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专题 9.3 随机事件与概率
目录
题型一: 有限样本空间...................................................................................................................5
题型二: 随机事件的关系与运算..................................................................................................7
题型三: 古典概型.........................................................................................................................10
题型四: 相互独立事件判断.........................................................................................................14
题型五: 条件概率.........................................................................................................................19
知识点总结
知识点一、样本空间和随机事件
(1)样本点和有限样本空间
①样本点:随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点,常用ω表示.
全体样本点的集合称为试验E的样本空间,常用Ω表示.
②有限样本空间:如果一个随机试验有n个可能结果ω ,ω ,…,ω ,则称样本空间Ω=
1 2 n
{ω,ω,…,ω}为有限样本空间.
1 2 n
(2)随机事件
①定义:将样本空间Ω的子集称为随机事件,简称事件.
②表示:大写字母A,B,C,….
③随机事件的极端情形:必然事件、不可能事件.
知识点二、事件的关系和运算含义 符号表示
B⊇A
包含 若事件A发生,则事件B一定发生
(或A⊆B)
事件B包含事件A,事件A也包含事
相等 A=B
件B
并事件 A∪B
事件A与事件B至少有一个发生
(和事件) (或A+B)
交事件 A∩B
事件A与事件B同时发生
(积事件) (或AB)
互斥
事件A与事件B不能同时发生 A∩B=∅
(互不相容)
A∪B=Ω,
事件A和事件B在任何一次试验中有
互为对立
且仅有一个发生
且A∩B=∅
知识点三、频率与概率
(1)频率的稳定性
一般地,随着试验次数n的增大,频率偏离概率的幅度会缩小,即事件 A发生的频率f(A)
n
会逐渐稳定于事件A发生的概率P(A),我们称频率的这个性质为频率的稳定性.
(2)频率稳定性的作用:可以用频率f(A)估计概率P(A).
n
知识点四、古典概型
(1)具有以下特征的试验叫做古典概型实验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.①有限性:样本空间的样本点只有有限个;
②等可能性:每个样本点发生的可能性相等.
(2)古典概型的概率公式
一般地,设试验E是古典概型,样本空间Ω包含n个样本点,事件A包含其中的k个样本
点,则定义事件A的概率P(A)==.
其中,n(A)和n(Ω)分别表示事件A和样本空间Ω包含的样本点个数.
知识点五、概率的基本性质
性质1:对任意的事件A,都有 P ( A )≥0 .
性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即 P ( Ω ) = 1 , P ( ∅ ) = 0 .
性质3:如果事件A与事件B互斥,那么P(A∪B)= P ( A ) + P ( B ) .
性质4:如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(B)= 1 - P ( A ) ,P(A)= 1 - P ( B ) .
性质5:如果A⊆B,那么 P ( A )≤ P ( B ) .
特别地,对任意事件A,因为∅⊆A⊆Ω,所以0≤P(A)≤1.
性质6:设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有P(A∪B)= P ( A ) + P ( B ) - P ( A ∩ B ) .
显然,性质3是性质6的特殊情况.
知识点六、事件的相互独立性
(1)两个事件相互独立的定义:对任意两个事件A与B,如果 P ( AB ) = P ( A ) P ( B ) 成立,则称事
件A与事件B相互独立,简称为独立. 必然事件Ω,不可能事件∅都与任意事件相互独立.
(2)相互独立的性质:如果事件A与B相互独立,那么A与,与 B,与也都相互独立.知识点七、条件概率与全概率公式
(1)条件概率
①定义:一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我们称P(B|A)=为在事件 A发生
的条件下,事件B发生的条件概率,简称条件概率.
②概率的乘法公式:由条件概率的定义,对任意两个事件 A与B,若P(A)>0,则 P ( AB ) =
P ( A )· P ( B | A ) .
(2)条件概率的性质:设P(A)>0,则
①P(Ω|A)=1;
②如果B和C是两个互斥事件,则P((B∪C)|A)= P ( B | A ) + P ( C | A ) ;
③设和B互为对立事件,则P(|A)= 1 - P ( B | A ) .
(3)全概率公式
一般地,设A ,A ,…,A 是一组两两互斥的事件,A∪A∪…∪A =Ω,且P(A)>0,i=
1 2 n 1 2 n i
1,2,…,n,则对任意的事件B⊆Ω,有P(B)=(A)P(B|A).
i i
【常用结论与知识拓展】
(1)为方便统一处理,将必然事件和不可能事件作为随机事件的两个极端情形.
(2)当随机事件A,B互斥时,不一定对立;当随机事件A,B对立时,一定互斥.也即两事
件互斥是对立的必要不充分条件.
(3)随机事件A发生的频率是随机的,而概率是客观存在的确定的常数,但在大量随机试验
中,事件A发生的频率逐渐稳定于事件A发生的概率.
(4)若事件A,A,…,A 两两互斥,则P(A∪A∪…∪A)=P(A)+P(A)+…+P(A).
