
學(xué)習(xí)目標 1.理解事件的關(guān)系與運算.2.通過事件之間的運算,理解互斥事件和對立事件的概念.
知識點一 事件的關(guān)系
知識點二 交事件與并事件
知識點三 互斥事件和對立事件
1.若A,B表示隨機事件,則A∩B與A∪B也表示事件.( √ )
2.若兩個事件是互斥事件,則這兩個事件是對立事件.( × )
3.若兩個事件是對立事件,則這兩個事件也是互斥事件.( √ )
4.若事件A與B是互斥事件,則在一次試驗中事件A和B至少有一個發(fā)生.( × )
一、互斥事件和對立事件的判斷
例1 某縣城有甲、乙兩種報紙供居民訂閱,記事件A為“只訂甲報”,事件B為“至少訂一種報”,事件C為“至多訂一種報”,事件D為“不訂甲報”,事件E為“一種報也不訂”.判斷下列事件是否為互斥事件,如果是,判斷它們是否為對立事件.
(1)A與C;(2)B與E;(3)B與D;(4)B與C;(5)C與E.
解 (1)由于事件C“至多訂一種報”中可能只訂甲報,即事件A與事件C有可能同時發(fā)生,故A與C不是互斥事件.
(2)事件B“至少訂一種報”與事件E“一種報也不訂”是不可能同時發(fā)生的,故事件B與E是互斥事件.由于事件B和事件E必有一個發(fā)生,故B與E也是對立事件.
(3)事件B“至少訂一種報”中有可能只訂乙報,即有可能不訂甲報,也就是說事件B發(fā)生,事件D也可能發(fā)生,故B與D不是互斥事件.
(4)事件B“至少訂一種報”中有3種可能:“只訂甲報”,“只訂乙報”,“訂甲、乙兩種報”.事件C“至多訂一種報”中有3種可能:“一種報也不訂”“只訂甲報”“只訂乙報”.即事件B與事件C可能同時發(fā)生,故B與C不是互斥事件.
(5)由(4)的分析可知,事件E“一種報也不訂”僅僅是事件C的一種可能,事件C與事件E可能同時發(fā)生,故C與E不是互斥事件.
反思感悟 判斷兩個事件是否為互斥事件,主要看它們在一次試驗中能否同時發(fā)生,若不能同時發(fā)生,則這兩個事件是互斥事件,若能同時發(fā)生,則這兩個事件不是互斥事件;判斷兩個事件是否為對立事件,主要看在一次試驗中這兩個事件是否同時滿足兩個條件:一是不能同時發(fā)生;二是必有一個發(fā)生.這兩個條件同時成立,那么這兩個事件是對立事件,只要有一個條件不成立,那么這兩個事件就不是對立事件.
跟蹤訓(xùn)練1 (1)從裝有5個紅球和3個白球的口袋內(nèi)任取3個球,那么下列各對事件中,互斥而不對立的是( )
A.至少有一個紅球與都是紅球
B.至少有一個紅球與都是白球
C.至少有一個紅球與至少有一個白球
D.恰有一個紅球與恰有兩個紅球
答案 D
解析 根據(jù)互斥事件與對立事件的定義判斷.A中兩事件不是互斥事件,事件“三個球都是紅球”是兩事件的交事件;B中兩事件是對立事件;C中兩事件能同時發(fā)生,如“恰有一個紅球和兩個白球”,故不是互斥事件;D中兩事件是互斥而不對立事件.
(2)有一個游戲,其規(guī)則是甲、乙、丙、丁四個人從同一地點隨機地向東、南、西、北四個方向前進,每人一個方向,事件“甲向南”與事件“乙向南”是( )
A.互斥但非對立事件 B.對立事件
C.非互斥事件 D.以上都不對
答案 A
解析 由于每人一個方向,故“甲向南”意味著“乙向南”是不可能的,故是互斥事件,但不是對立事件.
