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第10章概率10.1.3古典概型学案含解析
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10.1.3 古典概型据《西墅记》所载,唐明皇与杨贵妃掷骰子戏娱,唐明皇的战况不佳,只有让六颗骰子中的两颗骰子同时出现“四”才能转败为胜.于是唐明皇一面举骰投掷,一面连呼“重四”.骰子停定,正好重四.唐明皇大悦,命令高力士将骰子的四点涂为红色,红色通常是不能乱用的.因此直到今天,骰子的幺、四两面为红色,其余四面都是黑色.问题:您能算出唐明皇转败为胜的概率是多少吗?若同时掷两颗骰子,朝上的点数有多少种不同的结果,你能写出对应的样本空间吗?点数之和不大于7这一事件包含哪几个样本点?你能求出对应事件的概率吗?这个事件对应的概率是什么类型的概率?求解此类概型的概率的方法是什么?知识点1 概率对随机事件发生可能性大小的度量(数值)称为事件的概率,事件A的概率用P(A)表示.知识点2 古典概型的定义试验具有如下共同特征:(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.我们将具有以上两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.(1)“在区间[0,10]上任取一个数,这个数恰为5的概率是多少?”这个概率模型属于古典概型吗?(2)若一次试验的结果所包含的样本点的个数为有限个,则该试验是古典概型吗?[提示] (1)不属于古典概型.因为在区间[0,10]上任取一个数,其试验结果有无限个,故其基本事件有无限个,所以不是古典概型.(2)不一定是古典概型.还必须满足每个样本点出现的可能性相等才是古典概型.1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)任何一个事件都是一个样本点. ( )(2)古典概型中每一个样本点出现的可能性相等. ( )(3)古典概型中的任何两个样本点都是互斥的. ( )[答案] (1)× (2)√ (3)√2.下列试验是古典概型的有________.(填序号)(1)在适宜的条件下,种下一粒种子观察它是否发芽;(2)口袋中有2个红球,2个白球,每次从中任取一球,观察颜色后放回,直到取出红球;(3)从甲、乙、丙、丁、戊5名同学中任意抽取1名担任学生代表.(3) [(1)这个试验的结果只有两个:“发芽”与“不发芽”,具备了有限性.而“发芽”与“不发芽”这两个结果出现的可能性不一定相等,即不一定具备等可能性,因此该试验不一定是古典概型.(2)属于有放回抽样,依次摸出的球可以重复,所有可能结果有无限个,因此该试验不是古典概型.(3)从5名同学中任意抽取1名,有5种等可能发生的结果,因此该试验是古典概型.]知识点3 古典概型的概率计算公式一般地,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k个样本点,则定义事件A的概率P(A)=eq \f(k,n)=eq \f(nA,nΩ).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.3.从甲、乙、丙三人中任选两人担任课代表,甲被选中的概率为( )A.eq \f(1,2) B.eq \f(1,3) C.eq \f(2,3) D.1C [从甲、乙、丙三人中任选两人有:(甲,乙),(甲,丙),(乙,丙)共3种情况,其中,甲被选中的情况有2种,故甲被选中的概率为P=eq \f(2,3).]4.从3男3女共6名学生中任选2名(每名同学被选中的概率均相等),则2名都是女同学的概率等于________.eq \f(1,5) [用A,B,C表示3名男同学,用a,b,c表示3名女同学,则从6名同学中选出2人的样本空间Ω={AB,AC,Aa,Ab,Ac,BC,Ba,Bb,Bc,Ca,Cb,Cc,ab,ac,bc},其中事件“2名都是女同学”包含样本点的个数为3,故所求的概率为eq \f(3,15)=eq \f(1,5).] 类型1 古典概型的判断【例1】 下列是古典概型的是( )A.任意抛掷两枚骰子,所得点数之和作为样本点时B.求任意的一个正整数平方的个位数字是1的概率,将取出的正整数作为样本点时C.从甲地到乙地共n条路线,求某人正好选中最短路线的概率D.抛掷一枚均匀硬币首次出现正面为止C [A项中由于点数的和出现的可能性不相等,故A不是;B项中的样本点是无限的,故B不是;C项满足古典概型的有限性和等可能性,故C是;D项中样本点既不是有限个也不具有等可能性,故D不是.]判断一个试验是否为古典概型的依据是什么?[提示] 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.eq \o([跟进训练])1.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.