1 2 n 1 2 n 1 2 n(5)两事件互斥是指两个事件不可能同时发生,两事件相互独立是指一个事件发生与否对另
一事件发生的概率没有影响,两事件相互独立不一定互斥.
(6)P(B|A)是在事件A发生的条件下事件B发生的概率,P(A|B)是在事件B发生的条件下事
件A发生的概率.
(7)计算条件概率P(B|A)时,不能随便用事件B的概率P(B)代替P(AB).
例题精讲
题型一:有限样本空间
【要点讲解】确定样本空间的方法
(1)必须明确事件发生的条件.
(2)根据题意,按一定的次序列出问题的答案.特别要注意结果出现的机会是均等的,按规
律去写,要做到既不重复也不遗漏.
【例1】用红、黄、蓝三种不同的颜色给大小相同的三个圆随机涂色,每个圆只涂一种颜色.
设事件 “三个圆的颜色全不相同”,事件 “三个圆的颜色不全相同”,事件
“其中两个圆的颜色相同”,事件 “三个圆的颜色全相同”.
(1)写出试验的样本空间;
(2)用集合的形式表示事件 , , , ;
(3)事件 与事件 有什么关系?事件 和 的交事件与事件 有什么关系?并说明理
由.
【解答】解:(1)(红,红,红)、(红,红,黄)、(红,红,蓝)、(红,黄,红)、
(红,黄,黄)、(红,黄,蓝)、(红,蓝,红)、(红,蓝,黄)、
(红,蓝,蓝);(黄,红,红)、(黄,红,黄)、(黄,红,蓝)、
(黄,黄,红)、(黄,黄,黄)、(黄,黄,蓝)、(黄,蓝,红)、
(黄,蓝,黄)、(黄,蓝,蓝);(蓝,红,红)、(蓝,红,黄)、
(蓝,红,蓝)、(蓝,黄,红)、(蓝,黄,黄)、(蓝,黄,蓝)、
(蓝,蓝,红)、(蓝,蓝,黄)、(蓝,蓝,蓝),共27个;
(2) (红,黄,蓝)、(红,蓝,黄)、(黄,红,蓝)、(黄,蓝,红)、(蓝,
红,黄)、(蓝,黄,红) ;(红,红,黄)、(红,红,蓝)、(红,黄,红)、(红,黄,黄)、(红,黄,
蓝)、(红,蓝,红)、(红,蓝,黄)、(红,蓝,蓝);(黄,红,红)、(黄,红
黄)、(黄,红,蓝)、(黄,黄,红)、(黄,黄,蓝)、(黄,蓝,红)、(黄,蓝
黄)、(黄,蓝,蓝)、(蓝,红,红)、(蓝,红,黄)、(蓝,红,蓝)、(蓝,黄
红)、(蓝,黄,黄)、(蓝,黄,蓝)、(蓝,蓝,红)、(蓝,蓝,黄) ;
(红,红,黄)、(红,红,蓝)、(红,黄,红)、(红,黄,黄)、(红,蓝,
红)、(红,蓝,蓝)、(黄,红,红)、(黄,红,黄)、(黄,黄,红)、(黄,黄
蓝)、(黄,蓝,黄)、(黄,蓝,蓝);(蓝,红,红)、(蓝,红,蓝)、(蓝,黄
黄)、(蓝,黄,蓝)、(蓝,蓝,红)、(蓝,蓝,黄) ;
(红,红,红)、(蓝,蓝,蓝)、(黄,黄,黄) ;
(3)由(2)可知 , , 与 互斥,
所以事件 包含事件 ,事件 和 的交事件与事件 互斥.
【变式训练1】袋中有大小、形状相同的红、黑球各一个,现有放回地随机摸3次,每次摸
取一个球,考虑摸出球的颜色.
(1)试写出此事件的基本事件空间;
(2)若摸到红球时得2分,摸到黑球时得1分,求3次摸球所得总分不小于5分的概率.
【解答】解:(1) (红,红,红),(红,红,黑),(红,黑,红),(黑,红,
红),
(红,黑,黑),(黑,红,黑),(黑,黑,红),(黑,黑,黑) 共8个;
(2)由题意知本题是一个古典概型,
试验发生包含的事件数通过上一问已经做出是8,
记3次摸球得分不小于5的事件为 ,
则满足条件的事件 (红,红,红),(红,红,黑),(红,黑,红),(黑,红,红) 共4个,
(A) .
题型二:随机事件的关系与运算
【要点讲解】互斥事件、对立事件的判定方法:①利用基本概念;②利用集合的观点. 两者
的区别及联系:两个事件A与B是互斥事件,有如下三种情况:①若事件A发生,则事件
B就不发生;②若事件B发生,则事件A就不发生;③事件A,B都不发生. 两个事件A与
B是对立事件,仅有前两种情况. 因此,互斥未必对立,但对立一定互斥.
【例2】在人群流量较大的街道,有一中年人吆喝“送钱”,只见他手拿一黑色小布袋,袋
中有3只黄色、3只白色的乒乓球(其体积、质地完全相同),旁边立着一块小黑板写道:
摸球方法:从袋中随机摸出3个球,若摸得同一颜色的3个球,摊主送给摸球者5元钱;
若摸得非同一颜色的3个球,摸球者付给摊主1元钱.