二、事件的運算
例2 在擲骰子的試驗中,可以定義許多事件.例如,事件C1={出現(xiàn)1點},事件C2={出現(xiàn)2點},事件C3={出現(xiàn)3點},事件C4={出現(xiàn)4點},事件C5={出現(xiàn)5點},事件C6={出現(xiàn)6點},事件D1={出現(xiàn)的點數(shù)不大于1},事件D2={出現(xiàn)的點數(shù)大于3},事件D3={出現(xiàn)的點數(shù)小于5},事件E={出現(xiàn)的點數(shù)小于7},事件F={出現(xiàn)的點數(shù)為偶數(shù)},事件G={出現(xiàn)的點數(shù)為奇數(shù)},請根據(jù)上述定義的事件,回答下列問題:
(1)請舉出符合包含關(guān)系、相等關(guān)系的事件;
(2)利用和事件的定義,判斷上述哪些事件是和事件.
解 (1)因為事件C1,C2,C3,C4發(fā)生,則事件D3必發(fā)生,所以C1?D3,C2?D3,C3?D3,C4?D3.
同理可得,事件E包含事件C1,C2,C3,C4,C5,C6;事件D2包含事件C4,C5,C6;事件F包含事件C2,C4,C6;事件G包含事件C1,C3,C5.
且易知事件C1與事件D1相等,即C1=D1.
(2)因為事件D2={出現(xiàn)的點數(shù)大于3}={出現(xiàn)4點或出現(xiàn)5點或出現(xiàn)6點},
所以D2=C4∪C5∪C6(或D2=C4+C5+C6).
同理可得,D3=C1+C2+C3+C4,E=C1+C2+C3+C4+C5+C6,F(xiàn)=C2+C4+C6,G=C1+C3+C5.
反思感悟 事件間運算方法
(1)利用事件間運算的定義.列出同一條件下的試驗所有可能出現(xiàn)的結(jié)果,分析并利用這些結(jié)果進行事件間的運算.
(2)利用Venn圖.借助集合間運算的思想,分析同一條件下的試驗所有可能出現(xiàn)的結(jié)果,把這些結(jié)果在圖中列出,進行運算.
跟蹤訓(xùn)練2 拋擲相同硬幣3次,設(shè)事件A={至少有一次正面向上},事件B={一次正面向上,兩次反面向上},事件C={兩次正面向上,一次反面向上},事件D={至少一次反面向上},事件E={3次都正面向上}.
(1)試判斷事件A與事件B,C,E的關(guān)系;
(2)試求事件A與事件D的交事件,事件B與事件C的并事件,并判斷二者的關(guān)系.
解 (1)B?A,C?A,E?A,且A=B+C+E.
(2)A∩D={有正面向上,也有反面向上},B∪C={1次正面向上或2次正面向上},A∩D=B∪C.
三、隨機事件的表示及含義
例3 設(shè)A,B,C表示三個隨機事件,試將下列事件用A,B,C表示出來.
(1)三個事件都發(fā)生;
(2)三個事件至少有一個發(fā)生;
(3)A發(fā)生,B,C不發(fā)生;
(4)A,B都發(fā)生,C不發(fā)生;
(5)A,B至少有一個發(fā)生,C不發(fā)生;
(6)A,B,C中恰好有兩個發(fā)生.
解 (1)ABC (2)A∪B∪C (3)Aeq \x\t(B)eq \x\t(C) (4)ABeq \x\t(C) (5)(A∪B)eq \x\t(C) (6)ABeq \x\t(C)∪Aeq \x\t(B)C∪eq \x\t(A)BC
延伸探究
本例條件不變,試用A,B,C表示以下事件.
(1)三個事件都不發(fā)生;
(2)三個事件至少有兩個發(fā)生.
解 (1)eq \x\t(A) eq \x\t(B) eq \x\t(C) (2)ABC∪ABeq \x\t(C)∪Aeq \x\t(B)C∪eq \x\t(A)BC(或AB∪BC∪AC)
反思感悟 清楚隨機事件的運算與集合運算的對應(yīng)關(guān)系有助于解決此類問題.
