高中数学苏教版 (2019)必修 第二册15.1 随机事件和样本空间一等奖课件ppt

这是一份高中数学苏教版 (2019)必修 第二册15.1 随机事件和样本空间一等奖课件ppt，共33页。PPT课件主要包含了观察下列现象，随机事件和样本空间等内容，欢迎下载使用。

1.理解随机试验、样本点与样本空间，会写试验的样本空间。2.了解随机事件的有关概念，掌握随机事件的表示方法及含义。
思考：这些现象各有什么特点?
(1)在标准大气压下把水加热到100℃,结果水沸腾；(2)向空中抛掷一块石头，结果石头落回地面；(3)同性电荷，互相吸引；(4)把实心铁块丢入水中，结果铁块浮起；(5)买一张福利彩票，结果中奖；(6)抛掷一枚硬币，结果正面向上。
上面现象中，(1)(2)两种现象必然发生，(3)(4)两种现象不可能发生，(5)(6)两种现象可能发生，也可能不发生。
在一定条件下，事先就能断定发生或不发生某种结果，这种现象就是确定性现象。
在一定条件下，某种结果可能发生，也可能不发生，事先不能断定出现哪种结果，这种现象就是随机现象。
在自然界和人类社会的生产与生活中，存在着大量的确定性现象和随机现象。
对某随机现象进行的实验、观察称为随机试验,简称试验。在相同条件下，试验可以重复进行，试验的结果有多个，全部可能结果在试验前是明确的，但不能确定会出现哪一个结果。
例如，抛掷一枚硬币，观察正、反面出现的情况。
如果样本空间Ω是一个有限集合，则称样本空间Ω为有限样本空间。样本空间的子集称为随机事件,简称事件。事件一般用A,B,C等大写英文字母表示。
当一个事件仅包含单一样本点时，称该事件为基本事件。
引入样本空间的概念后，我们可以方便地运用集合的语言来刻画事件。
例1 “抛掷一颗骰子，结果向上的点数是偶数”记为事件A,分别写出样本空间Ω及事件A所包含的样本点。
一个事件的完整表述分为两部分，前一部分为试验的条件，后一部分为试验的结果。例如，事件A“抛掷一枚硬币，结果正面向上”,有时可省略表述为“抛掷一枚硬币，正面向上”。
例2“抛掷一颗骰子，结果向上的点数是偶数”记为事件A,“抛掷一颗骰子，结果向上的点数是2”记为事件B,分别写出A,B所包含的样本点，并用集合的语言分析A,B两者之间的关系。
例3“抛掷一颗骰子，结果向上的点数是偶数”记为事件A,“抛掷一颗骰子，结果向上的点数大于4”记为事件B,"抛掷一颗骰子，结果向上的点数或为偶数或大于4”记为事件C,分别写出A,B,C所包含的样本点，并用集合的语言分析A,B,C三者之间的关系。
不难发现A,B,C三者之间的关系为C=AUB,因此“事件A与B至少有一个发生即为事件C发生”。这时，我们称C是A与B的并，也称C是A与B的和，并记作C=A+B。
例4“抛掷一颗骰子，结果向上的点数是偶数”记为事件A,“抛掷一颗骰子，结果向上的点数不小于4”记为事件B,“抛掷一颗骰子，结果向上的点数是不小于4的偶数”记为事件C,分别写出A,B,C所包含的样本点，并用集合的语言分析A,B,C三者之间的关系。
不难发现A,B,C三者之间的关系为C=A∩B,因此“事件A与B同时发生即为事件C发生”。这时，我们称C是A与B的交，也称是A与B的积，并记作C=AB。
例1：写出下列试验的样本空间：(1)随意安排甲、乙、丙、丁4人在4天节日中值班，每人值班1天，记录值班的情况；(2)从一批产品中，依次任选三件，记录出现正品与次品的情况 。
解：(1)如图，设甲、乙、丙、丁分别为1,2,3,4，所以样本空间Ω1＝{(1,2,3,4)，(1,2,4,3)，(1,3,2,4)，(1,3,4,2)，(1,4,2,3)，(1,4,3,2)，(2,1,3,4)，(2,1,4,3)，(2,3,1,4)，(2,3,4,1)，(2,4,1,3)，(2,4,3,1)，(3,1,2,4)，(3,1,4,2)，(3,2,1,4)，(3,2,4,1)，(3,4,1,2)，(3,4,2,1)，(4,1,2,3)，(4,1,3,2)，(4,2,1,3)，(4,2,3,1)，(4,3,1,2)，(4,3,2,1)}.(2)设正品为H，次品为T，样本空间Ω2＝{HHH，HHT，HTH，THH，HTT，TTH，THT，TTT}。
