- 2.47 MB
- 2024-01-17 发布
事件的相互独立性
考纲下载
1.
在具体情境中,了解两个事件相互独立的概念
.
2
.
能利用相互独立事件同时发生的概率公式解决一些简单的实际问题
.
知识复习
达标检测
题型探究
内容索引
知识复习
甲箱里装有
3
个白球、
2
个黑球,乙箱里装有
2
个白球,
2
个黑球
.
从这两个箱子里分别摸出
1
个球,记事件
A
为
“
从甲箱里摸出白球
”
,事件
B
为
“
从乙箱里摸出白球
”.
思考
1
事件
A
发生会影响事件
B
发生的概率吗?
思考
2
P
(
A
)
,
P
(
B
)
,
P
(
AB
)
的值为多少?
答案
不影响
.
知识点一 相互独立的概念
思考
3
P
(
AB
)
与
P
(
A
)
,
P
(
B
)
有什么关系?
答案
P
(
AB
)
=
P
(
A
)
P
(
B
).
梳理
P
(
A
)
P
(
B
)
条件
设
A
,
B
为两个事件,若
P
(
AB
)
=
__________
结论
称事件
A
与事件
B
相互独立
知识点二 相互独立的性质
条件
A
与
B
是相互独立事件
结论
也
相互独立
A
与
B
与
与
1.
不可能事件与任何一个事件相互独立
.(
)
2.
必然事件与任何一个事件相互独立
.(
)
3.
如果事件
A
与事件
B
相互独立,则
P
(
B
|
A
)
=
P
(
B
).(
)
4.
“
P
(
AB
)
=
P
(
A
)·
P
(
B
)
”
是
“
事件
A
,
B
相互独立
”
的充要条件
.(
)
√
√
√
[
思考辨析 判断正误
]
√
题型探究
例
1
判断下列各对事件是不是相互独立事件:
(1)
甲组
3
名男生,
2
名女生;乙组
2
名男生,
3
名女生,现从甲、乙两组中各选
1
名同学参加演讲比赛,
“
从甲组中选出
1
名男生
”
与
“
从乙组中选出
1
名女生
”
;
类型一 事件独立性的判断
解答
解
“
从甲组中选出
1
名男生
”
这一事件是否发生,对
“
从乙组中选出
1
名女生
”
这一事件发生的概率没有影响,所以它们是相互独立事件
.
(2)
容器内盛有
5
个白乒乓球和
3
个黄乒乓球,
“
从
8
个球中任意取出
1
个,取出的是白球
”
与
“
从剩下的
7
个球中任意取出
1
个,取出的还是白球
”
;
解答
若这一事件发生了,
可见,前一事件是否发生,对后一事件发生的概率有影响
,
所以
两者不是相互独立事件
.
(3)
掷一枚骰子一次,
“
出现偶数点
”
与
“
出现
3
点或
6
点
”.
解答
解
记
A
:出现偶数点,
B
:出现
3
点或
6
点,则
A
=
{2,4,6}
,
B
=
{3,6}
,
AB
=
{6}
,
所以
P
(
AB
)
=
P
(
A
)
P
(
B
)
,
所以事件
A
与
B
相互独立
.
反思与感悟
三种方法判断两事件是否具有独立性
(1)
定义法:直接判定两个事件发生是否相互影响
.
(2)
公式法:检验
P
(
AB
)
=
P
(
A
)
P
(
B
)
是否成立
.
(3)
条件概率法:当
P
(
A
)>0
时,可用
P
(
B
|
A
)
=
P
(
B
)
判断
.
跟踪训练
1
一个家庭中有若干个小孩,假定生男孩和生女孩是等可能的,令
A
=
{
一个家庭中既有男孩又有女孩
}
,
B
=
{
一个家庭中最多有一个女孩
}.
对下列两种情形,讨论
A
与
B
的独立性:
(1)
家庭中有两个小孩;
解答
解
有两个小孩的家庭,男孩、女孩的可能情形为
Ω
=
{(
男,男
)
,
(
男,女
)
,
(
女,男
)
,
(
女,女
)}
,
这时
A
=
{(
男,女
)
,
(
女,男
)}
,
B
=
{(
男,男
)
,
(
男,女
)
,
(
女,男
)}
,
AB
=
{(
男,女
)
,
(
女,男
)}
,
由此可知
P
(
AB
)
≠
P
(
A
)
P
(
B
)
,
所以事件
A
,
B
不相互独立
.