跟蹤訓(xùn)練3 5個相同的小球,分別標上數(shù)字1,2,3,4,5,依次有放回的抽取兩個小球.記事件A為“第一次抽取的小球上的數(shù)字為奇數(shù)”,事件B為“抽取的兩個小球上的數(shù)字至少有一個是偶數(shù)”,事件C為“兩個小球上的數(shù)字之和為偶數(shù)”,試用集合的形式表示A,B,C,A∩B,eq \x\t(A)∩eq \x\t(C),eq \x\t(B)∩C.
解 總的樣本空間為Ω={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5)},
A={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5)},
B={(1,2),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(5,2),(5,4)},
C={(1,1),(1,3),(1,5),(2,2),(2,4),(3,1),(3,3),(3,5),(4,2),(4,4),(5,1),(5,3),(5,5)}.
A∩B={(1,2),(1,4),(3,2),(3,4),(5,2),(5,4)},
eq \x\t(A)∩eq \x\t(C)={(2,1),(2,3),(2,5),(4,1),(4,3),(4,5)},
eq \x\t(B)∩C={(1,1),(1,3),(1,5),(3,1),(3,3),(3,5),(5,1),(5,3),(5,5)}.
1.某人射擊一次,設(shè)事件A為“擊中環(huán)數(shù)小于4”,事件B為“擊中環(huán)數(shù)大于4”,事件C為“擊中環(huán)數(shù)不小于4”,事件D為“擊中環(huán)數(shù)大于0且小于4”,則正確的關(guān)系是( )
A.A與B為對立事件
B.B與C為互斥事件
C.C與D為對立事件
D.B與D為互斥事件
答案 D
2.抽查10件產(chǎn)品,記事件A為“至少有2件次品”,則A的對立事件為( )
A.至多有2件次品 B.至多有1件次品
C.至多有2件正品 D.至少有2件正品
答案 B
解析 至少有2件次品包含2,3,4,5,6,7,8,9,10件.共9種結(jié)果,故它的對立事件為含有1或0件次品,即至多有1件次品.
3.設(shè)M,N,P是三個事件,則M,N至少有一個不發(fā)生且P發(fā)生可表示為( )
A.(eq \x\t(M)∪eq \x\t(N))P B.(eq \x\t(M) eq \x\t(N))P
C.(eq \x\t(M)∪eq \x\t(N))∪P D.(eq \x\t(M)N)∪(Meq \x\t(N))
答案 A
4.甲、乙兩人破譯同一個密碼,令甲、乙破譯出密碼分別為事件A,B,則eq \x\t(A)B∪Aeq \x\t(B)表示的含義是________,事件“密碼被破譯”可表示為________.
答案 只有一人破譯密碼 eq \x\t(A)B∪Aeq \x\t(B)∪AB
5.從0,1,2,3,4,5中任取兩個數(shù)字組成一個不重復(fù)的兩位數(shù).事件A表示組成的兩位數(shù)是偶數(shù),事件B表示組成的兩位數(shù)中十位數(shù)字大于個位數(shù)字,則事件A∩B用樣本點表示為_______.
答案 {10,20,30,40,50,32,42,52,54}
1.知識清單:
(1)事件的包含關(guān)系與相等關(guān)系.
(2)交事件和并事件.
(3)互斥事件和對立事件.
2.方法歸納:列舉法、Venn圖法.
3.常見誤區(qū):互斥事件和對立事件之間的關(guān)系易混淆.