(1)摸出的3个球为白球的概率是多少?
(2)摸出的3个球为2个黄球1个白球的概率是多少?
(3)假定一天中有100人次摸奖,试从概率的角度估算一下这个摊主一个月(按 30天
计)能赚多少钱?
【解答】解:把3只黄色乒乓球标记为 、 、 ,3只白色的乒乓球标记为1、2、3.从
6个球中随机摸出3个的基本事件为: 、 、 、 、 、 、 、
、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、123,
共20个
(1)事件 摸出的3个球为白球 ,事件 包含的基本事件有1个,即摸出
(E)
(2)事件 摸出的3个球为2个黄球1个白球 ,事件 包含的基本事件有9个,
(3)事件 摸出的3个球为同一颜色 摸出的3个球为白球或摸出的3个球为黄球 ,(4) ,
假定一天中有100人次摸奖,
由摸出的3个球为同一颜色的概率可估计事件 发生有10次,不发生90次.
则一天可赚 ,每月可赚1200元
【变式训练1】某中学高一年级有1000名学生,他们选择选考科目的情况如表所示:
科目 物理 化学 生物 政治 历史 地理
人数
300
200
100
200
100
100
从这1000名学生中随机抽取1人,分别设:
“该生选了物理”; “该生选了化学”; “该生选了生物”;
“该生选了政治”; “收生选了历史”; “该生选了地理”.
(Ⅰ)求 (B), .
(Ⅱ)求 , .
(Ⅲ)事件 与 是否相互独立?请说明理由.
【解答】解:(Ⅰ) “该生选了化学”,
由题意得1000名学生中选化学的学生有: (名 ,
(B) ,
“该生选了政治”; “收生选了历史”; “该生选了地理”.
由题意得1000名学生中同时选政治、历史、地理的学生有200(名 ,
.
(Ⅱ) “该生选了生物”, “收生选了历史”,由题意得1000名学生中选生物或历史的学生有: (名 ,
,
“该生选了化学”, “该生选了地理,
由题意得 1000名学生中选化学或地理的学生有:
(名 ,
.
(Ⅲ) “该生选了物理”, “该生选了政治”,
事件 与 相互独立.理由如下:
由题意得选择物理与否与选择政治无关,
选择政治与否与选择物理无关,
事件 与 相互独立.
【变式训练2】掷一枚骰子,观察它朝上的点数.设事件 “点数为1”, “点数
为偶数”, “点数小于3”, “点数大于2”, “点数是3的倍数”.
(1)用集合的形式分别写出试验的样本空间及上述各事件;
(2)事件 与 , 与 , 与 之间各有什么关系?
(3)用集合形式表示事件 , , , .
【解答】解:(1)设该试验样本总空间为 ,2,3,4,5, ,
, ,4, , , , ,4,5, , , ;
(2) , , ;
(3) , , , ,2, , ,2,4, .
题型三:古典概型
【要点讲解】用公式计算古典概型的一般步骤:在计算样本点个数时,常常用计数原理,但当样本点总数较少且无规律时,常用列举法把
所有样本点一一列出,列举要有规律,要做到不重复、不遗漏,可借助“树状图”列举.
【例3】从2名男生和3名女生中任选2人参加学校志愿服务,则选中的2人中恰有一名男
生的概率为
A.0.6 B.0.5 C.0.4 D.0.3
【解答】解:设2名男同学为 , ,3名女同学为 , , ,
以上 5 名同学任选 2 人总共有 , , , , , , , ,
, ,10种可能,
选中的2人恰好是一男一女的共有共6种情况,
则选中的2人恰好一男一女的概率是0.6.
故选: .
【变式训练1】从3名男同学和2名女同学中任选2名同学参加志愿者服务,则选出的2名
同学中至少有1名女同学的概率是
A. B. C. D.
【解答】解:由题意可知,选出的2名同学都是男生的概率为 ,
所以选出的2名同学中至少有1名女同学的概率是 .
故选: .
【变式训练2】将一颗质地均匀的正方体骰子(六个面的点数分别为 1,2,3,4,5, ,先后抛掷两次,将得到的点数分别记为 , ,记向量 , 的夹
角为 ,则 为钝角的概率是
A. B. C. D.
【解答】解:由 可得, ,
所以 ,
因为 为钝角,所以 ,且 不共线,
所以 ,即 ,且 ,
当 时,有 且 ,所以 可取1,3,4,5,6;
当 时,有 , 可取3,4,5,6;
当 时,有 , 可取5,6;
当 , , 时, ,此时无解.
综上所述,满足条件的 , 有11种可能,
又先后抛掷两次,得到的样本点数共36种,
所以 为钝角的概率 .
故选: .
【变式训练3】在3张彩票中有2张有奖,甲、乙两人先后从中各任取一张,则乙中奖的概
率为
A. B. C. D.
【解答】解:设甲中奖为 事件,乙中奖为 事件,
则 (B) (A) .