写样本空间的关键是找样本点，具体有三种方法(1)列举法：适用样本点个数不是很多，可以把样本点一一列举出来的情况，但列举时必须按一定的顺序，要做到不重不漏。(2)列表法：适用于试验中包含两个或两个以上的元素，且试验结果相对较多的样本点个数的求解问题，通常把样本归纳为“有序实数对”，也可用坐标法，列表法的优点是准确、全面、不易遗漏。(3)树状图法：适用较复杂问题中的样本点的探求，一般需要分步(两步及两步以上)完成的结果可以用树状图进行列举。
例2：试验E：甲、乙两人玩出拳游戏(锤子、剪刀、布)，观察甲、乙出拳的情况.设事件A表示随机事件“甲乙平局”；事件B表示随机事件“甲赢得游戏”；事件C表示随机事件“乙不输”.试用集合表示事件A，B，C
解：设锤子为w1，剪刀为w2，布为w3，用(i，j)表示游戏的结果，其中i表示甲出的拳，j表示乙出的拳，则样本空间E＝{(w1，w1)，(w1，w2)，(w1，w3)，(w2，w1)，(w2，w2)，(w2，w3)，(w3，w1)，(w3，w2)，(w3，w3)}.因为事件A表示随机事件“甲乙平局”，则满足要求的样本点共有3个：(w1，w1)，(w2，w2)，(w3，w3)，∴事件A＝{(w1，w1)，(w2，w2)，(w3，w3)}.事件B表示“甲赢得游戏”，则满足要求的样本点共有3个：(w1，w2)，(w2，w3)，(w3，w1)，∴事件B＝{(w1，w2)，(w2，w3)，(w3，w1)}.因为事件C表示“乙不输”，则满足要求的样本点共有6个，(w1，w1)，(w2，w2)，(w3，w3)，(w2，w1)，(w1，w3)，(w3，w2)，∴事件C＝{(w1，w1)，(w2，w2)，(w3，w3)，(w1，w3)，(w2，w1)，(w3，w2)}。
对于随机事件的表示，应先列出所有的样本点，然后，确定随机事件中含有哪些样本点，这些样本点作为元素表示的集合即为所求。
例3：在掷骰子的试验中，可以定义许多事件.例如，事件C1＝{出现1点}，事件C2＝{出现2点}，事件C3＝{出现3点}，事件C4＝{出现4点}，事件C5＝{出现5点}，事件C6＝{出现6点}，事件D1＝{出现的点数不大于1}，事件D2＝{出现的点数大于3}，事件D3＝{出现的点数小于5}，事件E＝{出现的点数小于7}，事件F＝{出现的点数为偶数}，事件G＝{出现的点数为奇数}，请根据上述定义的事件，回答下列问题：(1)请举出符合包含关系、相等关系的事件；(2)利用和事件的定义，判断上述哪些事件是和事件
解：(1)因为事件C1，C2，C3，C4发生，则事件D3必发生，所以C1⊆D3，C2⊆D3，C3⊆D3，C4⊆D3.同理可得，事件E包含事件C1，C2，C3，C4，C5，C6；事件D2包含事件C4，C5，C6；事件F包含事件C2，C4，C6；事件G包含事件C1，C3，C5.且易知事件C1与事件D1相等，即C1＝D1.(2)因为事件D2＝{出现的点数大于3}＝{出现4点或出现5点或出现6点}，所以D2＝C4∪C5∪C6(或D2＝C4＋C5＋C6).同理可得，D3＝C1＋C2＋C3＋C4，E＝C1＋C2＋C3＋C4＋C5＋C6，F＝C2＋C4＋C6，G＝C1＋C3＋C5。
事件间运算方法(1)利用事件间运算的定义.列出同一条件下的试验所有可能出现的结果，分析并利用这些结果进行事件间的运算.(2)利用Venn图.借助集合间运算的思想，分析同一条件下的试验所有可能出现的结果，把这些结果在图中列出，进行运算。