第三章概率§2古典概型2.3互斥事件自主学习梳理知识课前基础梳理|学习目标|1.理解互斥事件、对立事件的定义.2.会用概率加法公式求互斥事件及对立事件的概率.1.互斥事件(1)定义:在一个随机试验中,我们把一次试验下______________的两个事件A与B称作互斥事件.(2)规定:事件A+B发生是指事件A和B____________发生.(3)公式:在一次随机试验中,如果随机事件A和B是互斥事件,那么有P(A+B)=____________________.(4)公式的推广:如果随机事件A1,A2,…,An中任意两个是互斥事件,那么有P(A1+A2+…+An)=_________________________.不能同时发生至少有一个P(A)+P(B)P(A1)+P(A2)+…+P(An)练一练:(1)从一批产品中取出三件产品,设A=“三件产品全不是次品”,B=“三件产品全是次品”,C=“三件产品至少有一件是次品”,则下列结论正确的是()A.A与B互斥B.任何两个均互斥C.B与C互斥D.任何两个均不互斥解析:A为“三件产品全不是次品”,指的是三件产品都是正品,B为“三件产品全是次品”,C为“三件产品至少有一件是次品”,它包括一件次品,两件次品,三件全是次品三个事件,由此知,A与B是互斥事件,A与C是对立事件,也是互斥事件,B与C是包含关系,故选项A正确.答案:A2.对立事件(1)定义:在一次试验中,如果两个事件A与B不能同时发生,并且一定有一个发生,那么事件A与B称作对立事件,事件A的对立事件记为A.(2)性质:P(A)+P(A)=___,即P(A)=1-________.1P(A)练一练:(2)一个均匀正方体玩具的各个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6.将这个玩具向上抛掷1次,设事件A表示向上的一面出现奇数点,事件B表示向上的一面出现的点数不超过3,事件C表示向上的一面出现的点数不小于4,则下列结论正确的序号为________.①A与B是互斥而非对立事件;②A与B是对立事件;③B与C是互斥而非对立事件;④B与C是对立事件.解析:一个均匀正方体玩具的各个面上分别标有数字1,2,3,4,5,6.将这个玩具向上抛掷1次,所得到的基本事件有6种:得到的点数为1点、得到的点数为2点、得到的点数为3点、得到的点数为4点、得到的点数为5点、得到的点数为6点,事件A包含的结果有得到的点数为1点、得到的点数为3点、得到的点数为5点,事件B包含的结果有得到的点数为1点、得到的点数为2点,得到的点数为3点,事件C包含的结果有得到的点数为4点、得到的点数为5点、得到的点数为6点,所以B与C是对立事件,故填④.答案:④1.如何从集合的角度理解互斥事件?从集合的角度看,是指这两个事件所含的结果组成的集合不相交,即A∩B=∅,任何两个基本事件都是互斥的.2.如何从集合的角度理解对立事件?从集合的角度看,由事件B所含的结果组成的集合,是全集中由事件A所含的结果组成的集合的补集,对立事件是针对两个事件而言的.3.互斥事件与对立事件有何关系?两个事件对立,则这两个事件是互斥事件;若两个事件是互斥事件,则未必是对立事件.对立事件是特殊的互斥事件.典例精析规律总结课堂互动探究判断下列各对事件是否是互斥事件,是否是对立事件,并说明理由.某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名学生去参加演讲比赛.(1)恰有1名男生和恰有2名男生;(2)至少有1名男生和至少有1名女生;(3)至少有1名男生和全是男生;(4)至少有1名男生和全是女生.【解】(1)是互斥事件,不是对立事件.理由是:在所选的2名学生中,“恰有1名男生”实质是选出的是“1名男生1名女生”,它与“恰有2名男生”不可能同时发生,所以是一对互斥事件,但其并事件不是必然事件,所以不是对立事件.(2)既不是互斥事件,也不是对立事件.