故选: .
【变式训练4】小明准备将新买的《孟子》《论语》《诗经》3本书立起来随机地放在书架上,则《论语》《诗经》两本书相邻的概率为
A. B. C. D.
【解答】解:小明准备将新买的《孟子》《论语》《诗经》3本书立起来随机地放在书架
上,
不同的摆放方法有6种,其中《论语》《诗经》两本书不相邻的情况有2种,
分别为 《论语》,《孟子》,《诗经》 , 《诗经》,《孟子》,《论语》 ,
《论语》《诗经》两本书相邻的概率为 .
故选: .
【变式训练5】我国数学家陈景润在哥德巴赫猜想的研究中取得了世界领先的成果.哥德巴
赫猜想是“每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和”,如 .在不超过40的
素数中,随机选取两个不同的数,其和等于40的概率是
A. B. C. D.
【解答】解:不超过40的素数为:2,3,5,7,11,13,17,19,23,29,31,37,
共12个数,
其中 ,共3组数,所以其和等于40的概率 .
故选: .
【变式训练6】从分别写有1,2,3,4,5,6的六张卡片中,无放回地随机抽取两张,则
抽到的两张卡片上的数字之积是5的倍数的概率为
A. B. C. D.
【解答】解:由题意可知,从6个数字中无放回地随机抽取两张,共有 种结果,
若要是5的倍数,则两张卡片中必有一张是5,
若第一张抽到的是5,共有5种抽法,
若第二张抽到的是5,共有5种抽法,
故抽到的两张卡片上的数字之积是5的倍数的共10种抽法,
所以所求概率为 .
故选: .
【变式训练7】某银行客户端可通过短信验证码登录,验证码由 0,1,2, ,9中的四个
数字随机组成(如“0013” .用户使用短信验证码登录该客户端时,收到的验证码的最
后一个数字是奇数的概率为
A. B. C. D.
【解答】解:根据题意,可得验证码的最后一个数字有10种不同结果,其中奇数占5种,
所以收到的验证码的最后一个数字是奇数的概率 .
故选: .
【变式训练8】某校高二年级(1)(2)班准备联合举行晚会,组织者欲使晚会气氛热烈、
有趣,策划整场晚会以转盘游戏的方式进行,每个节目开始时,两班各派一人先进行转盘
游戏,胜者获得一件奖品,负者表演一个节目.(1)班的文娱委员利用分别标有数字1,
2,3,4,5,6,7的两个转盘(如图所示),设计了一种游戏方案:两人同时各转动一个
转盘一次,将转到的数字相加,和为偶数时(1)班代表获胜,否则(2)班代表获胜.两班获胜的概率分别是
A. , B. , C. , D. ,
【解答】解:试验所有的可能结果为: , , , , , , ,
,
, , , ,共有12种结果,
其中数字和为偶数的有6种,和为奇数的有6种,
故(1)班代表获胜的概率为 ,(2)班代表获胜的概率为 .
故选: .
【变式训练9】从长度为1,3,5,7,9的5根木棒中任选3根,能构成三角形的概率为
A. B. C. D.
【解答】解:从长度为1,3,5,7,9的5根木棒中任选3根,考虑到“三角形两边之和
大于第三边”,
可知能构成三角形的情况有“3,5,7”,“3,7,9”和“5,7,9”,3个基本事件,
所有的基本事件有 个,故能构成三角形的概率 .
故选: .
题型四:相互独立事件判断
【要点讲解】求相互独立事件同时发生的概率的主要方法:①利用相互独立事件的概率乘法公式直接求解;②正面计算较复杂(如求用“至少”表达的事件的概率)或难以入手时,
可从其对立事件入手计算. 判断事件相互独立,一般用定义判断.
【例4】“抛掷一颗骰子,结果向上的点数小于3”记为事件 ,“抛掷一颗骰子,结果向
上的点数大于1且小于5”记为事件 ,则
A.事件 , 互斥 B.事件 , 对立
C.事件 , 相互独立 D.事件 与 不相互独立
【解答】解:由题意可知:事件 , ,事件 ,3, ,
样本空间 ,2,3,4,5, ,
则 ,
因为 ,所以事件 , 不互斥,更不可能对立,故 、 错误;
因为 ,则 ,
可得 ,
所以事件 , 相互独立,事件 与 相互独立,故 正确, 错误.
故选: .
【变式训练1】将一枚质地均匀的骰子连续抛掷2次,设事件 “第一次点数为偶数”,
事件 “第二次点数为3的倍数”,则
A. 与 是互斥事件 B. 与 是互为对立事件
C. (A) (B) D. (A) (B)
【解答】解:依题意,一枚质地均匀的骰子连续抛掷 2次的基本事件有 件,事件
的基本事件有 件,事件 的基本事件有 件,事件 的基本事件有
件,事件 的基本事件有 件,所以 , , , ,
故 (A) (B), (A) (B),
所以 与 不是互斥事件,更不是对立事件,
故 错误, 正确.
故选: .
