高二數(shù)學(xué)教案 概率的基本性質(zhì)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

上一次課我們了概率的意義,舉了生活中與概率有關(guān)的許多實(shí)例。今天我們要來研究概率的基本性質(zhì)。在研究性質(zhì)之前,我們先來一起研究一下事件之間有什么關(guān)系。

一、事件的關(guān)系與運(yùn)算
做擲骰子的實(shí)驗(yàn),思考,回答該試驗(yàn)包含了哪些事件(即可能出現(xiàn)的結(jié)果)
學(xué)生可能回答:?出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)=1?記為C1, ?出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)=2?記為C2, ?出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)=3?記為C3, ?出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)=4?記為C4, ?出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)=5?記為C5, ?出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)=6?記為C6.
老師:是不是只有這6個(gè)事件呢?請(qǐng)大家思考,?出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)不大于1?(記為D1)是不是該試驗(yàn)的事件 高中學(xué)習(xí)方法?(學(xué)生回答:是)類似的,?出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)大于3?記為D2,?出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)小于5?記為D3,?出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)小于7?記為E,?出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)大于6?記為F,?出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)為偶數(shù)?記為G,?出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)為奇數(shù)?記為H,等等都是該試驗(yàn)的事件。 那么大家思考一下這些事件之間有什么樣的關(guān)系呢?
1、 學(xué)生思考若事件C1發(fā)生(即出現(xiàn)點(diǎn)數(shù)為1),那么事件H是否一定也發(fā)生?
學(xué)生回答:是,因?yàn)?是奇數(shù)
我們把這種兩個(gè)事件中如果一事件發(fā)生,則另一事件一定發(fā)生的關(guān)系,稱為包含關(guān)系。具體說:一般地,對(duì)于事件A和事件B,如果事件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),記作 (或 )
特殊地,不可能事件記為 ,任何事件都包含 。
練習(xí):寫出 D3與E的包含關(guān)系(D3 E)
2、再來看一下C1和D1間的關(guān)系:先考慮一下它們之間有沒有包含關(guān)系?即若C1發(fā)生,D1
是否發(fā)生?(是,即C1 D1);又若D1發(fā)生,C1是否發(fā)生?(是,即D1 C1)
兩個(gè)事件A,B中,若 ,那么稱事件A與事件B相等,記作A=B。所以C1 和D1相等。
“下面有同學(xué)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了,事件的包含關(guān)系和相等關(guān)系與集合的這兩種關(guān)系很相似,很好,下面我們就一起來考慮一下能不能把事件與集合做對(duì)比。”
試驗(yàn)的可能結(jié)果的全體 ←→ 全集
↓ ↓
每一個(gè)事件 ←→ 子集
這樣我們就把事件和集合對(duì)應(yīng)起來了,用已有的集合間關(guān)系來分析事件間的關(guān)系。
3、集合之間除了有包含和相等的關(guān)系以外,還有集合的并,由此可以推出相應(yīng)的,事件A和事件B的并事件,記作A∪B,從運(yùn)算的角度說,并事件也叫做和事件,可以記為A+B。我們知道并集A∪B中的任一個(gè)元素或者屬于集合A或者屬于集合B,類似的事件A∪B發(fā)生等價(jià)于或者事件A發(fā)生或者事件B發(fā)生。
練習(xí):G∪D3 =?G=?2,4,6?,D3 =?1,2,3,4?,所以G∪D3 =?1,2,3,4,6?。若出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)為1,則D3發(fā)生,G不發(fā)生;若出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)為4,則D3和G均發(fā)生;若出現(xiàn)的點(diǎn)數(shù)為6,則D3不發(fā)生,G發(fā)生。
