.不可能事件
例5袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,已知得到红球的概率是1/3,得到黑球或黄球的概率是5/12,得到黄球或绿球的概率也是5/12,试求得到黑球、黄球、绿球的概率分别是多少?
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四、〖知识小结〗
1.事件的各种关系与运算,可以类比集合的关系与运算,互斥事件与对立事件的概念的外延具有包含关系,即{对立事件} {互斥事件}.
2.在一次试验中,两个互斥事件不能同时发生,它包括一个事件发生而另一个事件不发生,或者两个事件都不发生,两个对立事件有且仅有一个发生.
3.事件(A+B)或(A∪B),表示事件A与事件B至少有一个发生,事件(AB)或A∩B,表示事件A与事件B同时发生.
4.概率加法公式是对互斥事件而言的,一般地,P(A∪B)≤P(A)+P(B).
五、〖随堂练习〗
1.一个射手进行一次射击,试判断下列事件哪些是互斥事件?
事件B:
事件D:
命中环数为6、7、8、9、10环.
分析:
要判断所给事件是对立还是互斥,首先将两个概念的联系与区别弄清楚,互斥事件是指不可能同时发生的两事件,而对立事件是建立在互斥事件的基础上,两个事件中一个不发生,另一个必发生。
A与C互斥(不可能同时发生),B与C互斥,C与D互斥,C与D是对立事件(至少一个发生).
2.抛掷一骰子,观察掷出的点数,设事件A为“出现奇数点”,B为“出现偶数点”,已知P(A)=
,P(B)=
,求出“出现奇数点或偶数点”.
抛掷骰子,事件“出现奇数点”和“出现偶数点”是彼此互斥的,可用运用概率的加法公式求解.
记“出现奇数点或偶数点”为事件C,则C=A∪B,因为A、B是互斥事件,所以P(C)=P(A)+P(B)=
+
=1
答:
出现奇数点或偶数点的概率为1
3.如果从不包括大小王的52张扑克牌中随机抽取一张,那么取到红心(事件A)的概率是
,取到方块(事件B)的概率是
,问:
(1)取到红色牌(事件C)的概率是多少?
事件C是事件A与事件B的并,且A与B互斥,因此可用互斥事件的概率和公式求解,事件C与事件D是对立事件,因此P(D)=1—P(C).
(1)P(C)=P(A)+P(B)=
(2)P(D)=1—P(C)=
4.袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,得到红球的概率为
,得到黑球或黄球的概率是
,得到黄球或绿球的概率也是
,试求得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率各是多少?
利用方程的思想及互斥事件、对立事件的概率公式求解.
从袋中任取一球,记事件“摸到红球”、“摸到黑球”、“摸到黄球”、“摸到绿球”为A、B、C、D,则有P(B∪C)=P(B)+P(C)=
;
P(C∪D)=P(C)+P(D)=
P(B∪C∪D)=1—P(A)=1—
=
解的P(B)=
P(C)=
P(D)=
得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率分别是
、
5.从一堆产品(其中正品与次品都多于2件)中任取2件,观察正品件数与次品件数,判断下列每件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)恰好有1件次品恰好有2件次品;
(2)至少有1件次品和全是次品;
(3)至少有1件正品和至少有1件次品;
(4)至少有1件次品和全是正品;
依据互斥事件的定义,即事件A与事件B在一定试验中不会同时发生知:
(1)恰好有1件次品和恰好有2件次品不可能同时发生,因此它们是互斥事件,又因为它们的并不是必然事件,所以它们不是对立事件,同理可以判断:
(2)中的2个事件不是互斥事件,也不是对立事件。
(3)中的2个事件既是互斥事件也是对立事件。
6.抛掷一粒骰子,观察掷出的点数,设事件A为出现奇数,事件B为出现2点,已知P(A)=
,求出现奇数点或2点的概率之和。
“出现奇数点”的概率是事件A,“出现2点”的概率是事件B,“出现奇数点或2点”的概率之和为P(C)=P(A)+P(B)=
7.某射手在一次射击训练中,射中10环、8环、7环的概率分别为0.21,0.23,0.25,0.28,计算该射手在一次射击中:
(1)射中10环或9环的概率;
(2)少于7环的概率。
(1)该射手射中10环与射中9环的概率是射中10环的概率与射中9环的概率的和,即为0.21+0.23=0.44。
(2)射中不少于7环的概率恰为射中10环、9环、8环、7环的
概率的和,即为0.21+0.23+0.25+0.28=0.97,而射中少于7环的事件与射中不少于7环
的事件为对立事件,所以射中少于7环的概率为1—0.97=0.03。
8.已知盒子中有散落的棋子15粒,其中6粒是黑子,9粒是白子,已知从中取出2粒都是黑子的概率是
,从中取出2粒都是白子的概率是
,现从中任意取出2粒恰好是同一色的概率是多少?
从盒子中任意取出2粒恰好是同一色的概率恰为取2粒白子的概率与2粒黑子的概率的和,即为
六、〖板书设计〗
七、〖教后记〗
八、〖课后作业〗
课本121页1———5T