【变式训练2】存在两个事件 和 ,且 (A) , (B) ,若 与 是两
个①事件,则 (A) (B);若 与 是两个②事件,则
(A) (B);其中
A.(1)互斥(2)独立 B.(1)互斥(2)对立
C.(1)独立(2)互斥 D.(1)对立(2)互斥
【解答】解:由 (A) (B) ,仅当 时
(A) (B),
所以 与 是两个互斥事件,
由独立事件的判定知: (A) (B),即 与 是两个独立事件.
故选: .
【变式训练3】从数学必修一、二和政治必修一、二共四本书中任取两本书,那么互斥而不
对立的两个事件是
A.至少有一本政治与都是数学
B.至少有一本政治与都是政治
C.至少有一本政治与至少有一本数学
D.恰有1本政治与恰有2本政治
【解答】解:从数学必修一、二和政治必修一、二共四本书中任取两本书,
对于 ,至少有一本政治和都是数学是对立事件,故 错误;
对于 ,至少有一本是政治与都是政治,能同时发生,不是互斥事件,故 错误;
对于 ,至少有一本政治与至少有一本数学,能同时发生,不是互斥事件,故 错误;对于 ,恰有1本政治与恰有2本政治,不能同时发生,能同时不发生,是互斥而不对立
的两个事件,故 正确.
故选: .
【变式训练4】抛掷两枚质地均匀的骰子,设事件 “两枚骰子的点数之和为偶数”,事
件 “恰有一枚骰子的点数为偶数”,则
A. (A) (B) B. (A) (B)
C. 与 互为对立事件 D. 与 互为互斥但不对立事件
【解答】解:因为事件 “两枚骰子的点数之和为偶数”,
即事件 包括两枚骰子的点数之和为偶数分为两枚骰子都为奇数和偶数,
,
事件 “恰有一枚骰子的点数为偶数”,
即事件 为两枚骰子一枚为奇数,一枚偶数,即两枚骰子的点数之和为奇数.
所以 ,
所以 与 互为对立事件,且 .
故 , , 错误; 正确.
故选: .
【变式训练5】同时掷红、蓝两枚质地均匀的骰子,事件 表示“两枚骰子的点数之和为
5”,事件 表示“红色骰子的点数是偶数”,事件 表示“两枚骰子的点数相同”,事
件 表示“至少一枚骰子的点数是奇数”.则下列说法中正确的是
① 与 互斥
② 与 对立
③ 与 相互独立
④ 与 相互独立
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【解答】解:①;因为两枚骰子的点数相同,所以两枚骰子的点数之和不能为5,
所以 与 互斥,因此本序号说法正确;
②:当红色骰子的点数是偶数,蓝色骰子的点数是奇数时, 与 同时发生,因此这两个事件同时发生,所以本序号说法不正确;
③: ,
显然 (A) (D) ,所以 与 不相互独立,所以本序号说法不正确;
④: ,
显然 (B) (C) ,所以 与 相互独立,所以本序号说法正确.
故选: .
【变式训练6】已知一个古典概型的样本空间 和事件 , 如图所示.其中 ,
(A) , (B) , ,则事件 与事件
A.是互斥事件,不是独立事件
B.不是互斥事件,是独立事件
C.既是互斥事件,也是独立事件
D.既不是互斥事件,也不是独立事件
【解答】解: 一个古典概型的样本空间 和事件 , 如图所示.
其中 , (A) , (B) , ,
,且 ,
(A) , (B) , ,
,
,(A) ,
事件 与事件 是独立事件.
故选: .
【变式训练7】抛掷一枚质地均匀的骰子两次,设“第一次向上的点数是2”为事件 ,
“第二次向上的点数是奇数”为事件 ,“两次向上的点数之和能被3整除”为事件 ,
则下列说法正确的是
A.事件 与事件 互为对立事件 B.
C. D.事件 与事件 相互不独立
【解答】解:由事件定义,事件 与事件 可以同时发生,故不互为对立事件, 错误;
抛掷一枚骰子两次的样本点数共36种,
事件 的样本点为 , , , , , , , , , ,
, , , , , , , 共18种,
事件 的样本点为 , , , , , , , , ,
, , 共有12种,
事件 的样本点为 , , , , , 共6种,
所以 , 错误; , 正确;
因为 (B) (C),所以事件 与事件 相互独立, 错误.
故选: .题型五:条件概率
【要点讲解】解决条件概率问题的步骤:第一步,判断是否为条件概率,若题目中出现
“在……条件下”“在……前提下”等字眼,一般为条件概率;题目中若没有出现上述字
眼,但已知事件的出现影响所求事件的概率时,也需注意是否为条件概率. 若为条件概率,
则进行第二步,计算概率,这里有两种思路. 思路一:缩减样本空间法计算条件概率. 如求
P(A|B),可分别求出事件B,AB包含的样本点数,再利用公式P(A|B)=计算;思路二:直
接利用条件概率的计算公式计算条件概率,即先分别计算出P(AB),P(B),再利用公式P(A|
B)=计算. 当直接求事件B发生的概率不好求时,可以采用化整为零的方式,即把事件B分
解,然后借助全概率公式间接求出事件B发生的概率.
