第 十 章 · 必修第二册
概率
随机现象背后藏着确定的规律。本章建立样本空间与古典概型,认识互斥、对立与相互独立事件,并通过大量重复实验亲眼见证:频率稳定于概率。
10.1 随机事件与概率
概念样本空间 · 古典概型 · 事件关系
样本空间 Ω:一次试验所有可能结果的集合。
古典概型:① 样本点有限个;② 每个样本点等可能。则 P(A) = 事件 A 包含的样本点数 / 样本点总数。
古典概型:① 样本点有限个;② 每个样本点等可能。则 P(A) = 事件 A 包含的样本点数 / 样本点总数。
| 关系 | 含义 | 概率公式 |
|---|---|---|
| 包含 A ⊆ B | A 发生必导致 B 发生 | P(A) ≤ P(B) |
| 并事件 A∪B | A 与 B 至少一个发生 | 互斥时 P(A∪B) = P(A)+P(B) |
| 交事件 A∩B | A 与 B 都发生 | — |
| 互斥 | 不能同时发生(A∩B = ∅) | P(A∪B) = P(A) + P(B) |
| 对立 | 互斥 且必有一个发生 | P(A) + P(B̄) = 1,P(Ā) = 1 − P(A) |
对立必互斥,互斥未必对立。"至少一个"的对立面是"一个也没有"——求"至少"型概率常用对立事件:P(至少一个) = 1 − P(都没有)。
随堂检测10.1 小测
10.2 事件的相互独立性
概念一个发生不影响另一个
定义:若 P(AB) = P(A)·P(B),则 A 与 B 相互独立——A 是否发生不影响 B 发生的概率。
独立时:P(A∪B) = P(A) + P(B) − P(A)P(B);
A 与 B、A 与 B̄、Ā 与 B、Ā 与 B̄ 成对独立。
独立时:P(A∪B) = P(A) + P(B) − P(A)P(B);
A 与 B、A 与 B̄、Ā 与 B、Ā 与 B̄ 成对独立。
典型模型:有放回抽取、甲乙各自射击、两台独立运转的机器。注意:互斥(不能同时发生)与独立(互不影响)是两个完全不同的概念——互斥事件恰是"高度不独立"的。
随堂检测10.2 小测
10.3 频率与概率
概念频率是概率的"体温计"
频率 f = 频数/试验次数:随试验次数增多,频率在概率附近摆动并趋于稳定(大数定律的思想)。
概率 P(A) 是确定的常数(0 ≤ P ≤ 1);频率是随机的、变化的。概率提供了频率的理论中心。
概率 P(A) 是确定的常数(0 ≤ P ≤ 1);频率是随机的、变化的。概率提供了频率的理论中心。