1.下列各組事件中,不是互斥事件的是( )
A.一個射手進行一次射擊,命中環(huán)數(shù)大于8與命中環(huán)數(shù)小于6
B.統(tǒng)計一個班級期中考試數(shù)學(xué)成績,平均分數(shù)不低于90分與平均分數(shù)不高于90分
C.播種菜籽100粒,發(fā)芽90粒與發(fā)芽80粒
D.檢查某種產(chǎn)品,合格率高于70%與合格率為70%
答案 B
2.許洋說:“本周我至少做完三套練習(xí)題.”設(shè)許洋所說的事件為A,則A的對立事件為( )
A.至多做完三套練習(xí)題B.至多做完二套練習(xí)題
C.至多做完四套練習(xí)題D.至少做完二套練習(xí)題
答案 B
解析 至少做完3套練習(xí)題包含做完3,4,5,6,…套練習(xí)題,故它的對立事件為做完0,1,2套練習(xí)題,即至多做完2套練習(xí)題.
3.把紅、藍、黑、白4張紙牌隨機地分給甲、乙、丙、丁4個人,每人分得1張,事件“甲分得紅牌”與事件“乙分得紅牌”是( )
A.對立事件B.相等
C.互斥但不對立事件D.以上說法都不對
答案 C
解析 因為只有1張紅牌,所以這兩個事件不可能同時發(fā)生,所以它們是互斥事件;但這兩個事件并不是必有一個發(fā)生,所以它們不是對立事件.
4.向上拋擲一枚均勻的骰子兩次,事件A表示兩次點數(shù)之和小于10,事件B表示兩次點數(shù)之和能被5整除,則事件eq \x\t(A)B用樣本點表示為( )
A.{(5,5)} B.{(4,6),(5,5)}
C.{(6,5),(5,5)} D.{(4,6),(6,4),(5,5)}
答案 D
5.設(shè)A,B為兩事件,則(A∪B)(eq \x\t(A)∪eq \x\t(B))表示( )
A.必然事件 B.不可能事件
C.A與B恰有一個發(fā)生 D.A與B不同時發(fā)生
答案 C
解析 A∪B表示事件A,B至少有1個發(fā)生,eq \x\t(A)∪eq \x\t(B)表示事件A,B至少有一個不發(fā)生,
∴(A∪B)(eq \x\t(A)∪eq \x\t(B))表示A與B恰有一個發(fā)生.
6.設(shè)某隨機試驗的樣本空間Ω={0,1,2,3,4,5,6,7,8},A={2,3,4},B={3,4,5},C={5,6,7}.則:
(1)A∪B=________________;
(2)eq \x\t(A)∩B=________;
(3)A∩(B∩C)=________.
答案 (1){2,3,4,5} (2){5} (3)?
7.在某大學(xué)的學(xué)生中任選一名學(xué)生,若事件A表示被選學(xué)生是男生,事件B表示該生是大三學(xué)生,事件C表示該生是運動員,則事件ABeq \x\t(C)的含義是________________.
答案 該生是大三男生,但不是運動員
8.現(xiàn)有語文、數(shù)學(xué)、英語、物理和化學(xué)共5本書,從中任取1本,記取到語文、數(shù)學(xué)、英語、物理、化學(xué)書分別為事件A,B,C,D,E,則事件取出的是理科書可記為________.
答案 B∪D∪E
解析 由題意可知事件“取到理科書”可記為B∪D∪E.
9.從某大學(xué)數(shù)學(xué)系圖書室中任選一本書.設(shè)A={數(shù)學(xué)書};B={中文版的書};C={2000年后出版的書}.問:
(1)A∩B∩eq \x\t(C)表示什么事件?
(2)在什么條件下有A∩B∩C=A?
(3)如果eq \x\t(A)=B,那么是否意味著圖書室中的所有的數(shù)學(xué)書都不是中文版的?
解 (1)A∩B∩eq \x\t(C)={2000年或2000年前出版的中文版的數(shù)學(xué)書}.
(2)在“圖書室中所有數(shù)學(xué)書都是2000年后出版的且為中文版”的條件下才有A∩B∩C=A.