【例5】已知某音响设备由五个部件组成, 电视机, 影碟机, 线路, 左声道和
右声道,其中每个部件能否正常工作相互独立,各部件正常工作的概率如图所示.能听到
声音,当且仅当 与 至少有一个正常工作, 正常工作, 与 中至少有一个正常工作.
则听不到声音的概率为
A.0.19738 B.0.00018 C.0.01092 D.0.09828
【解答】解:因为 与 中都不工作的概率为 ,故 与 至少有
一个正常工作的概率 .
同理可得 与 中至少有一个正常工作的概率 ,
结合 正常的概率 ,可得听到声音的概率为 ,
因此,听不到声音的概率为 .
故选: .
【变式训练1】已知事件 , 相互独立, (A) , (B) ,则A.0.88 B.0.9 C.0.7 D.0.72
【解答】解:因为事件 , 相互独立,
所以 (A) (B) .
所以 (A) (B) .
故选: .
【变式训练2】端午节是我国传统节日,甲,乙,丙 3人端午节来广州旅游的概率分别是
,假定3人的行动相互之间没有影响,那么这段时间内至少有 1人来广州旅游的概
率为
A. B. C. D.
【解答】解:由题意可得3人中没有人来徐州旅游的概率 ,
故这段时间内至少有1人来徐州旅游的概率为: .
故选: .
【变式训练3】甲、乙两人进行羽毛球比赛,连续比赛三局,各局比赛结果相互独立.设甲
在第一、第二、第三局比赛中获胜的概率分别为 , , ,则甲恰好连胜两局的概率为
A. B. C. D.
【解答】解:设甲第 局胜, ,2,3,
则甲恰好连胜两局的概率 ,
故选: .
【例6】甲、乙两名跳高运动员一次试跳2米高度成功的概率分别是0.8,0.7,且每次试跳
成功与否相互之间没有影响,求:
(1)甲试跳三次,第三次才成功的概率;
(2)甲、乙两人在第一次试跳中至少有一人成功的概率;(3)甲、乙各试跳两次,甲比乙的成功次数恰好多一次的概率.
【解答】解:(1)设“甲第 次试跳成功”为事件 ,“乙第 次试跳成功”为事件 ,
依题意得 、 且 、 、2、 相互独立,
“甲第三次试跳才成功”为事件 ,且三次试跳相互独立,
,
即甲第三次试跳才成功的概率为0.032.
(2)“甲、乙两人在第一次试跳中至少有一人成功”为事件 , ,
,
即甲、乙两人在第一次试跳中至少有一人成功的概率为0.94.
(3)设“甲在两次试跳中成功 次”为事件 、1、 ,
“乙在两次试跳中成功 次”为事件 、1、 ,
事件“甲、乙各试跳两次,甲比乙的成功次数恰好多一次”可表示为 ,且
、 为互斥事件,
所求的概率为
,
故甲、乙每人试跳两次,甲比乙的成功次数恰好多一次的概率为0.2976.
【变式训练1】甲、乙准备进行一局羽毛球比赛,比赛规定:一回合中赢球的一方作为下一
回合的发球方.若甲发球,则本回合甲赢的概率为 ,若乙发球,则本回合甲赢的概率为,每回合比赛的结果相互独立.经抽签决定,第1回合由甲发球.
(1)求第3回合由乙发球的概率;
(2)求前3个回合中甲赢的回合数不低于乙的概率.
【解答】解:(1)由题可知,第3回合由乙发球的概率为 ;
(2)前3个回合中甲赢的回合数不低于乙,则前3个回合中甲赢的回合数为2或3,
甲赢的回合数为2的概率为 ,
甲赢的回合数为3的概率为 ,
故前3个回合中甲赢的回合数不低于乙的概率为 .
【变式训练2】在某次围棋比赛中,甲、乙两人进入最后决赛.比赛采取三局两胜制,即先
胜两局的一方获得比赛冠军,比赛结束.假设每局比赛甲胜出的概率都为 ,比赛不设平
局,且各局比赛的胜负互不影响.在甲第一局胜出的情况下,甲获得冠军的概率为
A. B. C. D.
【解答】解:根据题意,分2种情况讨论:
①甲要获胜,则甲第二局获胜,此时甲获得冠军的概率为 ;
②甲要获胜,则甲第二局负,第三局获胜,所以甲获得冠军的概率为 .
故甲获得冠军的概率为 .
故选: .
【变式训练3】湖南第二届旅游发展大会于2023年9月15日至17日在郴州举行,为让广
大学生知晓郴州,热爱郴州,亲身感受“走遍五大洲,最美有郴州”绿色生态研学,现有
甲,乙两所学校从万华岩中小学生研学实践基地,王仙岭旅游风景区,雄鹰户外基地三条
线路中随机选择一条线路去研学,记事件 为“甲和乙至少有一所学校选择王仙岭中小学
生研学实践基地”,事件 为“甲和乙选择研学线路不同”,则A. B. C. D.
