
課程標(biāo)準(zhǔn):1.結(jié)合有限樣本空間,了解兩個(gè)隨機(jī)事件獨(dú)立性的含義.2.結(jié)合古典概型,利用獨(dú)立性計(jì)算概率.
教學(xué)重點(diǎn):相互獨(dú)立事件的含義和相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率公式.
教學(xué)難點(diǎn):對(duì)事件獨(dú)立性的判定,以及能正確地將復(fù)雜的概率問(wèn)題轉(zhuǎn)化為幾類基本概率模型.
知識(shí)點(diǎn)" 相互獨(dú)立事件的定義和性質(zhì)
(1)定義:對(duì)任意兩個(gè)事件A與B,如果P(AB)=eq \(□,\s\up3(01))P(A)P(B)成立,則稱事件A與事件B相互獨(dú)立,簡(jiǎn)稱獨(dú)立.
(2)性質(zhì):①如果A與B相互獨(dú)立,那么A與eq \(B,\s\up6(-)),eq \(A,\s\up6(-))與B,eq \(A,\s\up6(-))與eq \(B,\s\up6(-))也都相互獨(dú)立.
1.n個(gè)事件相互獨(dú)立
對(duì)于n個(gè)事件A1,A2,…,An,如果其中任何一個(gè)事件發(fā)生的概率不受其他事件是否發(fā)生的影響,則稱n個(gè)事件A1,A2,…,An相互獨(dú)立.
2.獨(dú)立事件的概率公式
(1)若事件A,B相互獨(dú)立,則P(AB)=P(A)P(B).
(2)若事件A1,A2,…,An相互獨(dú)立,則P(A1A2…An)=P(A1)P(A2)…P(An).
3.相互獨(dú)立事件與互斥事件的區(qū)別
1.判一判(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)
(1)不可能事件與任何一個(gè)事件相互獨(dú)立.( )
(2)必然事件與任何一個(gè)事件相互獨(dú)立.( )
(3)若事件A,B相互獨(dú)立,則P(eq \(A,\s\up6(-))eq \(B,\s\up6(-)))=P(eq \(A,\s\up6(-)))P(eq \(B,\s\up6(-))).( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√
2.做一做
(1)一個(gè)不透明的口袋中有黑、白兩種顏色的球,這些球除顏色外完全相同,從中進(jìn)行有放回地摸球,用A1表示第一次摸得白球,A2表示第二次摸得白球,則A1與A2是( )
A.相互獨(dú)立事件
B.不相互獨(dú)立事件
C.互斥事件
D.對(duì)立事件
(2)一個(gè)學(xué)生通過(guò)一種英語(yǔ)能力測(cè)試的概率是eq \f(1,2),他連續(xù)測(cè)試兩次,那么其中恰有一次通過(guò)的概率是( )
A.eq \f(1,4) B.eq \f(1,3)
C.eq \f(1,2) D.eq \f(3,4)
(3)在某道路A,B,C三處設(shè)有交通燈,這三盞燈在一分鐘內(nèi)開(kāi)放綠燈的時(shí)間分別為25秒、35秒、45秒,某輛車(chē)在這條道路上勻速行駛,則三處都不停車(chē)的概率為_(kāi)_______.
答案 (1)A (2)C (3)eq \f(35,192)
題型一 事件獨(dú)立性的判斷
例1 判斷下列事件是否為相互獨(dú)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(xué)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(gè)白乒乓球和3個(gè)黃乒乓球,“從8個(gè)球中任意取出1個(gè),取出的是白球”與“從剩下的7個(gè)球中任意取出1個(gè),取出的還是白球”.
[解] (1)“從甲組中選出1名男生”這一事件是否發(fā)生,對(duì)“從乙組中選出1名女生”這一事件是否發(fā)生沒(méi)有影響,所以它們是相互獨(dú)立事件.
(2)“從8個(gè)球中任意取出1個(gè),取出的是白球”的概率為eq \f(5,8),若這一事件發(fā)生了,則“從剩下的7個(gè)球中任意取出1個(gè),取出的仍是白球”的概率為eq \f(4,7);若前一事件沒(méi)有發(fā)生,則后一事件發(fā)生的概率為eq \f(5,7),可見(jiàn),前一事件是否發(fā)生,對(duì)后一事件發(fā)生的概率有影響,所以二者不是相互獨(dú)立事件.