(3)是.eq \x\t(A)=B意味著圖書室中的非數(shù)學(xué)書都是中文版的,而且所有的中文版的書都不是數(shù)學(xué)書.同時eq \x\t(A)=B又可等價成eq \x\t(B)=A,因而也可以解釋為:圖書室中所有數(shù)學(xué)書都不是中文版的,而且所有外文版的書都是數(shù)學(xué)書.
10.盒子里有3個紅球,2個白球,現(xiàn)從中任取3個球,設(shè)事件A={3個球中有1個紅球2個白球},事件B={3個球中有2個紅球1個白球},事件C={3個球中至少有1個紅球},事件D={3個球中既有紅球又有白球}.求:
(1)事件D與事件A,B是什么樣的運算關(guān)系?
(2)事件C與事件A的交事件是什么事件?
(3)把紅球記為1,2,3,白球記為a,b,試用集合的形式表示A∪C,C∩D.
解 (1)對于事件D,可能的結(jié)果為1個紅球2個白球或2個紅球1個白球,故D=A∪B.
(2)對于事件C,可能的結(jié)果為1個紅球2個白球,2個紅球1個白球或3個紅球,故C∩A=A.
(3)A∪C={(1,2,a),(1,2,b),(1,3,a),(1,3,b),(2,3,a),(2,3,b),(1,2,3),(1,a,b),(2,a,b),(3,a,b)},
C∩D={(1,a,b),(2,a,b),(3,a,b),(1,2,a),(1,2,b),(1,3,a),(1,3,b),(2,3,a),(2,3,b)}.
11.對空中飛行的飛機連續(xù)射擊兩次,每次發(fā)射一枚炮彈,設(shè)事件A={兩彈都擊中飛機},事件B={兩彈都沒擊中飛機},事件C={恰有一彈擊中飛機},事件D={至少有一彈擊中飛機},下列關(guān)系不正確的是( )
A.A?D B.B∩D=?
C.A∪C=D D.A∪B=B∪D
答案 D
12.(多選)一箱產(chǎn)品有正品4件、次品3件,從中任取2件,有如下事件,其中互斥事件有( )
A.“恰有1件次品”和“恰有2件次品”
B.“至少有1件次品”和“都是次品”
C.“至少有1件正品”和“至少有1件次品”
D.“至少有1件次品”和“都是正品”
答案 AD
解析 對于A,“恰有1件次品”就是“1件正品,1件次品”,與“2件都是次品”顯然是互斥事件;
對于B,“至少有1件次品”包括“恰有1件次品”和“2件都是次品”,與“都是次品”可能同時發(fā)生,因此這兩個事件不是互斥事件;
對于C,“至少有1件正品”包括“恰有1件正品”和“2件都是正品”,與“至少有1件次品”不是互斥事件;
對于D,“至少有1件次品”包括“恰有1件次品”和“2件都是次品”,與“都是正品”顯然是互斥事件,故AD是互斥事件.
13.盒子內(nèi)分別有3個紅球,2個白球,1個黑球,從中任取2個球,則下列選項中的兩個事件互斥而不對立的是( )
A.至少有1個白球,至多有1個白球
B.至少有1個白球,至少有1個紅球
C.至少有1個白球,沒有白球
D.至少有1個白球,紅球、黑球各1個
答案 D
解析 當取出的2個球是1白1紅時,A中兩個事件同時發(fā)生,所以A中的兩個事件不是互斥事件,此時B也一樣,所以排除A,B;C中,兩個事件不可能同時發(fā)生,但是必有一個發(fā)生,所以C中的兩個事件是對立事件,所以排除C;D中,兩個事件不可能同時發(fā)生,但是當取出的2個球都是紅球時,這兩個事件都沒有發(fā)生,所以D中的兩個事件是互斥事件但不是對立事件.
