高中数学必修二《第十章 概率》复习教案
10.1.1 有限样本空间与随机事件
学 习 目 标 | 核 心 素 养 |
1.结合具体实例,理解样本点和有限样本空间的含义.(重点) 2.理解随机事件与样本点的关系.(重点、难点) | 1.通过对随机事件、必然事件、不可能事件概念的学习,培养学生数学抽象素养. 2. 通过写出试验的样本空间,培养学生数学建模素养. |
【自主预习】
1.随机试验的概念和特点
(1)随机试验:我们把对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验,常用字母E来表示.
(2)随机试验的特点:
①试验可以在相同条件下重复进行;
②试验的所有可能结果是明确可知的,并且不止一个;
③每次试验总是恰好出现这些可能结果中的一个,但事先不能确定出现哪一个结果.
2.样本点和样本空间
定义 | 字母表示 | |
样本点 | 我们把随机试验E的每个可能的基本结果称为样本点 | 用ω表示样本点 |
样本空间 | 全体样本点的集合称为试验E的样本空间 | 用Ω表示样本空间 |
有限样本空间 | 如果一个随机试验有n个可能结果ω1,ω2,…,ωn,则称样本空间Ω={ω1,ω2,…,ωn}为有限样本空间 | Ω={ω1,ω2,…,ωn} |
3.三种事件的定义
随机事件 | |
必然事件 | Ω作为自身的子集,包含了所有的样本点,在每次试验中总有一个样本点发生,所以Ω总会发生,我们称Ω为必然事件 |
不可能 事件 | 空集∅不包含任何样本点,在每次试验中都不会发生,我们称∅为不可能事件 |
思考1:如何确定试验的样本空间?
[提示] 确定试验的样本空间就是写出试验的所有可能的结果,并写成Ω={ω1,ω2,…,ωn}的形式.
思考2:观察随机试验时,其可能出现的结果的数量一定是有限的吗?
[提示] 不一定,也可能是无限的.如在实数集中,任取一个实数.
1.下列现象中,是随机现象的有( )
①在一条公路上,交警记录某一小时通过的汽车超过300辆.
②若a为整数,则a+1为整数.
③发射一颗炮弹,命中目标.
④检查流水线上一件产品是合格品还是次品.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
C [当a为整数时,a+1一定为整数,是确定性现象,其余3个均为随机现象.]
2.从数字1,2,3中任取两个数字,则该试验的样本空间Ω= .
{12,13,23} [从数字1,2,3中任取两个数字,共有3个结果:12, 13, 23,
所以Ω={12,13,23}.]
3.在200件产品中,有192件一级品,8件二级品,则下列事件:
①“在这200件产品中任意选9件,全部是一级品”;
②“在这200件产品中任意选9件,全部都是二级品”;
③“在这200件产品中任意选9件,不全是一级品”.
其中 是随机事件; 是不可能事件.(填上事件的编号)
①③ ② [因为二级品只有8件,故9件产品不可能全是二级品,所以②是不可能事件.]
【合作探究】
事件类型的判断 | |
【例1】 下列事件:①任取一个整数,被2整除;②小明同学在某次数学测试中成绩一定不低于120分;③甲、乙两人进行竞技比赛,甲的实力远胜于乙,在一次比赛中甲一定获胜;④当圆的半径变为原来的2倍时,圆的面积是原来的4倍.其中随机事件的个数是( )
A.1 B.3 C.0 D.4
B [①②③均是可能发生也可能不发生的事件,为随机事件,④是一定发生的事件,为必然事件.故选B.]
判断一个事件是哪类事件要看两点
一看条件,因为三种事件都是相对于一定条件而言的;
二看结果是否发生,一定发生的是必然事件,不一定发生的是随机事件,一定不发生的是不可能事件.
指出下列事件是必然事件、不可能事件还是随机事件:
(1)某人购买福利一注,中奖500万元;
(2)三角形的内角和为180°;
(3)没有空气和水,人类可以生存下去;
(4)同时抛掷两枚硬币一次,都出现正面向上;
(5)从分别标有1,2,3,4的四张标签中任取一张,抽到1号标签;
(6)科学技术达到一定水平后,不需任何能量的“永动机”将会出现.