(2)
家庭中有三个小孩
.
解
有三个小孩的家庭,小孩为男孩、女孩的所有可能情形为
Ω
=
{(
男,男,男
)
,
(
男,男,女
)
,
(
男,女,男
)
,
(
男,女,女
)
,
(
女,男,男
)
,
(
女,男,女
)
,
(
女,女,男
)
,
(
女,女,女
)}.
解答
这时
A
中含有
6
个基本事件,
B
中含有
4
个基本事件,
AB
中含有
3
个基本事件
.
从而事件
A
与
B
是相互独立的
.
例
2
小王某天乘火车从重庆到上海去办事,若当天从重庆到上海的三列火车正点到达的概率分别为
0.8,0.7
,
0.9
,假设这三列火车之间是否正点到达互不影响
.
求:
(1)
这三列火车恰好有两列正点到达的概率;
类型二 求相互独立事件的概率
解答
解
用
A
,
B
,
C
分别表示这三列火车正点到达的事件,
则
P
(
A
)
=
0.8
,
P
(
B
)
=
0.7
,
P
(
C
)
=
0.9
,
由题意得
A
,
B
,
C
之间互相独立,
所以恰好有两列火车正点到达的概率为
=
0.2
×
0.7
×
0.9
+
0.8
×
0.3
×
0.9
+
0.8
×
0.7
×
0.1
=
0.398.
(2)
这三列火车至少有一列正点到达的概率
.
解
三列火车至少有一列正点到达的概率为
解答
=
1
-
0.2
×
0.3
×
0.1
=
0.994.
引申探究
1.
在本例条件下,求恰有一列火车正点到达的概率
.
解
恰有一列火车正点到达的概率为
解答
=
0.8
×
0.3
×
0.1
+
0.2
×
0.7
×
0.1
+
0.2
×
0.3
×
0.9
=
0.092.
2.
若一列火车正点到达计
10
分,用
ξ
表示三列火车的总得分,求
P
(
ξ
≤
20).
解
事件
“
ξ
≤
20
”
表示
“
至多两列火车正点到达
”
,
其
对立事件为
“
三列火车都正点到达
”
,
所以
P
(
ξ
≤
20)
=
1
-
P
(
ABC
)
=
1
-
P
(
A
)
P
(
B
)
P
(
C
)
=
1
-
0.8
×
0.7
×
0.9
=
0.496.
解答
反思与感悟
明确事件中的
“
至少有一个发生
”“
至多有一个发生
”“
恰好有一个发生
”“
都发生
”“
都不发生
”“
不都发生
”
等词语的意义
.
一般地,已知两个事件
A
,
B
,它们的概率分别为
P
(
A
)
,
P
(
B
)
,那么:
(1)
A
,
B
中至少有一个发生为事件
A
+
B
.
(2)
A
,
B
都发生为事件
AB
.
跟踪训练
2
甲、乙两人破译一密码,他们能破译的概率分别
为
,
求两人破译时,以下事件发生的概率:
(1)
两人都能破译的概率;
解答
解
记事件
A
为
“
甲独立地破译出密码
”
,
事件
B
为
“
乙独立地破译出密码
”.
两个人都破译出密码的概率为
(2)
恰有一人能破译的概率;
解答
解
恰有一人破译出密码分为两类:甲破译出乙破译不出,乙破译出甲破译不出,
(3)
至多有一人能破译的概率
.
解答
解
至多有一人破译出密码的对立事件是两人都破译出密码,
类型三 相互独立事件的综合应用
解答
(1)
假设甲、乙、丙三人同时进行理论与实际操作两项考试,谁获得合格证书的可能性最大?
解
设
“
甲获得合格证书
”
为事件
A
,
“
乙
获得合格证书
”
为事件
B
,
“
丙获得合格证书
”
为事件
C
,
因为
P
(
C
)>
P
(
B
)>
P
(
A
)
,所以丙获得合格证书的可能性最大
.
