高考总复习:知识讲解_随机事件的概率_提高
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1、随机事件的概率编稿:丁会敏审稿:王静伟【学习目标】1.了解必然事件,不可能事件,随机事件的概念;2.正确理解事件A出现的频率的意义;3.正确理解概率的概念和意义,明确事件A发生的频率fn(A)与事件A发生的概率P(A)的区别与联系;4.通过实例了解互斥事件、对立事件的概念和实际意义,能根据二者概念辨别一些事件是否是互斥是否是对立,初步学会用互斥事件的概率加法公式计算一些事件的概率。【要点梳理】要点一:随机现象(1)必然现象在一定条件下必然发生某种结果的现象。(2)在相同的条件下多次观察同一现象,每次观察到的结果不一定相同,事先很难预料哪一种结果会出现的现象。(3)试验把观察到随机现象或为了某种
2、目的而进行的实验统称为试验,把观察的结果或实验的结果称为试验的结果。要点二:随机事件的概念在一定的条件下所出现的某种结果叫做事件.(1)必然事件:在条件S下,一定会发生的事件,叫做相对于条件S的必然事件,简称必然事件;(2)不可能事件:在条件S下,一定不会发生的事件,叫做相对于条件S的不可能事件,简称不可能事件;确定事件:必然事件与不可能事件统称为相对于条件S的确定事件,简称确定事件.(3)随机事件:在条件S下可能发生也可能不发生的事件,叫做相对于条件S的随机事件,简称随机事件.要点诠释: 1.随机事件是指在一定条件下出现的某种结果,随着条件的改变其结果也会不同,因此强调同一事件必须在相同的条
3、件下进行研究;2.随机事件可以重复地进行大量实验,每次的实验结果不一定相同,但随着实验的重复进行,其结果呈现规律性.要点三:基本事件与基本事件空间基本事件的概念类似于集合中元素的概念,试验可能发生的全部结果是一个集合,其元素是基本事件(或试验结果),基本事件不能分解,不能同时发生相当于集合中元素的互异的现象。基本事件具有如下性质:(1)不能或不必分解为更小的随机事件;(2)不同的基本事件不可能同时发生。要点诠释:基本事件与试验结果是同一概念,随机事件是由若干个基本事件构成的,当然,基本事件也是随机事件。基本事件空间是必然事件,因为基本事件空间是由全体随机事件构成的,也是一个随机事件,而这个随机
4、事件总是发生,当然是必然事件。要点四:随机事件的频率与概率1频率与频数在相同条件下重复次试验,观察某一事件A是否出现,称次试验中事件A出现的次数为事件A出现的频数,称事件A出现的比例为事件A出现的频率。2概率事件A的概率:在大量重复进行同一试验时,事件A发生的频率总接近于某个常数,在它附近摆动,这时就把这个常数叫做事件A的概率,记作P(A).由定义可知0P(A)1,显然必然事件的概率是1,不可能事件的概率是0.要点诠释:(1)概率从数量上反映了随机事件发生的可能性的大小. 求事件A的概率的前提是:大量重复的试验,试验的次数越多,获得的数据越多,这时用来表示越精确。(2)任一事件A的概率范围为,
5、可用来验证简单的概率运算错误,即若运算结果概率不在范围内,则运算结果一定是错误的.3概率与频率的关系(1)频率是概率的近似值。随着试验次数的增加,频率会越来越接近概率,在实际问题中,事件的概率未知时,常用频率作为它的估计值。(2)频率是一个随机数频率在试验前不能确定,做同样次数的重复试验得到的频率可能相同也可能不同。(3)概率是一个确定数概率是客观存在的,与每次试验无关。(4)概率是频率的稳定值随着试验次数的增加,频率就会逐渐地稳定在区间0,1中的某个常数上,这个常数就是概率。要点五:事件间的关系(1)互斥事件:不能同时发生的两个事件叫做互斥事件;(2)对立事件:不能同时发生,且必有一个发生的
6、两个事件叫做对立事件;(3)包含:事件A发生时事件B一定发生,称事件A包含于事件B(或事件B包含事件A);要点诠释:从集合角度理解互斥事件为两事件交集为空,对立事件为两事件互补.若两事件A与B对立,则A与B必为互斥事件,而若事件A与B互斥,则不一定是对立事件.“对立”只能是两个事件之间的关系,不会出现多个事件之间相互“对立”.要点六:概率的加法公式1事件A与B的并(或和)和事件A与B的交(或积)(1)一般地,由事件A和B至少有一个发生(即A发生,或B发生,或A、B都发生)所构成的事件C,称为事件A与事件B的并(或和),记作C=AB.(2)把由事件A和B同时发生所构成的事件D,称为事件A与事件B