[解] (1)购买一注,可能中奖,也可能不中奖,所以是随机事件.
(2)所有三角形的内角和均为180°,所以是必然事件.
(3)空气和水是人类生存的必要条件,没有空气和水,人类无法生存,所以是不可能事件.
(4)同时抛掷两枚硬币一次,不一定都是正面向上,所以是随机事件.
(5)任意抽取,可能得到1,2,3,4号标签中的任一张,所以是随机事件.
(6)由能量守恒定律可知,不需任何能量的“永动机”不会出现,所以是不可能事件.
确定试验的样本空间 | |
[探究问题]
1.如何确定试验的样本空间?
[提示] 确定试验的样本空间就是写出试验的所有可能的结果,并写成Ω={ω1,ω2,…,ωn}的形式.
2.写试验的样本空间要注意些什么?
[提示] 要考虑周全,应想到试验的所有可能的结果,避免发生遗漏和出现多余的结果.
【例2】 指出下列试验的样本空间:高中数学教案
(1)从装有红、白、黑三种颜的小球各1个的袋子中任取2个小球;
(2)从1,3,6,10四个数中任取两个数(不重复)作差.
[思路探究] 根据题意,按照一定的顺序列举试验的样本空间.
[解] (1)样本空间Ω={(红球,白球),(红球,黑球),(白球,黑球)}.
(2)由题意可知:
1-3=-2,3-1=2,
1-6=-5,6-1=5,
1-10=-9,10-1=9,
3-6=-3,6-3=3,
3-10=-7,10-3=7,
6-10=-4,10-6=4.
即试验的样本空间Ω={-2,2,-5,5,-9,9,-3,3,-7,7,-4,4}.
1.求本例(2)中试验的样本点的总数.
[解] 样本点的总数为12.
2.满足“两个数的差大于0”的样本点有哪些?
[解] 满足“两个数的差大于0”的样本点有:2,5,9,3,7,4,共6个.
3.在本例(1)中,从装有红、白、黑三种颜的小球各1个的袋子中任取1个小球,记下颜后放回,连续取两次,指出试验的样本空间.
[解] 样本空间Ω={(红球,红球),(红球,白球),(红球,黑球),(白球,白球),(白球,红球),(白球,黑球),(黑球,黑球),(黑球,白球),(黑球,红球)}.
4.在本例(2)中,从1,3,6,10四个数中任取两个数(不重复)分别作为平面内点的纵横坐标,指出试验的样本空间.
[解] 由题意可知:样本空间Ω={(1,3),(1,6),(1,10),(3,1),(3,6),(3,10),(6,1),(6,3),(6,10),(10,1),(10,3),(10,6)}.
1.辨析随机事件、必然事件、不可能事件时要注意看清条件,在给定的条件下判断是一定
发生(必然事件),还是不一定发生(随机事件),还是一定不发生(不可能事件).
2.写随机试验的样本空间时,要按照一定的顺序,特别注意题目的关键字,如“先后”“依次”“顺序”“放回”“不放回”等.
【课堂达标练习】
1.判断正误
(1)试验的样本点的个数是有限的.( )
(2)某同学竞选本班班长成功是随机事件.( )
(3)连续抛掷一枚硬币2次,“(正面,反面),(反面,正面)”是同一个样本点.( )
[提示] (1)错误.试验的样本点的个数也可能是无限的.
(2)正确.
(3)错误.“(正面,反面)”表示第一次得到正面,第二次得到反面,而“(反面,正面)”表示第
一次得到反面,第二次得到正面,所以二者是不同的样本点.
[答案] (1)× (2)√ (3)×
2.下列事件不是随机事件的是( )
A.东边日出西边雨 B.下雪不冷化雪冷
C.清明时节雨纷纷 D.梅子黄时日日晴
B [B是必然事件,其余都是随机事件.]
3.下列试验:
①当x是实数时,x-|x|=2;
②某班一次数学测试,及格率低于75%;
③从分别标有0,1,2,3,…,9这十个数字的纸团中任取一个,取出的纸团是偶数;
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