
【情境探究】1.如果事件A與事件B相互獨立,那么事件A與 與B, 與 是否相互獨立?2.兩個相互獨立事件A,B同時發(fā)生的概率P(AB)是多少呢?繼續(xù)探究:(1)3張獎券只有1張能中獎,3名同學有放回地抽取.事件A為“第一名同學沒有抽到中獎獎券”,事件B為“第三名同學抽到中獎獎券”,事件A的發(fā)生是否會影響B(tài)發(fā)生的概率?
提示:因抽取是有放回地,所以A的發(fā)生不會影響B(tài)發(fā)生的概率,事件A和事件B相互獨立.
(2)互斥事件與相互獨立事件有什么區(qū)別?提示:兩個事件相互獨立與互斥的區(qū)別:兩個事件互斥是指兩個事件不可能同時發(fā)生;兩個事件相互獨立是指一個事件的發(fā)生與否對另一個事件發(fā)生的概率沒有影響.
1.相互獨立事件的概率對任意兩個事件A,B,如果P(AB)=___________成立,則稱事件A與事件B相互獨立.簡稱獨立.2.相互獨立事件的性質如果事件A與B是相互獨立事件,則A與 與B, 與 也_________.
探究點一 事件相互獨立性的判定【典例1】判斷下列各對事件是否是相互獨立事件.(1)甲組3名男生,2名女生;乙組2名男生,3名女生,現(xiàn)從甲、乙兩組中各選1名同學參加演講比賽,“從甲組中選出1名男生”與“從乙組中選出1名女生”;(2)容器內(nèi)盛有5個白球和3個黃球,“從8個球中任意取出1個,取出的是白球”與“從剩下的7個球中任意取出1個,取出的還是白球”;(3)擲一顆骰子一次,“出現(xiàn)偶數(shù)點”與“出現(xiàn)3點或6點”.
【思維導引】(1)利用獨立性概念的直觀解釋進行判斷.(2)計算“從8個球中任取一球是白球”的概率,再計算“從剩下的7個球中任意取出一球還是白球”的概率,由兩概率是否相同進行判斷.(3)利用事件的獨立性定義式判斷.
【解析】(1)“從甲組中選出1名男生”這一事件是否發(fā)生,對“從乙組中選出1名女生”這一事件發(fā)生的概率沒有影響,所以它們是相互獨立事件.(2)“從8個球中任意取出1個,取出的是白球”的概率為 ,若這一事件發(fā)生了,則“從剩下的7個球中任意取出1個,取出的仍是白球”的概率為 ;若前一事件沒有發(fā)生,則后一事件發(fā)生的概率為 ,可見,前一事件是否發(fā)生,對后一事件發(fā)生的概率有影響,所以二者不是相互獨立事件.
(3)記A:出現(xiàn)偶數(shù)點,B:出現(xiàn)3點或6點,則A={2,4,6},B={3,6},AB={6},所以P(A)= ,P(B)= ,P(A∩B)= .所以P(A∩B)=P(A)·P(B),所以事件A與B相互獨立.
【類題通法】判斷兩個事件獨立性的方法(1)利用相互獨立事件的定義:即P(AB)=P(A)·P(B),可以準確地判斷兩個事件是否相互獨立,這是用定量計算方法,較準確.(2)從定性的角度進行分析:看一個事件的發(fā)生對另一個事件的發(fā)生是否有影響.沒有影響就是相互獨立事件,有影響就不是相互獨立事件.
【定向訓練】 從一副拿走了大小王的撲克牌(52張)中任抽一張,設A=“抽得老K”,B=“抽得紅牌”,判斷事件A與B是否相互獨立?是否互斥?是否對立?為什么?【解析】由于事件A為“抽得老K”,事件B為“抽得紅牌”,故抽得紅牌中有可能抽到紅桃K或方塊K,即有可能抽到老K,故事件A,B有可能同時發(fā)生,顯然它們不是互斥事件,更不是對立事件.
抽到老K的概率為P(A)= ,抽到紅牌的概率為P(B)= ,故P(A)P(B)=事件AB即為“既抽得老K又抽得紅牌”,亦即“抽得紅桃老K或方塊老K”,故P(AB)= ,從而有P(A)·P(B)=P(AB),因此A與B互為獨立事件.
【補償訓練】 一個袋子中有4個小球,其中2個白球,2個紅球,討論下列A,B事件的相互獨立性與互斥性.(1)A:取一個球為紅球,B:取出的紅球放回后,再從中取一球為白球.(2)從袋中取2個球,A:取出的兩球為一白球一紅球;B:取出的兩球中至少一個白球.
【解析】(1)由于取出的紅球放回,故事件A與B的發(fā)生互不影響,所以A與B相互獨立,A,B能同時發(fā)生,不是互斥事件.