①②④ [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.] 类型2 较简单的古典概型问题【例2】 (对接教材P236例9)某种饮料每箱装6听,如果其中有2听不合格,质检人员依次不放回地从某箱中随机抽出2听,求检测出不合格产品的概率.[解] 只要检测的2听中有1听不合格,就表示查出了不合格产品.分为两种情况:1听不合格和2听都不合格.设合格饮料为1,2,3,4,不合格饮料为5,6,则6听中选2听试验的样本空间为Ω={ (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个样本点.有1听不合格的样本点有(1,5),(1,6),(2,5),(2,6),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),共8个;有2听不合格的样本点有(5,6),共1个,所以检测出不合格产品的概率为eq \f(8+1,15)=eq \f(3,5).求解古典概率“四步”法eq \o([跟进训练])2.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,这个试验的样本空间为Ω={(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个样本点,且每个样本点出现的可能性是等可能的,可用古典概型来计算概率.用A表示“所取的2道题都是甲类题”这一事件,则A={(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)},共含有6个样本点,所以P(A)=eq \f(6,15)=eq \f(2,5).(2)由(1)知试验的样本空间共有15个样本点,用B表示“所取的2道题不是同一类题”这一事件,则B={(1,5),(1,6),(2,5),(2,6),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6)},共包含8个样本点,所以P(B)=eq \f(8,15). 类型3 较复杂的古典概型问题【例3】 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,则样本空间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,所以样本点总数n=16.(1)记“xy≤3”为事件A,则事件A包含的样本点个数共5个,即A={(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1)}.所以P(A)=eq \f(5,16),即小亮获得玩具的概率为eq \f(5,16).(2)记“xy≥8”为事件B,“3<xy<8”为事件C.则事件B包含的样本点共6个,即B={(2,4),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4)}.所以P(B)=eq \f(6,16)=eq \f(3,8).事件C包含的样本点共5个,即C={(1,4),(2,2),(2,3),(3,2),(4,1)}.所以P(C)=eq \f(5,16).因为eq \f(3,8)>eq \f(5,16),所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.1.在例3中求小亮获得玩具或水杯的概率.[解] 用数对(x,y)表示儿童参加活动先后记录的数,则样本空间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,所以样本点总数n=16.记“小亮获得玩具或水杯”为事件E,则事件E包含的样本点个数共11个,即E={(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1),(2,4),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4)}.所以P(E)=eq \f(11,16).2.将例3中奖励规则改为:①若3≤x+y≤5,则奖励玩具一个;②其余情况没有奖,求小亮获得玩具的概率.[解] 用数对(x,y)表示儿童参加活动先后记录的数,则样本空间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,所以样本点总数n=16.记“3≤x+y≤5”为事件D,则事件D包含的样本点个数共9个,即D={(1,2),(2,1),(2,2),(1,3),(3,1),(1,4),(4,1),(2,3),(3,2)},所以P(D)=eq \f(9,16).解古典概型问题时,要牢牢抓住它的两个特点和其计算公式.