理由是:“至少有1名男生”包括“1名男生1名女生”和“2名都是男生”两种结果.“至少有1名女生”包括“1名女生1名男生”和“2名都是女生”两种结果,它们可同时发生.(3)既不是互斥事件,也不是对立事件.理由是:“至少有1名男生”包括“1名男生1名女生”和“2名都是男生”,这与“全是男生”可同时发生.(4)既是互斥事件,又是对立事件.理由是:“至少有1名男生”包括“1名男生1名女生”和“2名都是男生”两种结果,它与“全是女生”不可能同时发生,并且其并事件是必然事件,所以是对立事件.【规律总结】判断两个事件是互斥事件还是对立事件,只需要找出各个事件所包含的基本事件,看他们之间是否有公共部分,若各自包含的基本事件无公共部分,则两个事件互斥,再判断是否必有一个发生,即判断是否为对立事件.从装有2个红球和2个白球的口袋中任取2个球,那么互斥而不对立的两个事件是()A.至少一个白球,都是白球B.至少有1个白球,至少有1个红球C.恰有1个白球,恰有2个白球D.至少有1个白球,都是红球解析:从袋中任取两个球,可能为2个红球或2个白球或1红球1白球.∴恰有1个白球与恰有2个白球是互斥但不对立事件.答案:C袋中有12个小球,分别为红球、黑球、黄球、绿球.从中任取一球,得到红球的概率是13,得到黑球或黄球的概率是512,得到黄球或绿球的概率也为512,试求得到黑球,得到黄球,得到绿球的概率各是多少?【解】从袋中任取一球,记事件“取得红球”“取得黑球”“取得黄球”“取得绿球”分别为事件A,B,C,D,它们彼此互斥,由题意得,P(A)=13,P(B)+P(C)=512,P(C)+P(D)=512.∴P(A)+P(B)+2P(C)+P(D)=13+512+512=76,又P(A)+P(B)+P(C)+P(D)=1,∴P(C)=16,P(B)=14,P(D)=14.∴得到黑球,黄球,绿球的概率分别是14,16,14.某公务员去开会,他乘火车、轮船、汽车、飞机去的概率分别为0.3、0.2、0.1、0.4.(1)求他乘火车或乘飞机去的概率;(2)求他不乘轮船去的概率;(3)如果他乘A或B去开会的概率为0.5,请问他有可能是乘何种交通工具去的?解:(1)记“他乘火车去”为事件A1,“他乘轮船去”为事件A2,“他乘汽车去”为事件A3,“他乘飞机去”为事件A4,这四个事件不可能同时发生,故它们彼此互斥.故P(A1+A4)=P(A1)+P(A4)=0.3+0.4=0.7.(2)设他不乘轮船去的概率为P,则P=1-P(A2)=1-0.2=0.8.(3)由于0.3+0.2=0.5,0.1+0.4=0.5,1-(0.3+0.2)=0.5,1-(0.4+0.1)=0.5,故他有可能乘火车或乘轮船去,也有可能乘汽车或乘飞机去.玻璃球盒中装有各色球共12只,其中5只红球、4只黑球、2只白球、1只绿球,求从中取1球:(1)取得红球或黑球的概率;(2)取得红球或黑球或白球的概率.【解】解法一:利用互斥事件求概率.记事件A1={任取1球为红球};A2={任取1球为黑球};A3={任取1球为白球};A4={任取1球为绿球},则P(A1)=512,P(A2)=412,P(A3)=212,P(A4)=112.根据题意知,事件A1,A2,A3,A4彼此互斥,由互斥事件概率公式,得(1)取出1球为红球或黑球的概率为P(A1+A2)=P(A1)+P(A2)=512+412=34.(2)取出1球为红球或黑球或白球的概率为P(A1+A2+A3)=P(A1)+P(A2)+P(A3)=512+412+212=1112.解法二:利用对立事件求概率的方法.(1)由解法一知,取出1球为红球或黑球的对立事件为取出1球为白球或绿球,即A1+A2的对立事件为A3+A4.所以取得1球为红球或黑球的概率为P(A1+A2)=1-P(A3+A4)=1-P(A3)-P(A4)=1-212-112=912=34.(2)A1+A2+A3的对立事件为A4.P(A1+A2+A3)=1-P(A4)=1-112=1112.