(2)設2個白球為a,b,兩個紅球為1,2,則從袋中取2個球的所有取法為{a,b},{a,1},{a,2},{b,1},{b,2},{1,2},則P(A)= ,P(B)= ,P(AB)= ,所以P(AB)≠P(A)·P(B).所以事件A,B不是相互獨立事件,事件A,B能同時發(fā)生.所以A,B不是互斥事件.
探究點二 相互獨立事件發(fā)生的概率【典例2】面對席卷全球的新型冠狀病毒肺炎疫情,各國醫(yī)療科研機構都在研究疫苗,現(xiàn)有A,B,C三個獨立的研究機構,在一定的時期內(nèi)能研制出疫苗的概率分別是 求:(1)他們都研制出疫苗的概率;(2)他們都失敗的概率;(3)他們能夠研制出疫苗的概率.
【解析】令事件A,B,C分別表示A,B,C三個獨立的研究機構在一定時期內(nèi)成功研制出該疫苗,依題意可知,事件A,B,C相互獨立,且P(A)= ,P(B)= ,P(C)= .(1)他們都研制出疫苗,即事件ABC同時發(fā)生,故P(ABC)=P(A)P(B)P(C)= × × = .
(2)他們都失敗即事件 同時發(fā)生.故P( )=P( )P( )P( )=(1-P(A))(1-P(B))(1-P(C))= (3)“他們能夠研制出疫苗”的對立事件為“他們都失敗”,結合對立事件間的概率關系可得所求事件的概率P=1-P( )=1-
【類題通法】與相互獨立事件有關的概率問題的求解策略明確事件中的“至少有一個發(fā)生”“至多有一個發(fā)生”“恰好有一個發(fā)生”“都發(fā)生”“都不發(fā)生”“不都發(fā)生”等詞語的意義.一般地,已知兩個事件A,B,它們的概率分別為P(A),P(B),那么:(1)A,B中至少有一個發(fā)生為事件A+B.(2)A,B都發(fā)生為事件AB.(3)A,B都不發(fā)生為事件 .(4)A,B恰有一個發(fā)生為事件A + B.
(5)A,B中至多有一個發(fā)生為事件A + B+ .它們之間的概率關系如表所示:
【定向訓練】 王敏某天乘火車從重慶到上海去辦事,若當天從重慶到上海的三列火車正點到達的概率分別為0.8,0.7,0.9,假設這三列火車之間是否正點到達互不影響.求:(1)這三列火車恰好有兩列正點到達的概率;(2)這三列火車至少有一列正點到達的概率.
【解析】用A,B,C分別表示這三列火車正點到達的事件.則P(A)=0.8,P(B)=0.7,P(C)=0.9,所以P( )=0.2,P( )=0.3,P( )=0.1.(1)由題意得A,B,C之間互相獨立,所以恰好有兩列正點到達的概率為P1=P( BC)+P(A C)+P(AB )=P( )P(B)P(C)+P(A)P( )P(C)+P(A)P(B)P( )=0.2×0.7×0.9+0.8×0.3×0.9+0.8×0.7×0.1=0.398.
(2)三列火車至少有一列正點到達的概率為P2=1-P( )=1-P( )P( )P( )=1-0.2×0.3×0.1=0.994.
探究點三 相互獨立事件概率的實際應用【典例3】紅隊隊員甲、乙、丙與藍隊隊員A,B,C進行圍棋比賽,甲對A、乙對B、丙對C各一盤.已知甲勝A、乙勝B、丙勝C的概率分別為0.6,0.5,0.5.假設各盤比賽結果相互獨立.求:(1)紅隊中有且只有一名隊員獲勝的概率.(2)紅隊至少兩名隊員獲勝的概率.
【思維導引】弄清事件“紅隊有且只有一名隊員獲勝”與事件“紅隊至少兩名隊員獲勝”是由哪些基本事件組成的,及這些事件間的關系,然后選擇相應概率公式求值.
【解析】設甲勝A的事件為D,乙勝B的事件為E,丙勝C的事件為F,則 , , 分別表示甲不勝A、乙不勝B、丙不勝C的事件.因為P(D)=0.6,P(E)=0.5,P(F)=0.5,由對立事件的概率公式知P( )=0.4,P( )=0.5,P( )=0.5.
(1)紅隊有且只有一名隊員獲勝的事件有D , E , F,以上3個事件彼此互斥且獨立.所以紅隊有且只有一名隊員獲勝的概率為P1=P(D + E + F)=P(D )+P( E )+P( F)=0.6×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5=0.35.
(2)方法一:紅隊至少兩名隊員獲勝的事件有:DE ,D F, EF,DEF.由于以上四個事件兩兩互斥且各盤比賽的結果相互獨立,因此紅隊至少兩名隊員獲勝的概率為P=P(DE )+P(D F)+P( EF)+P(DEF)=0.6×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=0.55.