但是这类问题的解法多样,技巧性强,在解决此类题时需要注意以下两个问题:1试验必须具有古典概型的两大特征——有限性和等可能性.2计算基本事件的数目时,须做到不重不漏,常借助坐标系、表格及树状图等列出所有基本事件.eq \o([跟进训练])3.某市举行职工技能比赛活动,甲厂派出2男1女共3名职工,乙厂派出2男2女共4名职工.(1)若从甲厂和乙厂报名的职工中各任选1名进行比赛,求选出的2名职工性别相同的概率;(2)若从甲厂和乙厂报名的这7名职工中任选2名进行比赛,求选出的这2名职工来自同一工厂的概率.[解] 记甲厂派出的2名男职工为A1,A2,女职工为a;乙厂派出的2名男职工为B1,B2,2名女职工为b1,b2.(1)从甲厂和乙厂报名的职工中各任选1名,不同的结果有(A1,B1),(A1,B2),(A1,b1),(A1,b2),(A2,B1),(A2,B2),(A2,b1),(A2,b2),(a,B1),(a,B2),(a,b1),(a,b2),共12种.其中选出的2名职工性别相同的结果有(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(a,b1),(a,b2),共6种.故选出的2名职工性别相同的概率为eq \f(6,12)=eq \f(1,2).(2)若从甲厂和乙厂报名的这7名职工中任选2名,不同的结果有(A1,A2),(A1,a),(A1,B1),(A1,B2),(A1,b1),(A1,b2),(A2,a),(A2,B1),(A2,B2),(A2,b1),(A2,b2),(a,B1),(a,B2),(a,b1),(a,b2),(B1,B2),(B1,b1),(B1,b2),(B2,b1),(B2,b2),(b1,b2),共21种.其中选出的2名职工来自同一工厂的有(A1,A2),(A1,a),(A2,a),(B1,B2),(B1,b1),(B1,b2),(B2,b1),(B2,b2),(b1,b2),其9种.故选出的2名职业来自同一工厂的概率为eq \f(9,21)=eq \f(3,7).1.下列试验是古典概型的是( )A.口袋中有2个白球和3个黑球,从中任取一球,基本事件为{取中白球}和{取中黑球}B.在区间[-1,5]上任取一个实数x,使x2-3x+2>0C.抛一枚质地均匀的硬币,观察其出现正面或反面D.某人射击中靶或不中靶C [根据古典概型的两个特征进行判断.A项中两个基本事件不是等可能的,B项中基本事件的个数是无限的,D项中“中靶”与“不中靶”不是等可能的,C项符合古典概型的两个特征.]2.甲、乙、丙三名同学站成一排,甲站在中间的概率是( )A.eq \f(1,6) B.eq \f(1,2) C.eq \f(1,3) D.eq \f(2,3)C [样本空间的样本点为:甲乙丙、甲丙乙、乙甲丙、乙丙甲、丙甲乙、丙乙甲,共6个,甲站在中间的事件包括乙甲丙、丙甲乙,共2个,所以甲站在中间的概率是P=eq \f(2,6)=eq \f(1,3).]3.标有数字1,2,3,4,5的卡片各一张,从这5张卡片中随机抽取1张,不放回地再随机抽取1张,则抽取的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为( )A.eq \f(1,2) B.eq \f(1,5) C.eq \f(3,5) D.eq \f(2,5)A [如图:基本事件的总数为20,其中第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数包括的基本事件有10个,故所求概率P=eq \f(10,20)=eq \f(1,2).故选A.]4.《史记》中讲述了田忌与齐王赛马的故事.“田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐的中等马;田忌的下等马劣于齐王的下等马.”双方从各自的马匹王中随机选一匹进行一场比赛,则田忌的马获胜的概率为( )A.eq \f(1,3) B.eq \f(1,4) C.eq \f(1,5) D.eq \f(1,6)A [设齐王的上、中、下三个等次的马分别为a,b,c,田忌的上、中、下三个等次的马分别记为A,B,C,从双方的马匹中随机选一匹进行一场比赛的所有的可能为Aa,Ab,Ac,Ba,Bb,Bc,Ca,Cb,Cc,根据题意,其中Ab,Ac,Bc是田忌获胜,则田忌获胜的概率为eq \f(3,9)=eq \f(1,3).故选A.]5.将一颗骰子掷两次,观察出现的点数,并记第一次出现的点数为m,第二次出现的点数为n,向量p=(m,n),q=(2,6),则向量p与q共线的概率为________.eq \f(1,18) [∵试验发生包含的事件是一颗骰子掷两次,共有6×6=36种结果,满足条件的事件是使向量p=(m,n)与q=(2,6)共线,即6m-2n=0,∴n=3m,满足这种条件的有(1,3),(2,6),共有2种结果,∴向量p与q共线的概率P=eq \f(2,36)=eq \f(1,18).]回顾本节知识,自我完成以下问题:(1)如何判断一个试验是不是古典概型?古典概型的特征有哪些?(2)古典概型的概率公式是什么?学 习 任 务核 心 素 养1.结合具体实例,理解古典概型.(重点)2.能计算古典概型中简单随机事件的概率.(重点、难点)1.通过对古典概型概念的学习,培养数学抽象素养.2.通过计算古典概型的概率,培养数学建模、数学运算素养.