7、的交(或积),记作D=AB.2互斥事件的概率加法公式(1)设事件A和事件B是两个互斥事件,则P(AB)=P(A)+P(B);(2)如果事件两两互斥,那么。3对立事件概率的求法事件A的对立事件的概率。 要点诠释:(1)在应用互斥事件的概率加法公式时,需先判断相关事件是否互斥,特别是在两事件中有一个或两个是由多个事件组成的并事件时,需仔细分清并事件中的每一事件是否都与另一事件互斥.在不互斥的事件中应用互斥事件的概率加法公式是本部分易错点之一.(2)在求某些稍复杂的事情的概率时,通常有两种方法:一是将所求事件的概率化成一些彼此互斥的事件的概率的和,二是先求此事件的对立事件的概率.(3)“对立”更多的
8、是一种解题思想,若某个事件的概率不易求解,而其对立事件的概率较易求,则应从其对立事件的概率入手求解,以提高解决问题的效率.“对立”思想推广开来即数学中的“正难则反”的思想,若从某个角度解决问题较复杂,不妨考虑其对立面,往往有较好的效果,如反证法的应用等.【典型例题】类型一:概率的意义例1掷一枚硬币,连续出现10次正面朝上,试就下面两种情况进行分析 (1)若硬币是均匀的,出现正面向上的概率是,由于连续出现10次正面,则下次出现反面朝上的概率必大于,这种理解正确吗?(2)若就硬币是否均匀作出判断,你更倾向于哪一种结论?【答案】(1)不正确(2)硬币不均匀 【解析】 (1)对于均匀硬币,抛掷一次出现
9、正面向上的概率是,大多数次抛硬币时,大约有出现正面朝上,而对于抛掷一次来说,其结果是随机的,多次重复抛硬币试验,其结果又呈现一定的规律性,实际上,连续抛掷10次均正面朝上的概率为尽管比较小,但发生的可能性是有的对于第11次来说,其出现正面的概率仍为 (2)由(1)知,对于均匀硬币来说,连续10次出现正面朝上的概率很小,几乎是不可能发生的,但这个事件却发生了根据极大似然法,如果就硬币是否均匀作出判断,我们更倾向于这一枚硬币是不均匀的,即反面可能重一些 【总结升华】 随机事件在一次试验中发生与否是随机的,但随机性中含有规律性:即随着试验次数的增加,随机事件发生的频率会越来越接近于该随机事件发生的概
10、率认识了这种随机性的规律性,就能使我们比较准确地预测随机事件发生的可能性概率是事件的本质属性,不随试验次数的变化而变化,频率是概率的近似值,同频率一样,概率也反映了事件发生可能性的大小。但概率只提供了一种“可能性”,并不是精确值举一反三: 【变式1】某射手击中靶心的概率是0.9,是不是说明他射击10次就一定能击中9次? 【答案】不一定 【解析】从概率的统计定义出发,击中靶心的概率是0.9并不意味着射击10次就一定能击中9次,只有进行大量射击试验时,击中靶心的次数约为,其中n为射击次数,而且当n越大时,击中的次数就越接近。类型二:频率与概率例2某人做了三次向桌面投掷硬币的试验,这三次试验的结果如
11、下: 第一次试验次数1000正面向上的次数499反面向上的次数501 第二次试验次数1000正面向上的次数497反面向上的次数503 第三次试验次数3000正面向上的次数1497反面向上的次数1503 (1)就这三个表格,谈一谈你对频率是一个随机数的认识 (2)设想:把这三个表格里面的试验次数不断地增加预测1:每一个表格里面的试验次数增至原来的10倍时,这三次试验中,正面向上的频率是0.5;预测2:随着试验次数的不断增加,这三次试验中,反面向上的概率都是0.5预测1、预测2正确吗? 【解析】 (1)第一次试验中,正面向上的频率 第二次试验中,正面向上的频率 第三次试验中,正面向上的频率 ,说明
12、相同的试验次数下频率可以不同;,说明不同的试验次数下频率可以相同;,说明不同的试验次数下频率可以不同 综上,就本例提供的信息而言,频率是一个随机数 (2)预测1不正确 以第一次试验为例,当试验次数增至原来的10倍时,试验次数为10000,这时正面向上的频率是0.5,也就是正面向上的次数刚好是5000,这种说法是不对的,因为它有可能是4999,4998,也有可能是5001,5002,当然不排除它确有可能是5000 综上,预测1不正确 预测2正确 当试验次数不断地增加时,反面向上的频率就会逐渐地稳定在常数0.5上,即三次试验中,反面向上的概率都是0.5【总结升华】 频率依赖于试验次数n、频率nA,
13、即,它是一个随机数概率P(A)是指随着试验次数n的增加,频率稳定于区间0,1中的一个常数,概率是一个确定的数,它是客观存在的,与每次试验无关例如,本例的第(2)小题的预测1说明了频率与试验次数、频数有关,它是一个随机数,预测2说明了概率与每次试验无关,它是客观存在的一个确定的数 举一反三:【变式1】如图所示,A地到火车站共有两条路径L1和L2,现随机抽取100位从A地到达火车站的人进行调查,调查结果如下:所用时间(分钟)10202030304040505060选择L1的人数612181212选择L2的人数0416164 (1)试估计40分钟内不能赶到火车站的概率; (2)分别求通过路径L1和L
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