2017_18学年高中数学第三章概率3.2.1古典概型学案含解析 下载本文

示成基本事件的和 [化解疑难] 对古典概型的认识

一个试验是否为古典概型,在于这个试验是否具有古典概型的两个特征——有限性和等可能性.例如,在适宜的条件下种下一粒种子,观察它是否发芽.这个试验的基本事件只有两个:发芽、不发芽.而“发芽”和“不发芽”这两种结果出现的机会一般是不均等的,所以它不属于古典概型.又如,从规格直径为300±0.6 mm的一批合格产品中任意抽取一件,测量其直径d,测量值可能是从299.4 mm到300.6 mm之间的任何一个值,所有可能的结果有无限多个,因此这个试验也不属于古典概型.

古典概型的概率公式 [导入新知] 古典概型的概率公式

对于任何事件A,P(A)=[化解疑难]

频率的计算公式与古典概型的概率计算公式的异同

A包含的基本事件的个数基本事件的总数. 频率 古典概型的概率

不同点 频率计算中的m,n均随随机试验的变化而变化,但随着试验次数的增多,它们的比值逐渐趋近于概率值 相同点 都计算了一个比值 m是一个定值,对同一个随机事件而言,m,n都不会变化 nmn

基本事件的计数问题 [例1] (1)4张卡片上分别写有数字1,2,3,4,从这4张卡片中随机抽取2张,则取出的2张卡片上的数字之和为奇数的所有基本事件数为( )

A.2 C.4

B.3 D.6

(2)连续掷3枚硬币,观察这3枚硬币落在地面上时是正面朝上还是反面朝上. ①写出这个试验的所有基本事件; ②求这个试验的基本事件的总数;

③“恰有两枚硬币正面朝上”这一事件包含哪些基本事件?

[解] (1)选C 用列举法列举出“数字之和为奇数”的可能结果为:(1,2),(1,4),(2,3),(3,4),共4种可能.

(2)①这个试验包含的基本事件有:(正,正,正),(正,正,反),(正,反,正)(反,正,正),(正,反,反),(反,正,反),(反,反,正),(反,反,反);

②这个试验包含的基本事件的总数是8;

③“恰有两枚硬币正面朝上”这一事件包含以下3个基本事件:(正,正,反),(正,反,正),(反,正,正).

[类题通法]

基本事件的两个探求方法

(1)列表法:将基本事件用表格的方式表示出来,通过表格可以清楚地弄清基本事件的总数,以及要求的事件所包含的基本事件数,列表法适合于较简单的试验的题目,基本事件较多的试验不适合用列表法.(关键词:基本事件的总数)

(2)树状图法:树状图法是用树状的图形把基本事件列举出来的一种方法,树状图法便于分析基本事件间的结构关系,对于较复杂的问题,可以作为一种分析问题的主要手段.树状图法适合于较复杂的试验的题目.(关键词:结构关系)

[活学活用]

一个不透明的口袋中装有大小形状相同的1个白球和3个编有不同号码的黑球,从中任意摸出2个球.

(1)写出所有的基本事件;

(2)求事件“摸出的2个球是黑球”包括多少个基本事件?

解:(1)从装有4个球的口袋中摸出2个球,基本事件共有6个:(白,黑1),(白,黑2),(白,黑3),(黑1,黑2),(黑1,黑3),(黑2,黑3).

(2)事件“摸出的2个球是黑球”={(黑1,黑2),(黑1,黑3),(黑2,黑3)},包括3个基本事件.

对古典概型的判断 [例2] (1)向一个圆面内随机地投一个点,如果该点落在圆内任意一点都是等可能的,你认为这是古典概型吗?为什么?

(2)如图所示,射击运动员向一靶心进行射击,这一试验的结果只有有限个:命中10环,命中9环,…,命中1环和命中0环(即不命中).你认为这是古典概吗?为什么?

[解] (1)试验的所有可能结果是圆面内的所有点.试验的所有

可型

能结果数是无限的.因此,尽管每一个试验结果出现的可能性相同,这个试验不是古典概型.

(2)试验的所有可能结果只有11个,但是命中10环,命中9环,…,命中1环和命中0环(即不命中)的出现不是等可能的,这个试验不是古典概型.

[类题通法]

判断一个试验是古典概型的依据

判断随机试验是否为古典概型,关键是抓住古典概型的两个特征——有限性和等可能性,二者缺一不可.

[活学活用]

下列试验是古典概型的为________(填序号).

①从6名同学中选出4人参加数学竞赛,每人被选中的可能性大小 ②同时掷两颗骰子,点数和为6的概率 ③近三天中有一天降雨的概率

④10人站成一排,其中甲、乙相邻的概率

解析:①②④是古典概型,因为符合古典概型的定义和特点.③不是古典概型,因为不符合等可能性,降雨受多方面因素影响.

答案:①②④

简单的古典概型的概率计算 [例3] 现有6道题,其中4道甲类题,2道乙类题,张同学从中任取2道题解答.试求: (1)所取的2道题都是甲类题的概率; (2)所取的2道题不是同一类题的概率.

[解] (1)将4道甲类题依次编号为1,2,3,4;2道乙类题依次编号为5,6.任取2道题,基本事件为{1,2},{1,3},{1,4},{1,5},{1,6},{2,3},{2,4},{2,5},{2,6},{3,4},{3,5},{3,6},{4,5},{4,6},{5,6},共15个,而且这些基本事件的出现是等可能的.

用A表示“所取的2道题都是甲类题”这一事件,则A包含的基本事件有{1,2},{1,3},{1,4},{2,3},{2,4},{3,4},共6个,所以P(A)=62

=. 155

(2)由(1)知任取2道题的基本事件共有15个,用B表示“所取的2道题不是同一类题”这一事件,则B包含的基本事件有{1,5},{1,6},{2,5},{2,6},{3,5},{3,6},{4,5},{4,6},8共8个,所以P(B)=.

15

[类题通法]

求解古典概率“四步”法

[活学活用]

(山东高考)某儿童乐园在“六一”儿童节推出了一项趣味活动.参加活动的儿童需转动如图所示的转盘两次,每次转动后,待转盘停止转动时,记录指针所指区域中的数.设两次记录的数分别为x,y.奖励规则如下:

①若xy≤3,则奖励玩具一个; ②若xy≥8,则奖励水杯一个; ③其余情况奖励饮料一瓶.

假设转盘质地均匀,四个区域划分均匀.小亮准备参加此项活动. (1)求小亮获得玩具的概率;

(2)请比较小亮获得水杯与获得饮料的概率的大小,并说明理由.

解:用数对(x,y)表示儿童参加活动先后记录的数,则基本事件空间Ω与点集S={(x,

y)|x∈N,y∈N,1≤x≤4,1≤y≤4}一一对应.

因为S中元素的个数是4×4=16, 所以基本事件总数n=16.

(1)记“xy≤3”为事件A,则事件A包含的基本事件数共5个,即(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1).

55

所以P(A)=,即小亮获得玩具的概率为.

1616(2)记“xy≥8”为事件B,“3<xy<8”为事件C.

则事件B包含的基本事件数共6个,即(2,4),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4).所63

以P(B)==.

168

事件C包含的基本事件数共5个, 即(1,4),(2,2),(2,3),(3,2),(4,1). 535

所以P(C)=.因为>,

16816

所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.