高中数学《互斥事件》素材苏教版必修
互斥事件与对立事件辨析
一.互斥事件与对立事件的概念与计算公式
1.互斥事件:不可能同时发生的两个事件(即事件A发生,事件B不发生,事件B发生,事件A不发生)叫做互斥事件;从集合角度看,记事件A为集合A,事件B为集合B,则事件A与事件B是互斥事件,则集合A与集合B的交集为?.互斥事件的概率公式为P(A ∪B)=P(A)+P(B).
2.对立事件:如果事件A与事件B不能同时发生,且事件A与B必有一个发生。则称事件A与事件B为对立事件,事件A的对立事件一般都记作A。从集合角度看,事件A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,即:若事件A与B 是对立事件,则A∩B=?且A∪B=I,有P(A+B)=P(I)=1,从而对立事件A与A的概率之和等于1,即P(A)=1-P(A).
二.互斤事件、对立事件的区别和联系
互斥事件和对立事件都是对两个事件来说的.互斥事件是不可能同时发生的两个事件,而对立事件是其中必有一个发生的互斥事件。一般地,两个事件对立则这两个事件一定互斥,但两个事件互斥,这两个事件不一定对立,两个事件对立是两个事件互斥的充分而不必要条件,对立事件是互斥事件的特殊情况。
三.例题选讲
例1.某小组有3名男生和2名女生,从中任选2名同学参加演讲比赛.判断下列每对事件是不是互斥事件,如果是,再判别它们是不是对立事件.,
(1)恰有1名男生与恰有2名男生;(2)至少有1名男生与全是男生;(3)至少有1名男生
与全是女生;(4)至少有1名男生与至少有1名女生.
分析:判别两个事件是否互斤,就要考察它们是否不能同时发生;判别两个互斥事件是否对立,就要考察它们是否必有一个发生.
解:(1)因为“恰有1名男生”与“恰有2名男生”不可能同时发生,所以它们是互斥事件;当恰有2名女生时它们都不发生,所以它们不是对立事件,
(2)因为恰有2名男生时“至少有1名男生”与“全是男生”同时发生,所以它们不是互斥事件。
(3)因为“至少有1名男生”与“全是女生”不可能同时发生,所以它们互斥;由于它们必有一个发生,所以它们对立.
(4)由于选出的是1名男生1名女生时“至少有1名男生”与“至少有1名女生”同时发生,所以它们不是互斥事件.
例2.甲、乙两人下棋,和棋的概率为1
2
,乙获胜的概率
1
3
,求:
(1)甲获胜的概率;(2)甲不输的概率.
分析:甲、乙两人下棋,其结果有“甲胜”、“和棋”、“乙胜”三种,它们是互斥事件,“甲获胜”看做是“和棋或乙胜”的对立事件.“甲不输”可看做是“甲胜”“和棋”这两个互斥事件的并事件,亦可看做“乙胜”的对立事件.
解:(1)“甲获胜”是“和棋或乙胜”的对立事件,所以“甲获胜”的概率为P=1-1
2
-
1
3
=
1
6
∴甲获胜的概率是16
(2)解法1:设事件A 为“甲不输”,看做是“甲胜”“和棋”这两个互斥事件的并事件.所以P(A)= 16+12=23
. 解法2:设事件A “甲不输”看做是“乙胜”的对立事件,所以P(A)=1-
13=23 ∴甲不输的概率是23
. 互斥事件概率问题的求解要点
一、错解分析
1. 搞清楚“互斥事件”与“等可能事件”的差异。
例。抛掷一颗骰子,事件A 表示“朝上的一面为奇数”,事件B 表示“朝上的一面是不超过3的数”,求()B A P +。
错解:()()()()()1,2
163,2163=+=+∴====B P A P B A P B P A P . 分析:这种解法忽视了“事件和”概率公式的应用前提。由于“朝上的一面为奇数”与“朝上的一面是不超过3的数”二者不是互斥事件,即出现1或3时,事件A 、B 同时发生。 正解:A +B 这一事件包括了4种结果:出现1,2,3,和5。所以().3
26163=+=+B A p 2.搞清楚“互斥事件”与“对立事件”的差异。
例。从40张扑克牌(红桃、黑桃、方块、梅花各从1~10各10张,任取一张。则事件“抽出红桃”和“抽出黑桃”是( )。
A .对立事件
B 。互斥但不是对立事件
C 。不可能事件
D 。既是互斥又是对立。 错解:对立事件
分析:这种错误在于对“互斥事件”和“对立事件”的概念认识不清:⑴互斥事件适用于多个事件21,A A ~n A ,对立事件只适用于两个事件的关系即A 和A 。⑵互斥事件表示不能同时发生,涵义是可以都没有发生,但如果发生至多只能发生一个;而对立事件指的是一定有一个发生而且只有其中一个发生。⑶对立事件一定是互斥事件,但互斥事件不一定是对立事件,即“互斥事件”是“对立事件”的必要不充分条件;“对立事件”是“互斥事件”的充分不必要条件。
正解:从40张扑克牌中抽出一张,“抽出红桃”与“抽出黑桃”是不可能同时发生的,所以是互斥事件,但也可能抽到方块与梅花,所以不能保证必有一个发生,所以是互斥但不是对立事件。若是“抽到红色牌”与“抽到黑色牌”则既是互斥事件也是对立事件;而“抽出的点数是4的倍数”与“抽出的点数大于9”则不是互斥事件,也就不会是对立事件。
二、互斥事件概率问题的求解策略。
对于互斥事件的概率问题,一般按下列步骤进行求解:1.确定各事件彼此互斥;2.各事件中有一个发生;3.先求出各事件分别发生的概率,然后再求其和。
对于较复杂的互斥事件的问题,可以考虑两种方法:一、直接法。将所求事件的概率化成一些彼此互斥的事件的概率的和;二、间接法。先求出此事件的对立事件的概率()
,A P 再用
()()
A P A P -=1求解。
例。甲、乙两人参加普法知识竞赛,共有10个不同的题目,其中选择题6个,判断题4个, 甲、乙两人依次各抽1题,甲、乙两人中至少有一人抽到选择题的概率多大?
解法1:设“甲、乙两人中至少有一人抽到选择题“为A,它包括了三种情况:⑴”甲抽到乙不抽到“记为事件,1B ”甲不抽到乙抽到“记为事件2B ,”甲乙都抽到“记为事件3B .
()()().9030,9024,90242102632101416221014161======A A B P A A A B P A A A B P 据题意,321,,B B B 彼此互斥,则有
()()()()().15
139078321321==++=++=B P B P B P B B B P A P 解法2:设“甲、乙两人中至少有一人抽到选择题”为A , 则A 表示事件“甲乙都没抽到选择题”。()
901221024==A A A P ,由题意,A 与A 是对立事件,()().15
139078901211==-=-=∴A P A P 评析:尤其是对于“至多”、“至少”问题,在所求事件包含的互斥事件比较多的情况下,我们常用求对立事件来解决。