3.4 互斥事件
3.4互斥事件
教学目标
1.知识技能
(1)了解互斥事件和对立事件的概念,能判断某两个事件是否为互斥事件,进而判断它们是否为对立事件.
(2)了解互斥事件概率的加法公式及对立事件的概率和为1.
(3)运用互斥事件概率和公式及对立事件的概率和进行简单的概率计算.
2.过程与方法
通过对现实生活中具体的概率问题的探究,感知应用数学解决问题的方法,体会数学知识与现实世界的联系,培养逻辑推理能力.
3.情感态度与价值观
注意学生思维习惯的培养,在顺向思维受阻时,转而逆向思维.
重点与难点
教学重点:互斥事件及其发生的概率的计算.
教学难点:互斥事件概率和公式的证明.
教学过程
一、问题情境
问题1:体育考试的成绩分为四个等级:优、良、中、不及格,某班50名学生参加了体育考试,结果如下:
优 | 85分及以上 | 9人 |
良 | 75~84分 | 15人 |
中 | 60~74分 | 21人 |
不及格 | 60分以下 | 5人 |
从这个班任意抽取一位同学:
(1)这位同学的体育成绩为优的概率是多少?0.18
(2)这位同学的体育成绩为良的概率是多少?0.3
(3)这位同学的体育成绩为优或良的概率是多少?0.48
问题2:由1,2,3,4,5,6六个数字中任取一个数字:
(1)它是2的倍数的概率为多少?
(2)它是3的倍数的概率为多少?
(3)它是2的倍数或3的倍数的概率为多少?
[探究]对比问题1和问题2异同,谈谈你的看法?
0.18+0.3=0.48两个事件不能同时发生
+≠,两个事件可能同时发生
二、数学理论
1.互斥事件:
不可能同时发生的两个事件叫做互斥事件.
一般地,如果事件A1、A2、…、An中的任何两个都是互斥的,那么就说事件A1、A2、…、An彼此互斥.
2.互斥事件的概率
事件A可以看作若干个基本事件构成的集合,这样,可以从集合的角度来研究互斥事件若事件A与事件B互斥,即事件A与事件B对应的两集合交集为空集,换句话说:事件A与事件B不存在相同的基本事件(见韦恩图)
A |
B |
I |
注:A+B表示这样一个事件:在同一试验中,A或B中至少有一个发生.(不要理解为同时发生),事件“A1+A2+…+An”表示这样一个事件:在同一试验中,A1,A2,…,An至少有一个发生.
如果事件,互斥,那么事件发生的概率,等于事件,分别发生的概率的和,即.
一般地,如果事件两两互斥,则
.
问题:互斥事件一定不能同时发生,那么是否可以同时不发生?举例说明.
3.对立事件
两个互斥事件必有一个发生,则称这两个事件为对立事件.事件的对立事件记为.
对立事件和必有一个发生,故是必然事件,从而.因此,我们可以得到一个重要公式.
从集合的角度看,事件A的对立事件所包含的结果组成的集合是全集中事件A中所包含的结果组成的集合的补集.(见韦恩图)
A |
B |
I |
问题:对立事件是互斥事件的特殊情形,试说明这种特殊性的表现.
前者两个事件都可以不发生,但后者两个事件必有一个发生
问题:举出对立事件的实例.
三、数学运用
例1一只口袋内装有大小一样的4只白球与4只黑球,从中一次任意摸出2只球.记摸出2只白球为事件,摸出1只白球和1只黑球为事件.问事件和是否为互斥事件?是否为对立事件?
解:事件和互斥.
因为从中一次可以摸出2只黑球,所以事件和不是对立事件.
例2某人射击1次,命中7---10环的概率如下表所示:
命中环数 | 10环 | 9环 | 8环 | 7环 |
概率 | 0.12 | 0.18 | 0.28 | 0.32 |
(1)求射击一次,至少命中7环的概率;
(2)求射击1次,命中不足7环的概率.
解:记事件“射击1次,命中环”为则事件两两相斥.
(1)记“射击一次,至少命中7环”的事件为,那么当,,或之一发生时,事件发生.由互斥事件的概率加法公式,得
=
=.
(2)事件“射击一次,命中不足7环”是事件“射击一次,命中至少7环”的对立事件,即表示事件“射击一次,命中不足7环”.根据对立事件的概率公式,得
.
答:此人射击1次,至少命中7环的概率为0.9;命中不足7环的概率为0.1.
例3黄种人群中各种血型的人所占的比如下表所示:
血型 | A | B | AB | O |
该血型的人所占比% | 28 | 29 | 8 | 35 |
已知同种血型的人可以输血,O型血可以输给任一种血型的人,任何人的血都可以输给AB型血的人,其他不同血型的人不能互相输血.小明是B型血,若小明因病需要输血,问:
(1)任找一个人,其血可以输给小明的概率是多少?
(2)任找一个人,其血不能输给小明的概率是多少?
解:(1)对任一人,其血型为A,B,AB,O型血的事件分别记为它们是互斥的.由已知,有
.
因为B,O型血可以输给B型血的人,故“可以输给B型血的人”为事件.根据互斥事件的加法公式,有
.
(2)由于A,AB型血不能输给B型血的人,故“不能输给B型血的人”为事件
,且
.
答:任找一人,其血可以输给小明的概率为0.64,其血不能输给小明的概率为0.36.
注:第(2)问也可以这样解:因为事件“其血可以输给B型血的人”与事件“其血不能输给B型血的人”是对立事件,故由对立事件的概率公式,有
说明:在求某些稍复杂的事件的概率时,通常有两种方法:一是将所求事件的概率化成一些彼此互斥的事件的概率的和,二是先去求此事件的对立事件的概率。
四、回顾小结
1.概念:
互斥事件事件A+B对立事件
2.在求某些复杂事件(如“至多、至少”的概率时,通常有两种方法:
(1)将所求事件的概率化为若干互斥事件的概率的和;
(2)求此事件的对立事件的概率.
五、作业