兩個(gè)事件是否相互獨(dú)立的判斷
(1)直接法:由事件本身的性質(zhì)直接判定兩個(gè)事件發(fā)生是否相互影響.
(2)定義法:如果事件A,B同時(shí)發(fā)生的概率等于事件A發(fā)生的概率與事件B發(fā)生的概率的積,則事件A,B為相互獨(dú)立事件.
(1)下列事件中,A,B是相互獨(dú)立事件的是( )
A.一枚硬幣擲兩次,A=“第一次為正面”,B=“第二次為反面”
B.袋中有2個(gè)白球,2個(gè)黑球,不放回地摸兩球,A=“第一次摸到白球”,B=“第二次摸到白球”
C.?dāng)S一枚骰子,A=“出現(xiàn)點(diǎn)數(shù)為奇數(shù)”,B=“出現(xiàn)點(diǎn)數(shù)為偶數(shù)”
D.A=“一個(gè)節(jié)能燈泡能用1000小時(shí)”,B=“一個(gè)節(jié)能燈泡能用2000小時(shí)”
(2)甲、乙兩名射擊手同時(shí)向一目標(biāo)射擊,設(shè)事件A:“甲擊中目標(biāo)”,事件B:“乙擊中目標(biāo)”,則事件A與事件B( )
A.相互獨(dú)立但不互斥 B.互斥但不相互獨(dú)立
C.相互獨(dú)立且互斥 D.既不相互獨(dú)立也不互斥
答案 (1)A (2)A
解析 (1)把一枚硬幣擲兩次,對(duì)于每次而言是相互獨(dú)立的,其結(jié)果不受先后次序的影響,故A中A,B事件是相互獨(dú)立事件;B中是不放回地摸球,顯然A事件與B事件不相互獨(dú)立;對(duì)于C,A,B事件應(yīng)為互斥事件,不相互獨(dú)立;D中事件B受事件A的影響,故選A.
(2)對(duì)同一目標(biāo)射擊,甲、乙兩射擊手是否擊中目標(biāo)是互不影響的,所以事件A與B相互獨(dú)立;對(duì)同一目標(biāo)射擊,甲、乙兩射擊手可能同時(shí)擊中目標(biāo),也就是說(shuō)事件A與B可能同時(shí)發(fā)生,所以事件A與B不是互斥事件,故選A.
題型二 相互獨(dú)立事件概率的計(jì)算
例2 根據(jù)資料統(tǒng)計(jì), 某地車(chē)主購(gòu)買(mǎi)甲種保險(xiǎn)的概率為0.5,購(gòu)買(mǎi)乙種保險(xiǎn)的概率為0.6,購(gòu)買(mǎi)甲、乙兩種保險(xiǎn)相互獨(dú)立, 各車(chē)主間相互獨(dú)立.
(1)求一位車(chē)主同時(shí)購(gòu)買(mǎi)甲、乙兩種保險(xiǎn)的概率;
(2)求一位車(chē)主購(gòu)買(mǎi)乙種保險(xiǎn)但不購(gòu)買(mǎi)甲種保險(xiǎn)的概率.
[解] 記A表示事件“購(gòu)買(mǎi)甲種保險(xiǎn)”,B表示事件“購(gòu)買(mǎi)乙種保險(xiǎn)”,則由題意,得A與B,A與eq \(B,\s\up6(-)),eq \(A,\s\up6(-))與B,eq \(B,\s\up6(-))與eq \(A,\s\up6(-))都是相互獨(dú)立事件,且P(A)=0.5,P(B)=0.6.
(1)記C表示事件“同時(shí)購(gòu)買(mǎi)甲、乙兩種保險(xiǎn)”,
則C=AB,所以P(C)=P(AB)=P(A)P(B)=0.5×0.6=0.3.
(2)記D表示事件“購(gòu)買(mǎi)乙種保險(xiǎn)但不購(gòu)買(mǎi)甲種保險(xiǎn)”,則D=eq \(A,\s\up6(-))B,所以P(D)=P(eq \(A,\s\up6(-))B)=P(eq \(A,\s\up6(-)))P(B)=(1-0.5)×0.6=0.3.