10.1.3 古典概型据《西墅记》所载,唐明皇与杨贵妃掷骰子戏娱,唐明皇的战况不佳,只有让六颗骰子中的两颗骰子同时出现“四”才能转败为胜.于是唐明皇一面举骰投掷,一面连呼“重四”.骰子停定,正好重四.唐明皇大悦,命令高力士将骰子的四点涂为红色,红色通常是不能乱用的.因此直到今天,骰子的幺、四两面为红色,其余四面都是黑色.问题:您能算出唐明皇转败为胜的概率是多少吗?若同时掷两颗骰子,朝上的点数有多少种不同的结果,你能写出对应的样本空间吗?点数之和不大于7这一事件包含哪几个样本点?你能求出对应事件的概率吗?这个事件对应的概率是什么类型的概率?求解此类概型的概率的方法是什么?知识点1 概率对随机事件发生可能性大小的度量(数值)称为事件的概率,事件A的概率用P(A)表示.知识点2 古典概型的定义试验具有如下共同特征:(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.我们将具有以上两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为古典概率模型,简称古典概型.(1)“在区间[0,10]上任取一个数,这个数恰为5的概率是多少?”这个概率模型属于古典概型吗?(2)若一次试验的结果所包含的样本点的个数为有限个,则该试验是古典概型吗?[提示] (1)不属于古典概型.因为在区间[0,10]上任取一个数,其试验结果有无限个,故其基本事件有无限个,所以不是古典概型.(2)不一定是古典概型.还必须满足每个样本点出现的可能性相等才是古典概型.1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)任何一个事件都是一个样本点. ( )(2)古典概型中每一个样本点出现的可能性相等. ( )(3)古典概型中的任何两个样本点都是互斥的. ( )[答案] (1)× (2)√ (3)√2.下列试验是古典概型的有________.(填序号)(1)在适宜的条件下,种下一粒种子观察它是否发芽;(2)口袋中有2个红球,2个白球,每次从中任取一球,观察颜色后放回,直到取出红球;(3)从甲、乙、丙、丁、戊5名同学中任意抽取1名担任学生代表.(3) [(1)这个试验的结果只有两个:“发芽”与“不发芽”,具备了有限性.而“发芽”与“不发芽”这两个结果出现的可能性不一定相等,即不一定具备等可能性,因此该试验不一定是古典概型.(2)属于有放回抽样,依次摸出的球可以重复,所有可能结果有无限个,因此该试验不是古典概型.(3)从5名同学中任意抽取1名,有5种等可能发生的结果,因此该试验是古典概型.]知识点3 古典概型的概率计算公式一般地,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k个样本点,则定义事件A的概率P(A)=eq \f(k,n)=eq \f(nA,nΩ).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.3.从甲、乙、丙三人中任选两人担任课代表,甲被选中的概率为( )A.eq \f(1,2) B.eq \f(1,3) C.eq \f(2,3) D.1C [从甲、乙、丙三人中任选两人有:(甲,乙),(甲,丙),(乙,丙)共3种情况,其中,甲被选中的情况有2种,故甲被选中的概率为P=eq \f(2,3).]4.从3男3女共6名学生中任选2名(每名同学被选中的概率均相等),则2名都是女同学的概率等于________.eq \f(1,5) [用A,B,C表示3名男同学,用a,b,c表示3名女同学,则从6名同学中选出2人的样本空间Ω={AB,AC,Aa,Ab,Ac,BC,Ba,Bb,Bc,Ca,Cb,Cc,ab,ac,bc},其中事件“2名都是女同学”包含样本点的个数为3,故所求的概率为eq \f(3,15)=eq \f(1,5).] 类型1 古典概型的判断【例1】 下列是古典概型的是( )A.任意抛掷两枚骰子,所得点数之和作为样本点时B.求任意的一个正整数平方的个位数字是1的概率,将取出的正整数作为样本点时C.从甲地到乙地共n条路线,求某人正好选中最短路线的概率D.抛掷一枚均匀硬币首次出现正面为止C [A项中由于点数的和出现的可能性不相等,故A不是;B项中的样本点是无限的,故B不是;C项满足古典概型的有限性和等可能性,故C是;D项中样本点既不是有限个也不具有等可能性,故D不是.]判断一个试验是否为古典概型的依据是什么?[提示] 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.eq \o([跟进训练])1.