由此我們可以推出事件A+B發(fā)生有三種情況:A發(fā)生,B不發(fā)生;A不發(fā)生,B發(fā)生;A和B都發(fā)生。
4、集合之間的交集A∩B,類似地有事件A和事件B的交事件,記為A∩B,從運(yùn)算的角度說,交事件也叫做積事件,記作AB。我們知道交集A∩B中的任意元素屬于集合A且屬于集合B,類似地,事件A∩B發(fā)生等價(jià)于事件A發(fā)生且事件B發(fā)生。
練習(xí):D2∩H=?(?大于3的奇數(shù)?=C5)
5、事件A與事件B的交事件的特殊情況,當(dāng)A∩B= (不可能事件)時(shí),稱事件A與事件B互斥。(即兩事件不能同時(shí)發(fā)生)
6、在兩事件互斥的條件上,再加上事件A∪事件B為必然事件,則稱事件A與事件B為對(duì)立事件。(即事件A和事件B有且只有一個(gè)發(fā)生)
練習(xí):⑴請(qǐng)?jiān)跀S骰子試驗(yàn)的事件中,找到兩個(gè)事件互為對(duì)立事件。(G,H)
⑵不可能事件的對(duì)立事件
7、集合間的關(guān)系可以用Venn圖來表示,類似事件間的關(guān)系我們也可以用圖形來表示。
: A=B:
A∪B: A∩B:
A、B互斥: A、B對(duì)立:
8、區(qū)別互斥事件與對(duì)立事件:從圖像上我們也可以看出對(duì)立事件是互斥事件的特例,但互斥事件并非都是對(duì)立事件。
練習(xí):⑴書P121練習(xí)題目4、5
⑵判斷下列事件是不是互斥事件?是不是對(duì)立事件?
① 某射手射擊一次,命中的環(huán)數(shù)大于8與命中的環(huán)數(shù)小于8;
② 統(tǒng)計(jì)一個(gè)班級(jí)期末成績,平均分不低于75分與平均分不高于75分;
③ 從裝有3個(gè)紅球和3個(gè)白球的口袋內(nèi)任取2個(gè)球,至少有一個(gè)白球和都是紅球。
答案:①是互斥事件但不是對(duì)立事件;②既不是互斥事件也不是對(duì)立事件
③既是互斥事件有是對(duì)立事件。
二、概率的基本性質(zhì):
提問:頻率=頻數(shù)\試驗(yàn)的次數(shù)。
我們知道當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)足夠大時(shí),用頻率來估計(jì)概率,由于頻率在0~1之間,所以,可以得到概率的基本性質(zhì):
1、任何事件的概率P(A),0?P(A)?1
2、那大家思考,什么事件發(fā)生的概率為1,對(duì),記必然事件為E,P(E)=1
3、記不可能事件為F,P(F)=0
4、當(dāng)A與B互斥時(shí),A∪B發(fā)生的頻數(shù)等于A發(fā)生的頻數(shù)加上B發(fā)生的頻數(shù),所以
= + ,所以P(A∪B)=P(A)+P(B)。
5、特別地,若A與B為對(duì)立事件,則A∪B為必然事件,P(A∪B)=1=P(A)+P(B)→P(A)=1-P(B)。
例題:教材P121例
練習(xí):由經(jīng)驗(yàn)得知,在某建設(shè)銀行營業(yè)窗口排隊(duì)等候存取款的人數(shù)及其概率如下:
排隊(duì)人數(shù)
0 ~ 10 人
11 ~ 20 人
21 ~ 30 人
31 ~ 40 人
41人以上
概率
0.12
0.27
0.30
0.23
0.08
計(jì)算:(1)至多20人排隊(duì)的概率;
(2)至少11人排隊(duì)的概率。
三、小結(jié):
1、把事件與集合對(duì)應(yīng)起來,掌握事件間的關(guān)系,總結(jié)如下表
符號(hào)
Venn圖
概率論
集合論

必然事件

全集

不可能事件
空集

A

事件

子集

事件B包含事件A
(事件A發(fā)生,則B一定發(fā)生)

集合B包含集合A

A = B

事件A與事件B相等

集合A與集合B相等
A∪B
(A+B)
事件A與事件B的并事件
(或者事件A發(fā)生,或者事件B發(fā)生)

集合A與集合B的并
A∩B
(AB)
事件A與事件B的交事件
(事件A發(fā)生,且事件B發(fā)生)

集合A與集合B的交

A∩B=
事件A與事件B互斥
(事件A和事件B不能同時(shí)發(fā)生)

集合A與集合B不相交
A∩B=
A∪B=
事件A與事件B對(duì)立
(事件A與事件B有且僅有一個(gè)發(fā)生)

集合A與集合B不相交
2、概率的基本性質(zhì):(1)0?P(A)?1 (2)概率的加法公式
四、課后思考:概率的基本性質(zhì)4,若把互斥條件去掉,即任意事件A、B,則P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)
提示:采用圖式分析。

本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/33203.html

相關(guān)閱讀:幾何的三大問題