第四单元 古典概型与概率性质一、学习目标通过本节课的学习,会计算简单的古典概型的概率问题,掌握概率的性质,为概率的计算打下基础.
二、内容讲解
1.古典概型:
抛一枚均匀硬币,落地后正反两个面都有可能朝上,且朝上的机会均等.同理,若盒中有1个白球,9个红球,从中任取1球是白球,这一事件的概率是.这是因为盒中有10个球,每个球被取到的机会是均等的,白球只占,所以取到白球的概率是.这是一种将比例与概率对应起来的思考方法,这种用“等可能的条件”计算概率的例子很多,而且其中等可能性发生的事件只有有限个,每次试验只有一个事件发生,这种计算概率的模型,就是古典概型,计算公式为:
如果试验只有n个等可能结果,且每次试验只有一种等可能结果发生,其中导致事件A出现的结果有k个,则事件A发生的概率为

可见,对于古典概型,只要弄清楚等可能结果总数和导致事件A出现的结果数,便可以求得事件A的概率.这样就将求概率的问题转化成计数问题.
归纳古典概型为:
(1) 一个随机试验,只能有有限个基本事件(有限性);
(2) 每个基本事件发生的可能性(概率)相等(等概性),
计算古典概型的概率问题,要做到:
(1) 首先弄清楚一个试验有多少个基本事件,即n等于多少;
(2)考察事件A所包含的基本事件个数,即k等于多少;
(3)将n和k代入公式

2.概率具有下列性质:
性质3
如果事件A,B,满足 A?B,那么有,
事件B包含事件A,即A?B,事件A发生,必有事件B发生,而事件B发生,不一定有事件A发生,因而事件A发生的概率不可能超过事件B发生的概率.
即P(A)?P(B)

用文氏图说明,A?B如图.将必然事件U的面积记作1,
有P(A)=A的面积,P(B)=B的面积
A的面积不可能超过B的面积,即P(A)?P(B)
事件B-A是事件B发生而事件A不发生,B-A正是图中阴影的面积,也正是图中B的面积减去A的面积,即P(B-A)=P(B)-P(A)
问题思考1:抛两枚均称的硬币,出现正面向上记作H,求出现一个H的概率.有人计算如下:{不出H},{出一个H},{出两个H}共三个基本事件,于是P(出现一个H)=,这个计算对吗?
答案不对,若记出现反面为T,则抛两枚硬币,有四个基本事件:{HH},{HT},{TH}和{TT},
所以出现一个H的事件包含两个基本事件,正确结果为P(出现一个H)=
问题思考2:若P(A)=0,则有一定有A=
不对.例如,作文氏图说明概率时,常用图的面积表示概率. 假如事件A与B的公共部分是一线段,那么P(AB)=0,但是AB
三、例题讲解例1 从分别写有1,2,…,9的9张纸片中,任意抽出1张.问:
(1)抽到奇数号纸片的概率是多少?
(2)抽出纸片上的数小于4的概率是多少?
解:(1)设A={取到奇数纸片}
从9张纸片中任取1张,因为9张纸片中任何1张被取到的机会是一样的,因此,等可能结果的总数是n=9.
取到奇数号纸片,即取写有1,3,5,7,9 的纸片,共有5张,即导致事件A发生,也即事件A包含的等可能结果数k=5.于是,所求为
(2)设B={抽出纸片上的数小于4}
因为小于4的数只有1,2,3,导致事件B发生的等可能结果数有k=3,所求
例2 从分别写有1,2,…,9的9张纸片中,不放回地先后抽出2张纸片,记C?2张纸片的数字组成25的事件,D?2张纸片的数字组成奇数的事件,求P(C),P(D).
解:从9张纸片中任取2张,组成两位数,两个数字不会重复,因此是一个不重复的排列问题,等可能的结果的总数是:n=9×8=72
( 不重复的2元排列,也可视为个位从9张纸片中任取,有9种可能,于是,十位就只能从剩余8个数中任取,有8种可能,有:n=9×8).
所取之数是25,即十位是2,只有1种可能,而个位取5也只有1种可能,
即k=1×1=1
所求
两个数字组成奇数,显然个位是奇数,而十位数可任意,于是个位数从5个奇数中取一,有5个可能,十位数可从8(4个奇数,4个偶数)个数中取一.于是组成奇数的个数是k=5×8.所求
四、课堂练习练习1某车间在二月份生产了44台合格冰箱,6台不合格冰箱,若对其进行质量检查,随机抽取3台进行检验,求所抽取的3台冰箱全不合格的概率.
这是从50个元素中取3,可视为每次取一个元素,连续取3次的一个问题,这是古典概率问题.关键是计算出n和k,n为总的等可能基本事件有多少,50取3,可视为每次取1,连续地取3次,冰箱总台数为44+6=50,一次随机地从中取出3台,可视为不放回地每次取出一台,连续取3次,于是,n=50×49×48.
练习2 从一副扑克牌中抽取4张牌,用A表示四张牌中全是2,B表示四张牌中至少有两张2,试分析事件A与B的概率关系.
这两个事件显然不是相等的,弄清楚“至少”与“全是”的关系,才能进一步分析概率关系.
因为B表示四张牌中至少有两张2,,即B包含两张2,或三张2,或四张2,而A是四张牌中全是2,可知B?A,也即A发生了,则B必定会发生.
五、课后作业
1,从1,2,3,4,5,6,7,8,9这九个数中任取一个,求这个数能被2或者3除尽的概率,
2,从0,1,2,3,4,5,6,7,8,9这十个数中任意取出两个,求两数的和等于3的概率,
3,从5个球(其中3个红球,2个黄球)中任取2球,求
(1) 2球都是红球的概率;
(2) 2球都是黄球的概率;
(3)恰有黄球、红球各1个的概率,
4.假设有10个人,分别佩戴从1~10号的徽章,从这10个人中任选3名,求所戴徽章最大号码为5的概率,
5.一批产品中有合格品和不合格品,合格品中有一、二、三等产品.从这批产品中任取一件,是一等品时记作A,是合格品记作B,试分析事件A和B的概率关系.
1.;2.;3.; 4.;5.