人教版原创高中数学必修3《3.1.2概率的意义》课件ppt免费下载
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3.1 随机事件的概率
3.1.2 概率的意义
问题提出
1.在条件S下进行n次重复实验,事件A出现的频数和频率的含义分别如何?
2.概率是反映随机事件发生的可能性大小的一个数据,概率与频率之间有什么联系和区别?它们的取值范围如何?
联系:概率是频率的稳定值;
区别:频率具有随机性,概率是一个
确定的数;
范围:[0,1].
3.大千世界充满了随机事件,生活中处处有概率.利用概率的理论意义,对各种实际问题作出合理解释和正确决策,是我们学习概率的一个基本目的.
概率的意义
探究(一): 概率的正确理解
思考1:连续两次抛掷一枚硬币,可能会出现哪几种结果?
“两次正面朝上”,“两次反面朝上”,“一次正面朝上,一次反面朝上”.
思考2:抛掷—枚质地均匀的硬币,出现正、反面的概率都是0.5,那么连续两次抛掷一枚硬币,一定是出现一次正面和一次反面吗?
思考3:试验:全班同学各取一枚同样的硬币,连续抛掷两次,观察它落地后的朝向.将全班同学的试验结果汇总,计算三种结果发生的频率.你有什么发现?随着试验次数的增多,三种结果发生的频率会有什么变化规律?
“两次正面朝上”的频率约为0.25,“两次反面朝上” 的频率约为0.25,“一次正面朝上,一次反面朝上” 的频率约为0.5.
思考4:围棋盒里放有同样大小的9枚白棋子和1枚黑棋子,每次从中随机摸出1枚棋子后再放回,一共摸10次,你认为一定有一次会摸到黑子吗?说明你的理由.
不一定.摸10次棋子相当于做10次重复试验,因为每次试验的结果都是随机的,所以摸10次棋子的结果也是随机的.可能有两次或两次以上摸到黑子,也可能没有一次摸到黑子,摸到黑子的概率为1-0.910≈0.6513.
思考5:如果某种彩票的中奖概率为
,那么买1000张这种彩票一定能
中奖吗?为什么?
不一定,理由同上. 买1 000张这种彩票的中奖概率约为
1-0.9991000≈0.632,即有63.2%的可能性中奖,但不能肯定中奖.
思考1:某中学高一年级有12个班,要从中选2个班代表学校参加某项活动。由于某种原因,一班必须参加,另外再从二至十二班中选1个班.有人提议用如下的方法:掷两个骰子得到的点数和是几,就选几班,你认为这种方法公平吗?哪个班被选中的概率最大?
不公平,因为各班被选中的概率不全相等,七班被选中的概率最大.
探究(二):概率思想的实际应用
思考2:如果连续10次掷一枚骰子,结果都是出现1点,你认为这枚骰子的质地是均匀的,还是不均匀的?如何解释这种现象?
如果我们面临的是从多个可选答案中挑选正确答案的决策任务,那么“使得样本出现的可能性最大”可以作为决策的准则,这种判断问题的方法称为极大似然法.
思考3:天气预报是气象专家依据观测到的气象资料和专家们的实际经验,经过分析推断得到的.某地气象局预报说,明天本地降水概率为70%,能否认为明天本地有70%的区域下雨,30%的区域不下雨?你认为应如何理解?
降水概率≠降水区域;明天本地下雨的可能性为70%.
思考4:天气预报说昨天的降水概率为 90%,结果昨天根本没下雨,能否认为这次天气预报不准确?如何根据频率与概率的关系判断这个天气预报是否正确?
不能,概率为90%的事件发生的可能性很大,但“明天下雨”是随即事件,也有可能不发生.收集近50年同日的天气情况,考察这一天下雨的频率是否为90%左右.
思考5:奥地利遗传学家孟德尔从1856年开始用豌豆作试验,他把黄色和绿色的豌豆杂交,第一年收获的豌豆都是黄色的.第二年,他把第一年收获的黄色豌豆再种下,收获的豌豆既有黄色的又有绿色的.同样他把圆形和皱皮豌豆杂交,第一年收获的豌豆都是圆形的.第二年,他把第一年收获的圆形豌豆再种下,收获的豌豆却既有圆形豌豆,又有皱皮豌豆.类似地,他把长茎的豌豆与短茎的豌豆杂交,第一年长出来的都是长茎的豌豆. 第二年,他把这种杂交长茎豌豆再种下,得到的却既有长茎豌豆,又有短茎豌豆.试验的具体数据如下:
显性与隐性之比都接近3︰1
孟德尔的豌豆实验表明,外表完全相同的豌豆会长出不同的后代,并且每次试验的显性与隐性之比都接近3︰1,这种现象是偶然的,还是必然的?我们希望用概率思想作出合理解释.