14.電路如圖所示.用A表示事件“電燈變亮”,用B,C,D依次表示“開關(guān)Ⅰ閉合”“開關(guān)Ⅱ閉合”“開關(guān)Ⅲ閉合”,則A=____________.(用B,C,D間的運算關(guān)系式表示)
答案 (BC)∪(BD)或B∩(C∪D)
15.如果A,B是互斥事件,那么( )
A.eq \x\t(A)∪eq \x\t(B)是必然事件
B.eq \x\t(A)與eq \x\t(B)一定是互斥事件
C.eq \x\t(A)與eq \x\t(B)一定不是互斥事件
D.A∪B是必然事件
答案 A
解析 由互斥事件的概念,A,B互斥即A∩B為不可能事件,所以eq \x\t(A)∪eq \x\t(B)是必然事件,故A正確;C選項中,當B=eq \x\t(A)時,eq \x\t(A)與eq \x\t(B)互斥,故C錯誤;D和B可舉反例,如投擲骰子試驗中,A表示向上數(shù)字1,B表示向上數(shù)字為2,A∪B不是必然事件,eq \x\t(A)與eq \x\t(B)不是互斥事件,故B,D錯誤.
16.投擲一枚均勻的硬幣,連續(xù)投擲3次.Ai表示第i次正面朝上,試用文字敘述下列事件.
(1)A1∪A2;
(2)A1∪A2∪A3;
(3)eq \x\t(A)2A3;
(4)eq \x\t(A1∪A2);
(5)eq \x\t(A)1∩eq \x\t(A)2;
(6)A1A2∪A2A3∪A1A3.
解 (1)A1∪A2表示第1次和第2次投擲硬幣至少有1次正面朝上.
(2)A1∪A2∪A3表示3次投擲硬幣中至少有1次正面朝上.
(3)eq \x\t(A)2A3表示第2次投擲硬幣反面朝上且第3次正面朝上.
(4)eq \x\t(A1∪A2)表示第1次和第2次投擲硬幣均反面朝上.
(5)eq \x\t(A)1∩eq \x\t(A)2表示第1次和第2次投擲硬幣均反面朝上.
(6)3次投擲硬幣中至少有2次正面朝上.定義
符號
圖示
包含關(guān)系
一般地,若事件A發(fā)生,則事件B一定發(fā)生,稱事件B包含事件A(或事件A包含于事件B)
B?A(或A?B)
相等關(guān)系
如果事件B包含事件A,事件A也包含事件B,即B?A且A?B,則稱事件A與事件B相等
A=B
定義
符號
圖示
并事件
(或和事件)
一般地,事件A與事件B至少有一個發(fā)生,這樣的一個事件中的樣本點或者在事件A中,或者在事件B中,我們稱這個事件為事件A與事件B的并事件(或和事件)
A∪B
(或A+B)
交事件
(或積事件)
一般地,事件A與事件B同時發(fā)生,這樣的一個事件中的樣本點既在事件A中,也在事件B中,我們稱這樣的一個事件為事件A與事件B的交事件(或積事件)
A∩B
(或AB)
定義
符號
圖示
互斥事件
一般地,如果事件A與事件B不能同時發(fā)生,也就是說A∩B是一個不可能事件,即A∩B=?,則稱事件A與事件B互斥(或互不相容)
A∩B=?
對立事件
一般地,如果事件A和事件B在任何一次試驗中有且僅有一個發(fā)生,即A∪B=Ω,且A∩B=?,那么稱事件A與事件B互為對立,事件A的對立事件記為eq \x\t(A)
A∪B=Ω
A∩B=?
符號
事件的運算
集合的運算
A
隨機事件
子集
eq \x\t(A)
A的對立事件
A的補集
AB
事件A與B的交事件
集合A與B的交集
A∪B
事件A與B的并事件
集合A與B的并集
這是一份數(shù)學(xué)必修 第二冊10.1 隨機事件與概率學(xué)案,共6頁。學(xué)案主要包含了教學(xué)目標,自主學(xué)習(xí),課內(nèi)探究,當堂檢測等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份數(shù)學(xué)人教A版 (2019)10.1 隨機事件與概率學(xué)案及答案,共9頁。
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