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.①②④ [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.] 类型2 较简单的古典概型问题【例2】 (对接教材P236例9)某种饮料每箱装6听,如果其中有2听不合格,质检人员依次不放回地从某箱中随机抽出2听,求检测出不合格产品的概率.[解] 只要检测的2听中有1听不合格,就表示查出了不合格产品.分为两种情况:1听不合格和2听都不合格.设合格饮料为1,2,3,4,不合格饮料为5,6,则6听中选2听试验的样本空间为Ω={ (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个样本点.有1听不合格的样本点有(1,5),(1,6),(2,5),(2,6),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6),共8个;有2听不合格的样本点有(5,6),共1个,所以检测出不合格产品的概率为eq \f(8+1,15)=eq \f(3,5).求解古典概率“四步”法eq \o([跟进训练])2.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,这个试验的样本空间为Ω={(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个样本点,且每个样本点出现的可能性是等可能的,可用古典概型来计算概率.用A表示“所取的2道题都是甲类题”这一事件,则A={(1,2),(1,3),(1,4),(2,3),(2,4),(3,4)},共含有6个样本点,所以P(A)=eq \f(6,15)=eq \f(2,5).(2)由(1)知试验的样本空间共有15个样本点,用B表示“所取的2道题不是同一类题”这一事件,则B={(1,5),(1,6),(2,5),(2,6),(3,5),(3,6),(4,5),(4,6)},共包含8个样本点,所以P(B)=eq \f(8,15). 类型3 较复杂的古典概型问题【例3】 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,则样本空间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,所以样本点总数n=16.(1)记“xy≤3”为事件A,则事件A包含的样本点个数共5个,即A={(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1)}.所以P(A)=eq \f(5,16),即小亮获得玩具的概率为eq \f(5,16).(2)记“xy≥8”为事件B,“3<xy<8”为事件C.则事件B包含的样本点共6个,即B={(2,4),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4)}.所以P(B)=eq \f(6,16)=eq \f(3,8).事件C包含的样本点共5个,即C={(1,4),(2,2),(2,3),(3,2),(4,1)}.所以P(C)=eq \f(5,16).因为eq \f(3,8)>eq \f(5,16),所以小亮获得水杯的概率大于获得饮料的概率.1.在例3中求小亮获得玩具或水杯的概率.[解] 用数对(x,y)表示儿童参加活动先后记录的数,则样本空间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,所以样本点总数n=16.记“小亮获得玩具或水杯”为事件E,则事件E包含的样本点个数共11个,即E={(1,1),(1,2),(1,3),(2,1),(3,1),(2,4),(3,3),(3,4),(4,2),(4,3),(4,4)}.所以P(E)=eq \f(11,16).2.将例3中奖励规则改为:①若3≤x+y≤5,则奖励玩具一个;②其余情况没有奖,求小亮获得玩具的概率.[解] 用数对(x,y)表示儿童参加活动先后记录的数,则样本空间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,所以样本点总数n=16.记“3≤x+y≤5”为事件D,则事件D包含的样本点个数共9个,即D={(1,2),(2,1),(2,2),(1,3),(3,1),(1,4),(4,1),(2,3),(3,2)},所以P(D)=eq \f(9,16).解古典概型问题时,要牢牢抓住它的两个特点和其计算公式.但是这类问题的解法多样,技巧性强,在解决此类题时需要注意以下两个问题:1试验必须具有古典概型的两大特征——有限性和等可能性.2计算基本事件的数目时,须做到不重不漏,常借助坐标系、表格及树状图等列出所有基本事件.eq \o([跟进训练])3.某市举行职工技能比赛活动,甲厂派出2男1女共3名职工,乙厂派出2男2女共4名职工.