①在概率的学习中,我们应该清楚,先有事件后有概率的时间线,所有概率的研究都是基于事件来研究的;
②为什么需要学习定义事件?为什么需要学习事件的和事件与积事件?
我们学习的概率,基本都是研究随机事件的概率,因为只有随机事件的概率才是不确定的,需要我们计算的,必然事件的概率为\(1\),不可能事件的概率为\(0\);而随着学习的深入,所涉及的实际问题会越来越复杂,仅仅定义单个的事件\(A\),\(B\)等等,已经远远不够刻画表达实际问题,这时候,就需要定义事件的和事件\(A+B\)与积事件\(AB\),当然在有些问题中,你可能会看到\(A+B+C+D\)或者\(ABCD\)等更复杂的形式,这些都是为了将实际问题表达清楚的需要。
③事件关系和概率关系
正是因为先有事件后有概率的时间顺序,所以一般来说,事件的关系决定概率的关系;即用事件的关系可以推出概率关系,但是用概率关系不能反过来推事件的关系;
比如,若事件\(A\)、\(B\)是互斥的[其关系要么是题目告诉的,要么是我们自己判断的],则\(P(A+B)=P(A)+P(B)\);[或者\(P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)\),此时\(P(AB)=0\)]
若事件\(A\)、\(B\)不是互斥的[其关系要么是题目告诉的,要么是我们自己判断的],则\(P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)\);
若事件\(A\)、\(B\)是对立的[其关系要么是题目告诉的,要么是我们自己判断的],则\(P(A)=1-P(B)\);
但是其中有个特例,相互独立事件却是用概率关系定义的,若\(P(AB)=P(A)P(B)\),则事件\(A\)、\(B\)是相互独立的;
④事件中的加号和乘号
当用加号相联得到事件\(A+B\),并不意味着两个事件的关系就是互斥的,可能互斥,也可能不互斥,也可能相互独立;
同理,用乘号相联得到的事件\(A\cdot B\),并不意味着两个事件的关系就是相互独立的;
分析:当事件\(A,B\)是对立事件时,必然满足\(P(A)+P(B)=1\);但是当满足\(P(A)+P(B)=1\)时,事件\(A,B\)可以是分马牛不相及的两个事件,故不一定是对立事件,故选\(A\)。
网上解答:由于\(P(A)+P(B)=\cfrac{1}{5}+\cfrac{1}{3}=\cfrac{8}{15}=P(A\cup B)\),所以\(A\),\(B\)之间的关系为互斥事件,故选\(B\).
研讨:本题目若事件\(A\),\(B\)同属于同一个样本空间,则由\(P(A)+P(B)=P(A\cup B)\),可知\(A\),\(B\)之间的关系为互斥事件,故选\(B\).
若事件\(A\),\(B\)不是同属于同一个样本空间,则由\(P(A)+P(B)=P(A\cup B)\),并不一定能得到\(A\),\(B\)之间的关系为互斥事件,可能是互斥事件,也可能是相互独立事件。
分析:例说如何拆分一个复杂事件?求红队至少两名队员获胜的概率;
从正面分析,红队至少两人获胜,分以下两种情形:其一,只有两人获胜;其二,有三人获胜;
先拆分情形一:甲乙胜丙败,甲丙胜乙败,乙丙胜甲败;情形二:甲乙丙获胜;这两种情形列举的情况是并列的;
接下来,再拆分“甲乙胜丙败”,这涉及到如何刻画甲、乙、丙三人的胜利和失败,需要定义基本事件和其对立事件;
接下来考虑,如何刻画甲乙胜丙败?即“甲胜且乙胜且丙败”,需要利用积事件和相互独立事件;
接下来再分析,如何刻画“甲乙胜丙败”,“甲丙胜乙败”,“乙丙胜甲败”和“甲乙丙获胜”这四种情形?需要用到互斥事件;
到此,整个题目的要求我们就算分析清楚了,接下来求解即可。求解如下:
(1)求红队至少两名队员获胜的概率;
分析:设甲胜\(A\)的事件为\(D\),乙胜\(B\)的事件为\(E\),丙胜\(C\)的事件为\(F\),则\(\bar{D}\)、\(\bar{E}\)、\(\bar{F}\)分别表示甲不胜\(A\)、乙不胜\(B\)、丙不胜\(C\)的事件.
因为\(P(D)=0.6\),\(P(E)=0.5\),\(P(F)=0.5\),由对立事件的概率公式知\(P(\bar{D})=0.4\),\(P(\bar{E})=0.5\),\(P(\bar{F})=0.5\),
红队至少两人获胜的事件有:\(\bar{D}EF\),\(D\bar{E}F\),\(DE\bar{F}\),\(DEF\),由于以上四个事件两两互斥且各盘比赛的结果相互独立,
因此红队至少两人获胜的概率为
\(P=P(\bar{D}EF)+P(D\bar{E}F)+P(DE\bar{F})+P(DEF)\)
\(=P(\bar{D})\cdot P(E)\cdot P(F)+P(D)\cdot P(\bar{E})\cdot P(F)+P(D)\cdot P(E)\cdot P(\bar{F})+P(D)\cdot P(E)\cdot P(F)\)
\(=0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=0.55\).
法2:间接法,先计算只有一名队员获胜,或三个队员都失败的概率,然后用对立事件求解。
\(P=1-P(D\bar{E}\bar{F})-P(\bar{D}E\bar{F})-P(\bar{D}\bar{E}F)-P(\bar{D}\bar{E}\bar{F})\)
\(=1-0.6\times 0.5\times 0.5 -0.4\times 0.5\times 0.5 -0.4\times 0.5\times 0.5 -0.4\times 0.5\times 0.5 =0.55\)
(2)用\(\xi\)表示红队队员获胜的总盘数,求\(\xi\)的分布列.
分析:由题意知\(\xi\)的可能取值为 0,1,2,3;
又由(1)知\(\bar{D}\bar{E}F\),\(\bar{D}E\bar{F}\),\(D\bar{E}\bar{F}\)是两两互斥事件,且各盘比赛的结果相互独立.
因此\(P(\xi=0)=P(\bar{D}\bar{E}\bar{F})=0.4×0.5×0.5=0.1\),
\(P(\xi=1)=P(\bar{D}\bar{E}F)+P(\bar{D}E\bar{F})+P(D\bar{E}\bar{F})\)
\(=0.4×0.5×0.5+0.4×0.5×0.5+0.6×0.5×0.5=0.35\).
\(P(\xi=3)=P(DEF)=0.6×0.5×0.5=0.15\).
由对立事件的概率公式得\(P(\xi=2)=1-P(\xi=0)-P(\xi=1)-P(\xi=3)=0.4\).
所以\(\xi\) 的分布列为
【反思归纳】 概率计算的核心环节就是把一个随机事件进行类似本题的分拆,这中间有三个概念,事件的互斥,事件的对立和事件的相互独立,在概率的计算中只要弄清楚了这三个概念,根据实际情况对事件进行合理的分拆,就能把复杂事件的概率计算转化为一个个简单事件的概率计算,达到解决的目的。
原文:https://www.cnblogs.com/wanghai0666/p/13097441.html