求相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生概率的步驟
(1)①首先確定各事件之間是相互獨(dú)立的;
②確定這些事件可以同時(shí)發(fā)生;
③求出每個(gè)事件的概率,再求積.
(2)使用相互獨(dú)立事件同時(shí)發(fā)生的概率計(jì)算公式時(shí),要掌握公式的適用條件,即各個(gè)事件是相互獨(dú)立的,而且它們同時(shí)發(fā)生.
甲、乙兩人獨(dú)立地破譯某密碼,他們能破譯的概率分別為eq \f(1,3)和eq \f(1,4).求:
(1)兩人都能破譯的概率;
(2)兩人都不能破譯的概率;
(3)恰有一人能破譯的概率;
(4)至多有一人能破譯的概率.
解 設(shè)“甲能破譯”為事件A,“乙能破譯”為事件B,則A,B相互獨(dú)立,從而A與eq \(B,\s\up6(-))、eq \(A,\s\up6(-))與B、eq \(A,\s\up6(-))與eq \(B,\s\up6(-))均相互獨(dú)立.
(1)“兩人都能破譯”為事件AB,則
P(AB)=P(A)P(B)=eq \f(1,3)×eq \f(1,4)=eq \f(1,12).
(2)“兩人都不能破譯”為事件eq \(A,\s\up6(-))eq \(B,\s\up6(-)),則
P(eq \(A,\s\up6(-))eq \(B,\s\up6(-)))=P(eq \(A,\s\up6(-)))P(eq \(B,\s\up6(-)))=[1-P(A)][1-P(B)]=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,3)))×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,4)))=eq \f(1,2).
(3)“恰有一人能破譯”為事件Aeq \(B,\s\up6(-))∪eq \(A,\s\up6(-))B,
又Aeq \(B,\s\up6(-))與eq \(A,\s\up6(-))B互斥,
所以P(Aeq \(B,\s\up6(-))∪eq \(A,\s\up6(-))B)=P(Aeq \(B,\s\up6(-)))+P(eq \(A,\s\up6(-))B)=P(A)P(eq \(B,\s\up6(-)))+P(eq \(A,\s\up6(-)))P(B)=eq \f(1,3)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,4)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,3)))×eq \f(1,4)=eq \f(5,12).
(4)“至多一人能破譯”為事件Aeq \(B,\s\up6(-))∪eq \(A,\s\up6(-))B∪eq \(A,\s\up6(-))eq \(B,\s\up6(-)),而Aeq \(B,\s\up6(-)),eq \(A,\s\up6(-))B,eq \(A,\s\up6(-))eq \(B,\s\up6(-))互斥,故P(Aeq \(B,\s\up6(-))∪eq \(A,\s\up6(-))B∪eq \(A,\s\up6(-))eq \(B,\s\up6(-)))=P(Aeq \(B,\s\up6(-)))+P(eq \(A,\s\up6(-))B)+P(eq \(A,\s\up6(-))eq \(B,\s\up6(-)))=P(A)P(eq \(B,\s\up6(-)))+P(eq \(A,\s\up6(-)))P(B)+P(eq \(A,\s\up6(-)))P(eq \(B,\s\up6(-)))=eq \f(1,3)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,4)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,3)))×eq \f(1,4)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,3)))×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,4)))=eq \f(11,12).
題型三 相互獨(dú)立事件概率的實(shí)際應(yīng)用
例3 三個(gè)元件T1,T2,T3正常工作的概率分別為eq \f(1,2),eq \f(3,4),eq \f(3,4),將它們中的某兩個(gè)元件并聯(lián)后再和第三個(gè)元件串聯(lián)接入電路,如圖所示,求電路不發(fā)生故障的概率.
[解] 記“三個(gè)元件T1,T2,T3正常工作”分別為事件A1,A2,A3,則P(A1)=eq \f(1,2),P(A2)=eq \f(3,4),P(A3)=eq \f(3,4).