(1)若从甲厂和乙厂报名的职工中各任选1名进行比赛,求选出的2名职工性别相同的概率;(2)若从甲厂和乙厂报名的这7名职工中任选2名进行比赛,求选出的这2名职工来自同一工厂的概率.[解] 记甲厂派出的2名男职工为A1,A2,女职工为a;乙厂派出的2名男职工为B1,B2,2名女职工为b1,b2.(1)从甲厂和乙厂报名的职工中各任选1名,不同的结果有(A1,B1),(A1,B2),(A1,b1),(A1,b2),(A2,B1),(A2,B2),(A2,b1),(A2,b2),(a,B1),(a,B2),(a,b1),(a,b2),共12种.其中选出的2名职工性别相同的结果有(A1,B1),(A1,B2),(A2,B1),(A2,B2),(a,b1),(a,b2),共6种.故选出的2名职工性别相同的概率为eq \f(6,12)=eq \f(1,2).(2)若从甲厂和乙厂报名的这7名职工中任选2名,不同的结果有(A1,A2),(A1,a),(A1,B1),(A1,B2),(A1,b1),(A1,b2),(A2,a),(A2,B1),(A2,B2),(A2,b1),(A2,b2),(a,B1),(a,B2),(a,b1),(a,b2),(B1,B2),(B1,b1),(B1,b2),(B2,b1),(B2,b2),(b1,b2),共21种.其中选出的2名职工来自同一工厂的有(A1,A2),(A1,a),(A2,a),(B1,B2),(B1,b1),(B1,b2),(B2,b1),(B2,b2),(b1,b2),其9种.故选出的2名职业来自同一工厂的概率为eq \f(9,21)=eq \f(3,7).1.下列试验是古典概型的是( )A.口袋中有2个白球和3个黑球,从中任取一球,基本事件为{取中白球}和{取中黑球}B.在区间[-1,5]上任取一个实数x,使x2-3x+2>0C.抛一枚质地均匀的硬币,观察其出现正面或反面D.某人射击中靶或不中靶C [根据古典概型的两个特征进行判断.A项中两个基本事件不是等可能的,B项中基本事件的个数是无限的,D项中“中靶”与“不中靶”不是等可能的,C项符合古典概型的两个特征.]2.甲、乙、丙三名同学站成一排,甲站在中间的概率是( )A.eq \f(1,6) B.eq \f(1,2) C.eq \f(1,3) D.eq \f(2,3)C [样本空间的样本点为:甲乙丙、甲丙乙、乙甲丙、乙丙甲、丙甲乙、丙乙甲,共6个,甲站在中间的事件包括乙甲丙、丙甲乙,共2个,所以甲站在中间的概率是P=eq \f(2,6)=eq \f(1,3).]3.标有数字1,2,3,4,5的卡片各一张,从这5张卡片中随机抽取1张,不放回地再随机抽取1张,则抽取的第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数的概率为( )A.eq \f(1,2) B.eq \f(1,5) C.eq \f(3,5) D.eq \f(2,5)A [如图:基本事件的总数为20,其中第一张卡片上的数大于第二张卡片上的数包括的基本事件有10个,故所求概率P=eq \f(10,20)=eq \f(1,2).故选A.]4.《史记》中讲述了田忌与齐王赛马的故事.“田忌的上等马优于齐王的中等马,劣于齐王的上等马;田忌的中等马优于齐王的下等马,劣于齐的中等马;田忌的下等马劣于齐王的下等马.”双方从各自的马匹王中随机选一匹进行一场比赛,则田忌的马获胜的概率为( )A.eq \f(1,3) B.eq \f(1,4) C.eq \f(1,5) D.eq \f(1,6)A [设齐王的上、中、下三个等次的马分别为a,b,c,田忌的上、中、下三个等次的马分别记为A,B,C,从双方的马匹中随机选一匹进行一场比赛的所有的可能为Aa,Ab,Ac,Ba,Bb,Bc,Ca,Cb,Cc,根据题意,其中Ab,Ac,Bc是田忌获胜,则田忌获胜的概率为eq \f(3,9)=eq \f(1,3).故选A.]5.将一颗骰子掷两次,观察出现的点数,并记第一次出现的点数为m,第二次出现的点数为n,向量p=(m,n),q=(2,6),则向量p与q共线的概率为________.eq \f(1,18) [∵试验发生包含的事件是一颗骰子掷两次,共有6×6=36种结果,满足条件的事件是使向量p=(m,n)与q=(2,6)共线,即6m-2n=0,∴n=3m,满足这种条件的有(1,3),(2,6),共有2种结果,∴向量p与q共线的概率P=eq \f(2,36)=eq \f(1,18).]回顾本节知识,自我完成以下问题:(1)如何判断一个试验是不是古典概型?古典概型的特征有哪些?(2)古典概型的概率公式是什么?学 习 任 务核 心 素 养1.结合具体实例,理解古典概型.(重点)2.能计算古典概型中简单随机事件的概率.(重点、难点)1.通过对古典概型概念的学习,培养数学抽象素养.2.通过计算古典概型的概率,培养数学建模、数学运算素养.
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