思考6:在遗传学中有下列原理:
(1)纯黄色和纯绿色的豌豆均由两个特征因子组成,下一代是从父母辈中各随机地选取一个特征组成自己的两个特征.
(2)用符号YY代表纯黄色豌豆的两个特征,符号yy代表纯绿色豌豆的两个特征.
(3)当这两种豌豆杂交时,第一年收获的豌豆特征为:Yy.把第一代杂交豌豆再种下时,第二年收获的豌豆特征为: YY ,Yy,yy.
黄色豌豆(YY,Yy)︰绿色豌豆(yy)
≈3︰1
(4)对于豌豆的颜色来说.Y是显性因子,y是隐性因子.当显性因子与隐性因子组合时,表现显性因子的特性,即YY,Yy都呈黄色;当两个隐性因子组合时才表现隐性因子的特性,即yy呈绿色.
在第二代中YY,Yy,yy出现的概率分别是多少?黄色豌豆与绿色豌豆的数量比约为多少?
黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交试验分析图解
知识迁移
1 为了估计水库中的鱼的尾数,先从水库中捕出2 000尾鱼,给每尾鱼作上记号(不影响其存活),然后放回水库.经过适当的时间,让其和水库中其余的鱼充分混合,再从水库中捕出500尾鱼,其中有记号的鱼有40尾,试根据上述数据,估计这个水库里鱼的尾数.
2 在足球点球大战中,球的运行只有两种状态,即进球或被扑出.球员射门有6个方向:中下,中上,左下,左上,右下,右上,门将扑球有5种选择:不动.左下,右下,左上,右上.如果
①不动可扑出中下和中上两个方向的点球;②左下可扑出左下和中下两个方向的点球;③右下可扑出右下和中下两个方向的点球;④左上可扑出左上方向的点球;
⑤右上可扑出右上方向的点球.
那么球员应选择哪个方向射门,才能使进球的概率最大?
小结作业
1.概率是描述随机事件发生的可能性大小的一个数量,即使是大概率事件,也不能肯定事件一定会发生,只是认为事件发生的可能性大.
2.孟德尔通过试验、观察、猜想、论证,从
豌豆实验中发现遗传规律是一种统计规律,
这是一种科学的研究方法,我们应认真体会
和借鉴.
3.利用概率思想正确处理和解释实际问题,是一种科学的理性思维,在实践中要不断巩固和应用,提升自己的数学素养.
3.1.3 概率的基本性质
事件
的关系
和运算
概率的
几个基
本性质
比如在掷骰子这个试验中:“出现的点数小于或等于3”这个事件中包含了哪些结果呢?
①“出现的点数为1” ②“出现的点数为2”
③“出现的点数为3”这三个结果
一.创设情境,引入新课
上一节课我们学习了随机事件的概率,举了生活中与概率知识有关的许多实例。今天我们来研究
概率的基本性质。在研究性质之前,我们先来研究一下事件之间有什么关系。
你能写出在掷骰子的试验中出现的其它事件吗?
C1 ={出现1点};C2={出现2点}; C3={出现3点};
C4 ={出现4点};C5={出现5点}; C6={出现6点};
上述事件中有必然事件或不可能事件吗?有的
话,哪些是?
D1={出现的点数不大于1}; D2={出现的点数大于3};
D3={出现的点数小于5}; E={出现的点数小于7};
F={出现的点数大于6}; G={出现的点数为偶数};
H={出现的点数为奇数};……
一.创设情境,引入新课
2. 若事件C1发生,则还有哪些事件也一定会发生?
反过来可以吗?
3.上述事件中,哪些事件发生会使得 K={出现1
点或5点}也发生?
6.在掷骰子实验中事件G和事件H是否一定有一个
会发生?
5.若只掷一次骰子,则事件C1和事件C2有可能同
时发生么?
4.上述事件中,哪些事件发生当且仅当事件D2且事
件D3同时发生?