【规律总结】求复杂事件的概率通常有两种方法:一是将所求事件转化为彼此互斥的事件的和;二是先去求对立事件的概率,进而再求所求事件的概率,这也就是我们常说的“正难则反”.盒中有6只灯泡,其中2只次品,4只正品,有放回地从中任取两次,每次取一只,试求下列事件的概率:(1)取到的2只都是次品;(2)取到的2只中正品、次品各一只;(3)取到的2只中至少有一只正品.解:从6只灯泡中有放回地任取两只,共有62=36种不同取法.(1)取到的2只都是次品情况为22=4种,因而所求概率为436=19.(2)由于取到的2只中正品、次品各一只有两种可能:第一次取到正品,第二次取到次品;及第一次取到次品,第二次取到正品,因而所求概率为P=4×236+2×436=49.(3)由于“取到的两只中至少有一只正品”是事件“取到的两只都是次品”的对立事件,因而所求概率为P=1-19=89.若甲、乙两名射手在同样条件下击中目标的概率分别是0.6,0.7,则甲、乙两人至少有一人击中目标的概率是多少?【错解】由题意知,0.6+0.7=1.3,即甲、乙两人至少有一人击中目标的概率是1.3.【错因分析】甲击中目标与乙击中目标这两个事件不是互斥事件,不能直接相加得结果.【正解】甲、乙未击中目标的概率分别是0.4,0.3.甲、乙都未击中目标的概率为0.4×0.3=0.12.“甲、乙都未击中目标”与“甲、乙两人中至少有一人击中目标”为对立事件.∴甲、乙两人至少有一人击中目标的概率是1-0.12=0.88.即学即练稳操胜券基础知识达标知识点一互斥事件与对立事件1.同时掷3枚质地均匀的硬币,那么互为对立事件的是()A.至少有1枚正面朝上和至多有1枚正面朝上B.至多有1枚正面朝上和恰有2枚正面朝上C.至多有1枚正面朝上和至少有2枚正面朝上D.至少有2枚正面朝上和恰有1枚正面朝上解析:同时掷3枚硬币,至多有1枚正面朝上与至少有2枚正面朝上是对立事件,故选C.答案:C2.从1,2,…,9中任取两个数,①恰有一个偶数和恰有一个奇数;②至少有一个偶数和两个都是偶数;③至少有一个奇数和两个都是偶数;④至少有一个奇数和至少有一个偶数.在上述事件中,是对立事件的是()A.①B.②④C.③D.①③解析:①同一事件,即都是一奇一偶;②至少有一个偶数包含两个都是偶数,不对立;③是对立事件;④都包含一奇一偶的情况,不对立.答案:C知识点二互斥事件的概率3.甲、乙两人下棋,两人下成合棋的概率是12,甲胜的概率是13,则甲不输的概率是()A.56B.25C.16D.13解析:甲不输,则甲胜或平,又甲胜的概率是13,合棋的概率是12,所以甲不输的概率是P=13+12=56.答案:A知识点三对立事件的概率4.从一箱产品中随机地抽取一件,设事件A={抽到一等品},事件B={抽到二等品},事件C={抽到三等品},且已知P(A)=0.65,P(B)=0.2,P(C)=0.1,则事件“抽到的产品不是一等品”的概率为()A.0.7B.0.65C.0.35D.0.5解析:“抽到的产品不是一等品”与事件A是对立事件,∴所求的概率为1-P(A)=1-0.65=0.35.答案:C5.某商场有奖销售中,购满100元商品得1张奖券,多购多得.1000张奖券为一个开奖单位,设特等奖1个,一等奖10个,二等奖50个.设1张奖券中特等奖、一等奖、二等奖的事件分别为A、B、C,求:(1)P(A),P(B),P(C);(2)1张奖券的中奖概率;(3)1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率.解:(1)P(A)=11000,P(B)=101000=1100,P(C)=501000=120.(2)P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)=11000+1100+120=611000.(3)中特等奖或一等奖的概率为11000+1100=111000,∴1张奖券不中特等奖且不中一等奖的概率为1-111000=9891000.