方法二:“紅隊至少兩名隊員獲勝”與“紅隊最多一名隊員獲勝”為對立事件,而紅隊都不獲勝為事件 ,且P( )=0.4×0.5×0.5=0.1.所以紅隊至少兩人獲勝的概率為P2=1-P1-P( )=1-0.35-0.1=0.55.
【類題通法】求復雜事件的概率的三個步驟(1)列出題中涉及的各個事件,并用適當?shù)姆柋硎舅鼈?(2)理清各事件之間的關系,恰當?shù)赜檬录g的“并”“交”表示所求事件.(3)根據(jù)事件之間的關系準確地運用概率公式進行計算.
【定向訓練】 某田徑隊有三名短跑運動員,根據(jù)平時訓練情況統(tǒng)計甲、乙、丙三人100米跑(互不影響)的成績在13 s內(nèi)(稱為合格)的概率分別為 , , ,若對這三名短跑運動員的100米跑的成績進行一次檢測,求:(1)三人都合格的概率.(2)三人都不合格的概率.(3)出現(xiàn)幾人合格的概率最大.
【解析】記甲、乙、丙三人100米跑成績合格分別為事件A,B,C,顯然事件A,B,C相互獨立,則P(A)= ,P(B)= ,P(C)= .設恰有k人合格的概率為Pk(k=0,1,2,3).(1)三人都合格的概率:P3=P(A∩B∩C)=P(A)·P(B)·P(C)= × × = .(2)三人都不合格的概率:P0=P( ∩ ∩ )=P( )·P( )·P( )= × × = .
(3)恰有兩人合格的概率:P2=P(A∩B∩ )+P(A∩ ∩C)+P( ∩B∩C)= × × + × × + × × = .恰有一人合格的概率:P1=1-P0-P2-P3=1- - - = = .綜合(1)(2)可知P1最大.所以出現(xiàn)恰有一人合格的概率最大.
數(shù)學運算:利用相互獨立事件的概率公式計算概率
數(shù)學抽象:體現(xiàn)在相互獨立事件的判斷
區(qū)分互斥事件與相互獨立事件的關鍵是看兩個事件能否同時發(fā)生
公式:P(AB)=P(A)P(B)
1.拋擲3枚質地均勻的硬幣,A={既有正面向上又有反面向上},B={至多有一個反面向上},則A與B的關系是( )A.互斥事件B.對立事件C.相互獨立事件D.不相互獨立事件【解析】選C.由已知有P(A)=1- = ,P(B)=1- = ,P(AB)= ,滿足P(AB)=P(A)P(B),則事件A與事件B相互獨立.
2.如圖,在兩個圓盤中,指針落在圓盤每個數(shù)所在區(qū)域的機會均等,那么兩個指針同時落在奇數(shù)所在區(qū)域的概率是( )A. B. C. D.
【解析】選A.題圖1圓盤指針落在奇數(shù)區(qū)域的概率為 = ,題圖2圓盤指針落在奇數(shù)區(qū)域的概率也為 ,所以兩個指針同時落在奇數(shù)區(qū)域的概率為 × = .
3.投擲一枚均勻硬幣和一枚均勻骰子各一次,記“硬幣正面向上”為事件A,“骰子向上的點數(shù)是3”為事件B,則事件A,B中至少有一件發(fā)生的概率是 ( )A. B. C. D.
【解析】選C.因為P(A)= ,P(B)= ,所以P( )= ,P( )= .又A,B為相互獨立事件,所以P( )=P( )P( )= × = .所以A,B中至少有一件發(fā)生的概率為1-P( )=1- = .
4.明天上午李明要參加“青年文明號”活動,為了準時起床,他用甲、乙兩個鬧鐘叫醒自己,假設甲鬧鐘準時響的概率為0.80,乙鬧鐘準時響的概率為0.90,則兩個鬧鐘至少有一個準時響的概率是________.?【解析】設兩個鬧鐘至少有一個準時響的事件為A,則P(A)=1-(1-0.80)(1-0.90)=1-0.20×0.10=0.98.答案:0.98
5.某人忘記了電話號碼的最后一個數(shù)字,因而他隨意地撥號,假設撥過了的號碼不再重復,試求下列事件的概率:(1)第3次撥號才接通電話;(2)撥號不超過3次而接通電話.
這是一份高中數(shù)學10.2 事件的相互獨立性說課課件ppt,共30頁。PPT課件主要包含了預學案,共學案,PAPB,答案C,答案A,答案B等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中數(shù)學人教A版 (2019)必修 第二冊10.2 事件的相互獨立性集體備課課件ppt,共40頁。PPT課件主要包含了PAPB,預習自測,答案B,答案C等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中人教A版 (2019)第十章 概率10.2 事件的相互獨立性多媒體教學ppt課件,共48頁。PPT課件主要包含了基礎認知·自主學習,PA?PB,能力形成·合作探究,素養(yǎng)發(fā)展·創(chuàng)新應用,學情診斷·課堂測評等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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