不發(fā)生故障的事件為(A2∪A3)A1,
∴不發(fā)生故障的概率為P=P[(A2∪A3)A1]=P(A2∪A3)P(A1)=[1-P(eq \(A,\s\up6(-))2)P(eq \(A,\s\up6(-))3)]P(A1)=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,4)×\f(1,4)))×eq \f(1,2)=eq \f(15,32).
求較為復(fù)雜事件的概率的方法
(1)列出題中涉及的各事件,并且用適當(dāng)?shù)姆?hào)表示;
(2)理清事件之間的關(guān)系(兩事件是互斥還是對(duì)立,或者是相互獨(dú)立),列出關(guān)系式;
(3)根據(jù)事件之間的關(guān)系準(zhǔn)確選取概率公式進(jìn)行計(jì)算;
(4)當(dāng)直接計(jì)算符合條件的事件的概率較復(fù)雜時(shí),可先間接地計(jì)算其對(duì)立事件的概率,再求出符合條件的事件的概率.
小王某天乘火車(chē)從重慶到上海去辦事,若當(dāng)天從重慶到上海的三列火車(chē)正點(diǎn)到達(dá)的概率分別為0.8,0.7,0.9,假設(shè)這三列火車(chē)之間是否正點(diǎn)到達(dá)互不影響.求:
(1)這三列火車(chē)恰好有兩列正點(diǎn)到達(dá)的概率;
(2)這三列火車(chē)至少有一列正點(diǎn)到達(dá)的概率.
解 用A,B,C分別表示這三列火車(chē)正點(diǎn)到達(dá)的事件,則P(A)=0.8,P(B)=0.7,P(C)=0.9,
所以P(eq \(A,\s\up6(-)))=0.2,P(eq \(B,\s\up6(-)))=0.3,P(eq \(C,\s\up6(-)))=0.1.
(1)由題意,得A,B,C之間互相獨(dú)立,所以恰好有兩列正點(diǎn)到達(dá)的概率為P1=P(eq \(A,\s\up6(-))BC)+P(Aeq \(B,\s\up6(-))C)+P(ABeq \(C,\s\up6(-)))=P(eq \(A,\s\up6(-)))P(B)P(C)+P(A)P(eq \(B,\s\up6(-)))P(C)+P(A)P(B)P(eq \(C,\s\up6(-)))=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(chē)至少有一列正點(diǎn)到達(dá)的概率為
P2=1-P(eq \(A,\s\up6(-))eq \(B,\s\up6(-))eq \(C,\s\up6(-)))=1-P(eq \(A,\s\up6(-)))P(eq \(B,\s\up6(-)))P(eq \(C,\s\up6(-)))=1-0.2×0.3×0.1=0.994.
1.打靶時(shí),甲每打10次可中靶8次,乙每打10次可中靶7次,若兩人同時(shí)射擊,則他們同時(shí)中靶的概率是( )
A.eq \f(14,25) B.eq \f(12,25) C.eq \f(3,4) D.eq \f(3,5)
答案 A
解析 由題意,知P甲=eq \f(8,10)=eq \f(4,5),P乙=eq \f(7,10),由于甲、乙中靶是相互獨(dú)立事件,所以P同時(shí)中靶=P甲P乙=eq \f(14,25).
2.袋內(nèi)有3個(gè)白球和2個(gè)黑球,從中不放回地摸球,用A表示“第一次摸得白球”,用B表示“第二次摸得白球”,則A與B是( )
A.互斥事件 B.相互獨(dú)立事件
C.對(duì)立事件 D.不相互獨(dú)立事件
答案 D
解析 事件A的結(jié)果對(duì)事件B有影響.根據(jù)相互獨(dú)立事件的定義可知,A與B不是相互獨(dú)立事件.