(一)事件的关系和运算:
B
A
如图:
(1)包含关系
一般地,对于事件A与事件B,如果事件A发生,则事件B一定发生,这时称事件B包含事件A(或称事件A包含于事件B),记作
二.剖析概念,夯实基础
(2)相等关系
B
A
如图:
例.事件C1={出现1点}发生,则事件D1={出现的点数不大于1}就一定会发生,反过来也一样,所以C1=D1。
二.剖析概念,夯实基础
(3)并事件(和事件)
若某事件发生当且仅当事件A发生或事件B发生,则称此事件为事件A和事件B的并事件(或和事件),记作 。
B
A
如图:
二.剖析概念,夯实基础
(4)交事件(积事件)
B
A
如图:
例.若事件 C4 ={出现4点}发生,则事件D2 ={出现点数大于3}与事件D3 ={出现点数小于5}同时发生,则
二.剖析概念,夯实基础
(5)互斥事件
A
B
如图:
例.因为事件C1={出现1点}与事件C2={出现2点}
不可能同时发生,故这两个事件互斥。
二.剖析概念,夯实基础
(6)互为对立事件
如图:
例. 事件G ={出现的点数为偶数}与事件
H ={出现的点数为奇数} 即为互为对立事件。
二.剖析概念,夯实基础
①互斥事件可以是两个或两个以上事件的关系,
而对立事件只针对两个事件而言。
②从定义上看,两个互斥事件有可能都不发生,
也可能有一个发生,也就是不可能同时发生;
而对立事件除了要求这两个事件不同时发生外,
还要求这二者之间必须要有一个发生,因此,
对立事件是互斥事件,是互斥事件的特殊情况,
但互斥事件不一定是对立事件。
互斥事件与对立事件的区别:
事件与集合之间的对应关系
1.概率P(A)的取值范围
(1)0≤P(A)≤1.
(2)必然事件的概率是1.
(3)不可能事件的概率是0.
(二)概率的基本性质
二.剖析概念,夯实基础
思考:掷一枚骰子,事件C1={出现1点},事件
C3={出现3点}则事件C1 C3 发生的频率
与事件C1和事件C3发生的频率之间有什
么关系?
结论:当事件A与事件B互斥时
二.剖析概念,夯实基础
2.概率的加法公式:
如果事件A与事件B互斥,则
P (A B)= P (A) + P (B)
若事件A,B为对立事件,则
P(B)=1-P(A)
3.对立事件的概率公式
二.剖析概念,夯实基础
注意:1.利用上述公式求概率是,首先要确定
两事件是否互斥,如果没有这一条件,该公式
不能运用。即当两事件不互斥时,应有:
如果事件A与事件B互斥,则
P (A B)= P (A) + P (B)
P (A B)= P (A) + P (B) - P()
2.上述公式可推广,即如果随机事件A1,A2,
……,An中任何两个都是互斥事件,那么有
P (A1 A2 … An)= P (A1) + P (A2)+…+P(n)
一般地,在解决比较复杂的事件的概率问题时,常常把复杂事件分解为几个互斥事件,借助该推广公式解决。
(1)将一枚硬币抛掷两次,事件A:两次出现正
面,事件B:只有一次出现正面.
(2)某人射击一次,事件A:中靶,事件
B:射中9环.
(3)某人射击一次,事件A:射中环数大于5,事件B:射中环数小于5.
(1),(3)为互斥事件
三.迁移运用,巩固提高
1、判断下列每对事件是否为互斥事件
(一)独立思考后回答
2、某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学参加演讲比赛.判断下列每对事件是不是互斥事件,如果是,再判别它们是不是对立事件.
(1)恰有一名男生与恰有2名男生;
(2)至少有1名男生与全是男生;
(3)至少有1名男生与全是女生;
(4)至少有1名男生与至少有1名女生.
不互斥
三.迁移运用,巩固提高
互斥不对立
不互斥
互斥且对立
3、袋中装有白球3个,黑球4个,从中任取3个,是对立事件的为( )
①恰有1个白球和全是白球;
②至少有1个白球和全是黑球;
③至少有1个白球和至少有2个白球;
④至少有1个白球和至少有1个黑球.