【解答】解:根据题意,事件 为“甲和乙至少有一所学校选择仙岭中小学生研学实践基
地”,
事件 为“甲和乙选择的研学线路不同”,
可得 ,
又由事件 为“甲和乙至少有一所学校选择仙岭中小学生研学实践基地“,
可得 (A) ,
.
故选: .
【例7】甲、乙两位学生在学校组织的课后服务活动中,准备从①②③④⑤5个项目中分别
各自随机选择其中一项,记事件 :甲和乙选择的活动各不同,事件 :甲和乙恰好一人
选择①,则 等于
A. B. C. D.
【解答】解:由题意知, , ,
所以 .
故选: .
【变式训练1】从1、2、3、4、5、6、7这7个数中任取5个不同的数,事件 :“取出的
5 个不同的数的中位数是 4”,事件 :“取出的 5 个不同的数的平均数是 4”,则
A. B. C. D.
【解答】解:根据题意,从7个数中任取5个数,则基本事件总数为 ,
若5个数的中位数是4,需要在1、2、3中任取2个数,在5、6、7中任取2个数,与4一起组成3个数,
则事件 的基本事件有 个,所以 ,
其中5个数的平均数都是4的基本事件有1,2,4,6,7;1,3,4,5,7;2,3,4,5,
6,共3种情况,
这3种情况恰好也是 的基本事件,
所以 ,
所以 .
故选: .
【变式训练2】居民的某疾病发病率为 ,现进行普查化验,医学研究表明,化验结果是
可能存有误差的.已知患有该疾病的人其化验结果 呈阳性,而没有患该疾病的人其化
验结果 呈阳性.现有某人的化验结果呈阳性,则他真的患该疾病的概率是
A.0.99 B.0.9 C.0.5 D.0.1
【解答】解:设 “患病”,则 “未患病”, “阳性”,
所以 (A) , , , ,
(B) (A) ,
所以 ,
故某人的化验结果呈阳性,则他真的患该疾病的概率是0.5.
故选: .
【变式训练3】已知一个古典概型,其样本空间中共有 12个样本点,其中事件 有6个样
本点,事件 有4个样本点,事件 有8个样本点,则
A. B. C. D.
【解答】解:根据概率计算公式得:(A) , (B) , ,
(A) (B) ,
(A) (B) .
故选: .
【变式训练4】有6名选手(含选手甲、乙)参加了男子100米赛跑决赛,则在甲的名次比
乙高的条件下,甲、乙两人名次相邻的概率为
A. B. C. D.
【解答】解:甲的名次比乙高,
当甲第一名时,乙有5种位置,其中甲乙相邻有1种情况,
当甲第二名时,乙有4种位置,其中甲乙相邻有1种情况,
当甲第三名时,乙有3种位置,其中甲乙相邻有1种情况,
当甲第四名时,乙有2种位置,其中甲乙相邻有1种情况,
当甲第五名时,乙有1种位置,其中甲乙相邻有1种情况,
所以甲的名次比乙高共有 种情况,
甲的名次比乙高且甲乙相邻有5种情况,
所以在甲的名次比乙高的条件下,甲、乙两人名次相邻的概率为 .
故选: .
【例8】五一国际劳动节,学校团委举办“我劳动,我快乐”的演讲比赛.某班有甲、乙、
丙等6名同学参加,抽签确定出场顺序,在“学生甲必须在学生乙的前面出场”的条件下,
学生甲、乙相邻出场的概率为
A. B. C. D.
【解答】解:设“学生甲、乙相邻出场”为事件 ,“学生甲必须在学生乙的前面出场”
为事件 ,
依题意共有 种情况,学生甲必须在学生乙的前面出场的情况有 种,所以 ,
甲乙同学按出场顺序一定,且相邻出场的情况共有 种,
所以 ,
则 .
故选: .
【变式训练1】2023杭州亚运会于9月23日至10月8日举办,组委会将甲、乙、丙、丁4
名志愿者随机派往黄龙体育中心、杭州奥体中心、浙江大学紫金港校区三座体育馆工作,
每座体育馆至少派1名志愿者, 表示事件“志愿者甲派往黄龙体育中心”; 表示事件
“志愿者乙派往黄龙体育中心”; 表示事件“志愿者乙派往杭州奥体中心”,则
A.事件 与 相互独立 B.事件 与 为互斥事件
C. D.
【解答】解:将4名志愿者分配到三座体育馆,每座体育馆至少派1名志愿者,
共有 种安排方案,
志愿者甲派往黄龙体育中心、志愿者乙派往黄龙体育中心、志愿者乙派往杭州奥体中心,
各有 种方案,
;
志愿者甲、乙均派往黄龙体育中心,有 种方案,
;志愿者甲派往黄龙体育中心且乙派往杭州奥体中心,有 种方案,
;
对于 , (A) (B), 事件 与 不相互独立,故 错误;
对于 , , 事件 与 不是互斥事件,故 错误;
对于 , ,故 错误;
对于 , ,故 正确.
故选: .