解答
(2)
这三人进行理论与实际操作两项考试后,求恰有两人获得合格证书的概率;
解
设
“
三人考试后恰有两人获得合格证书
”
为事件
D
,则
解答
(3)
用
X
表示甲、乙、丙三人在计算机考试后获合格证书的人数,求
X
的分布列
.
解
随机变量
X
的所有可能取值为
0,1,2,3.
所以
X
的分布列为
反思与感悟
概率问题中的数学思想
(1)
正难则反:灵活应用对立事件的概率关系
(
P
(
A
)
+
P
( )
=
1)
简化问题,是求解概率问题最常用的方法
.
(2)
化繁为简:将复杂事件的概率转化为简单事件的概率,即寻找所求事件与已知事件之间的关系
.
“
所求事件
”
分几类
(
考虑加法公式,转化为互斥事件
)
还是分几步组成
(
考虑乘法公式,转化为相互独立事件
).
(3)
方程思想:利用有关的概率公式和问题中的数量关系,建立方程
(
组
)
,通过解方程
(
组
)
使问题获解
.
(1)
求乙投球的命中率
p
;
解
设
“
甲投一次球命中
”
为事件
A
,
“
乙投一次球命中
”
为事件
B
.
解答
(2)
求甲投球
2
次,至少命中
1
次的概率
.
解答
故甲投球
2
次,至少命中
1
次的概率为
达标检测
1.
坛子里放有
3
个白球,
2
个黑球,从中不放回地摸球,用
A
1
表示第
1
次摸得白球,
A
2
表示第
2
次摸得白球,则
A
1
与
A
2
是
A.
互斥事件
B
.
相互独立事件
C.
对立事件
D
.
不相互独立事件
答案
√
1
2
3
4
5
解析
解析
互斥事件和对立事件是同一次试验的两个不同时发生的事件,故选项
A
,
C
错
.
而事件
A
1
的发生对事件
A
2
发生的概率有影响,故两者是不相互独立事件
.
答案
解析
2.
打靶时,甲每打
10
次可中靶
8
次,乙每打
10
次可中靶
7
次,若两人同时射击,则他们同时中靶的概率是
√
1
2
3
4
5
答案
解析
3.
甲、乙两人独立地解决同一问题,甲解决这个问题的概率是
p
1
,乙解决这个问题的概率是
p
2
,那么恰好有
1
人解决这个问题的概率是
A.
p
1
p
2
B.
p
1
(1
-
p
2
)
+
p
2
(1
-
p
1
)
C.1
-
p
1
p
2
D.1
-
(1
-
p
1
)(1
-
p
2
)
解析
恰好有
1
人解决可分为甲解决乙没解决、甲没解决乙解决两种情况,这两个事件显然是互斥的,所以恰好有
1
人解决这个问题的概率为
p
1
(1
-
p
2
)
+
p
2
(1
-
p
1
)
,故选
B.
√
1
2
3
4
5
解析
4.
在某道路的
A
,
B
,
C
三处设有交通灯,这三盏灯在
1
分钟内开放绿灯的时间分别为
25
秒、
35
秒、
45
秒,某辆车在这段道路上匀速行驶,则三处都不停车的概率为
1
2
3
4
5
答案
√
解答
解
设
A
i
=
{
第
i
次拨号接通电话
}
,
i
=
1,2,3.
1
2
3
4
5
5.
某人忘记了电话号码的最后一个数字,因而他随意地拨号,假设拨过了的号码不再重复,试求下列事件的概率:
(1)
第
3
次拨号才接通电话;
解答
解
拨号不超过
3
次而接通电话可表示
为
1
2
3
4
5
(2)
拨号不超过
3
次而接通电话
.
一般地,两个事件不可能既互斥又相互独立,因为互斥事件不可能同时发生,而相互独立事件是以它们能够同时发生为前提
.
相互独立事件同时发生的概率等于每个事件发生的概率的积,这一点与互斥事件的概率和也是不同的
.(
列表比较
)
规律与方法
互斥事件
相互独立事件
定义
不可能同时发生的两个事件
事件
A
是否发生对事件
B
发生的概率没有影响
概率
公式
P
(
A
∪
B
)
=
P
(
A
)
+
P
(
B
)
P
(
AB
)
=
P
(
A
)
P
(
B
)