A.① B.② C.③ D.④
B
三.迁移运用,巩固提高
4.从一批产品中取出三件产品,
设A={三件产品全不是次品}
B={三件产品全是次品}
C={三件产品不全是次品}
则下列结论正确的是( )
A.只有A和C互斥 B.只有B与C互斥
C.任何两个均互斥 D.任何两个均不互斥
B
三.迁移运用,巩固提高
5.从装有两个红球和两个黑球的口袋里任取两个球,那么,互斥而不对立的两个事件是( )
A.至少有一个黑球与都是黑球
B.至少有一个黑球与至少有一个红球
C.恰好有一个黑球与恰好有两个黑球
D.至少有一个黑球与都是红球
C
三.迁移运用,巩固提高
6.如果事件A,B是互斥事件,则下列说法正确的
个数有( )
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
6.甲、乙两人下象棋,甲获胜的概率为30%,两人下成和棋的概率为50%,则乙获胜的概率为________,甲不输的概率为________.
80%
20%
三.迁移运用,巩固提高
8.某射手射击一次射中,10环、9环、8环、7环的概率分别是0.24、0.28、0.19、 0.16,计算这名射手射击一次
1)射中10环或9环的概率;
2)至少射中7环的概率.
3)射中环数不足8环的概率.
三.迁移运用,巩固提高
(二)根据题意列清各事件后再求解,完成后
自由发言.
0.52
0.87
0.29
三.迁移运用,巩固提高
9、在一次数学考试中,小明的成绩在90分
以上的概率是0.13,在80~89分以内的概率
是0.55,在70~79分以内的概率是0.16,在
60~69分以内的概率是0.12,求小明成绩在
60分以上的概率和小明成绩不及格的概率.
[解析] 分别记小明成绩在90分以上,在80~89分,在70~79分,在60~69分,60分以下(不及格)为事件A、B、C、D、E,显然它们彼此互斥,故小明成绩在80分以上的概率为P(A∪B)=P(A)+P(B)=0.13+0.55=0.68.
小明成绩在60分以上的概率为P(A∪B∪C∪D)=P(A)+P(B)+P(C)+P(D)=0.13+0.55+0.16+0.12=0.96.
∴小明成绩不及格的概率为P(E)=1-P(A∪B∪C∪D)=1-0.96=0.04.
三.迁移运用,巩固提高
10、一盒中装有各色球12只,其中5红、4黑、2白、1绿,从中取1球.求:
(1)取出球的颜色是红或黑的概率;
(2)取出球的颜色是红或黑或白的概率.
三.迁移运用,巩固提高
独立思考后,可以小组讨论,尝试用多种方法
解题,理清思路,代表发言。
三.迁移运用,巩固提高
练习1 袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球,从中任取一球,得到红球的概率为1/3,得到黑球或黄球的概率是5/12,得到黄球或绿球的概率也是5/12,试求得到黑球、得到黄球、得到绿球的概率各是多少?
分析:利用方程的思想及互斥事件、对立事件的概率公式求解.
解:从袋中任取一球,记事件“摸到红球”、“摸到黑球”、“摸到黄球”、“摸到绿球”为A、B、C、D,
则有 P(B∪C)=P(B)+P(C) =5/12;
P(C∪D)=P(C)+P(D) =5/12;
P(B∪C∪D)=P(B)+P(C)+P(D)=1-P(A) =1-1/3=2/3;
解的P(B)=1/4,P(C)=1/6,P(D)=1/4.
答:得到黑球、黄球、绿球的概率分别是1/4,1/6,1/4.
练习2某公务员去开会,他乘火车、轮船、汽车、飞机去的概率分别为0.3、0.2、0.1、0.4,
(1)求他乘火车或乘飞机去的概率;
(2)求他不乘轮船去的概率;
(3)如果他乘某种交通工具去开会的概率为0.5,请问他有可能是乘何种交通工具去的?
解:记“他乘火车去”为事件A,,“他乘轮船去”为事件B,“他乘汽车去”为事件C,“他乘飞机去”为事件D,这四个事件不可能同时发生,故它们彼此互斥,
(1)故P(A∪C)=0.4;
(2)设他不乘轮船去的概率为P,则P=1-P(B)=0.8;
(3)由于0.5=0.1+0.4=0.2+0.3,故他有可能乘火车或乘轮船去,也有可能乘汽车或乘飞机去。
1、事件的关系与运算,区分互斥事件与对立事件
2.概率的基本性质:
1)必然事件概率为1,不可能事件概率为0,因此0≤P(A)≤1;
2)当事件A与B互斥时,满足加法公式:P(A∪B)= P(A)+ P(B);
3)若事件A与B为对立事件,则A∪B为必然事件,所以P(A∪B)= P(A)+ P(B)=1,于是有P(A)=1-P(B);