【例9】已知 , , 为三个随机事件且 (A), (B), (C) ,则 , ,
相互独立是 , , 两两独立的
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【解答】解: , , 相互独立,则满足 (A) (B) (C),
且 (A) (B), (B) (C), (A) (C);
, , 两两独立则满足 (A) (B), (B) (C),
(A) (C);
故而 , , 相互独立则有 , , 两两独立,但是 , , 两两独立不能得出
, , 相互独立,故 正确.
故选: .
【变式训练1】在高三复习经验交流会上,共有3位女同学和6位男同学进行发言.现用抽签的方式决定发言顺序,事件 表示“第 位发言的是女同学”,则
A. B. C. D.
【解答】解:由题意, , ,
所以 .
故选: .
【例10】已知箱中有5个大小相同的产品,其中3个正品,2个次品,每次从箱中取1个,
不放回的取两次,求:
(1)第一次取到正品的概率;
(2)在第一次取到正品的条件下,第二次取到正品的概率.
【解答】解:(1)设 “第一次取到正品”, “第二次取到正品”,
所以 (A) ,第一次取到正品的概率为 ;
(2) ,
所以 ,
故在第一次取到正品的条件下第二次取到正品的概率为 .
【变式训练1】已知甲、乙两个袋子中各装有形状、大小、质地完全相同的 3个红球和3个
黑球,现设计如下试验:从甲、乙两个袋子中各随机取出 1个球,观察两球的颜色,若两
球颜色不同,则将两球交换后放回袋子中,并继续上述摸球过程;若两球颜色相同,则停
止取球,试验结束.
(1)求第1次摸球取出的两球颜色不同的概率;(2)我们知道,当事件 与 相互独立时,有 (A) (B).那么,当事件
与 不独立时,如何表示积事件 的概率呢?某数学小组通过研究性学习发现如下命
题: (A) ,其中 表示事件 发生的条件下事件 发生的概率,
且对于古典概型中的事件 , ,有 .依据上述发现,求“第2次摸球试
验即结束”的概率.
【解答】解:(1)设甲袋中的三个红球为1,2,3,三个黑球为 , , ,
乙袋中的三个红球为4,5,6,三个黑球为 , , ,
设第1次摸球对应的样本空间为 ,则 ,
设事件 “第1次摸球取出的两球颜色不同”,
事件 , , , , , , , , , ,
,
, , , , , , ,
所以 (C) ,
所以 ;
(2)设两次摸球试验的样本空间为 ,则 ,
在样本空间 中,设事件 “第1次摸球取出的两球颜色不同”,
事件 “第2次摸球取出的两球颜色相同”,
由(1)知,第1次摸球取出的两球颜色不同共有18个可能的结果,
且每个可能的结果对应的“第2次摸球中从甲、乙两袋中各一个球”均有36种可能取法,
所以 (A) ,
由(1)知,第1次摸球取出的两球颜色不同共有18个可能的结果,不妨设第1次摸球中甲取出1、乙取出 (其余情况,同理可得),
则第1次摸球结束后,甲袋中红球2个、黑球4个,乙袋中红球4个、黑球2个,
在接下来的第2次摸球中,当甲、乙两袋取出的球颜色相同时,
共有 种取法,
故 ,
所以 ,
因此 .
【变式训练2】人工智能是研究用于模拟和延伸人类智能的技术科学,被认为是21世纪最
重要的尖端科技之一,其理论和技术正在日益成熟,应用领域也在不断扩大.人工智能背
后的一个基本原理:首先确定先验概率,然后通过计算得到后验概率,使先验概率得到修
正和校对,再根据后验概率做出推理和决策.基于这一基本原理,我们可以设计如下试验
模型;有完全相同的甲、乙两个袋子,袋子有形状和大小完全相同的小球,其中甲袋中有
9个红球和1个白球乙袋中有2个红球和8个白球.从这两个袋子中选择一个袋子,再从该
袋子中等可能摸出一个球,称为一次试验.若多次试验直到摸出红球,则试验结束.假设
首次试验选到甲袋或乙袋的概率均为 (先验概率).
(1)求首次试验结束的概率;
(2)在首次试验摸出白球的条件下,我们对选到甲袋或乙袋的概率(先验概率)进行调整.
①求选到的袋子为甲袋的概率,
②将首次试验摸出的白球放回原来袋子,继续进行第二次试验时有如下两种方案:方案一
从原来袋子中摸球;方案二,从另外一个袋子中摸球.请通过计算,说明选择哪个方案第
二次试验结束的概率更大.
【解答】解:设试验一次,“取到甲袋”为事件 ,“取到乙袋”为事件 ,“试验结果
为红球”为事件 ,“试验结果为白球”为事件 ,
(1) ;所以试验一次结果为红球的概率为 .
(2)①因为 , 是对立事件, ,
所以 ,
所以选到的袋子为甲袋的概率为 ;
②由①得 ,
所 以 方 案 一 中 取 到 红 球 的 概 率 为 :
,
方 案 二 中 取 到 红 球 的 概 率 为 :
,
因为 ,所以方案二中取到红球的概率更大.