3.甲、乙兩人各進(jìn)行一次射擊,如果兩人擊中目標(biāo)的概率都是0.8,則其中恰有一人擊中目標(biāo)的概率為( )
A.0.64 B.0.32
C.0.56 D.0.48
答案 B
解析 設(shè)“甲擊中目標(biāo)”為事件A,“乙擊中目標(biāo)”為事件B,則“兩人各射擊一次,恰好有一人擊中目標(biāo)”包括兩種情況:一種是甲擊中、乙未擊中(即Aeq \(B,\s\up6(-))),另一種是甲未擊中、乙擊中(即eq \(A,\s\up6(-))B),根據(jù)題意,這兩種情況在各射擊一次時(shí)不可能同時(shí)發(fā)生,即事件Aeq \(B,\s\up6(-))與eq \(A,\s\up6(-))B是互斥的,所以所求概率為P=P(Aeq \(B,\s\up6(-)))+P(eq \(A,\s\up6(-))B)=P(A)P(eq \(B,\s\up6(-)))+P(eq \(A,\s\up6(-)))P(B)=0.8×(1-0.8)+(1-0.8)×0.8=0.32.故選B.
4.加工某零件需經(jīng)過(guò)三道工序,設(shè)第一、二、三道工序的次品率分別為eq \f(1,70),eq \f(1,69),eq \f(1,68),且各道工序互不影響,則加工出來(lái)的零件的次品率為_(kāi)_______.
答案 eq \f(3,70)
解析 加工出來(lái)的零件的正品率為eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,70)))×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,69)))×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(1-\f(1,68)))=eq \f(67,70),所以次品率為1-eq \f(67,70)=eq \f(3,70).
5.甲、乙兩人在罰球線投球命中的概率分別為eq \f(1,2)與eq \f(2,5).
(1)甲、乙兩人在罰球線各投球一次,求恰好命中一次的概率;
(2)甲、乙兩人在罰球線各投球二次,求這四次投球中至少一次命中的概率.
解 (1)設(shè)“甲投一次命中”為事件A,“乙投一次命中”為事件B,則P(A)=eq \f(1,2),P(B)=eq \f(2,5),P(eq \(A,\s\up6(-)))=eq \f(1,2),P(eq \(B,\s\up6(-)))=eq \f(3,5).
∴恰好命中一次的概率為P=P(Aeq \(B,\s\up6(-)))+P(eq \(A,\s\up6(-))B)=P(A)·P(eq \(B,\s\up6(-)))+P(eq \(A,\s\up6(-)))P(B)=eq \f(1,2)×eq \f(3,5)+eq \f(1,2)×eq \f(2,5)=eq \f(5,10)=eq \f(1,2).
(2)設(shè)事件“甲、乙兩人在罰球線各投球二次均不命中”的概率為P1,則P1=P(eq \(A,\s\up6(-))eq \(A,\s\up6(-))eq \(B,\s\up6(-))eq \(B,\s\up6(-)))=P(eq \(A,\s\up6(-)))P(eq \(A,\s\up6(-)))P(eq \(B,\s\up6(-)))·P(eq \(B,\s\up6(-)))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))2×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,5)))2=eq \f(9,100).
∴甲、乙兩人在罰球線各投球二次,至少一次命中的概率為P=1-P1=eq \f(91,100).相互獨(dú)立事件
互斥事件
條件
事件A(或B)是否發(fā)生對(duì)事件B(或A)發(fā)生的概率沒(méi)有影響
不可能同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件
符號(hào)
相互獨(dú)立事件A,B同時(shí)發(fā)生,記作AB
互斥事件A,B中有一個(gè)發(fā)生,記作A∪B(或A+B)
計(jì)算公式
P(AB)=P(A)P(B)
P(A∪B)=P(A)+P(B)
這是一份人教A版 (2019)必修 第二冊(cè)第十章 概率10.2 事件的相互獨(dú)立性學(xué)案,共55頁(yè)。
這是一份高中數(shù)學(xué)人教A版 (2019)必修 第二冊(cè)第十章 概率10.2 事件的相互獨(dú)立性導(dǎo)學(xué)案,共6頁(yè)。學(xué)案主要包含了知識(shí)回顧,探究新知,事件的相互獨(dú)立性定義,例題解析,目標(biāo)檢測(cè)設(shè)計(jì)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2021學(xué)年第十章 概率10.2 事件的相互獨(dú)立性學(xué)案設(shè)計(jì),共6頁(yè)。學(xué)案主要包含了學(xué)習(xí)目標(biāo),自主學(xué)習(xí),小試牛刀,經(jīng)典例題,跟蹤訓(xùn)練,當(dāng)堂達(dá)標(biāo),課堂小結(jié),參考答案等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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