3.2古典概型(1)
[教学目标]
一、问题情境:将扑克牌(52张)反扣在桌上,先从中任意抽取一张,那么抽到的牌为红心的概率有多大?
问题分析:把“抽到红心”记为事件,那么事件相当于“抽到红心
说明:以上每个结果称为一个基本事件,每个结果出现的可能性是相同的,故又称等可能的基本事件
二、建构数学
1.基本事件:在一次试验中可能出现的每一个基本结果称为基本事件;
2.等可能基本事件:若在一次试验中,每个基本事件发生的可能性都相同,则称这些基本事件为等可能基本事件;
3.古典概型:满足以下两个条件的随机试验的概率模型称为古典概型
①所有的基本事件只有有限个;
②每个基本事件的发生都是等可能的;
4.古典概型的概率:
如果一次试验的等可能基本事件共有个,那么每一个等可能基本事件发生的概率都是,如果某个事件包含了其中个等可能基本事件,那么事件发生的概率为.
例1、把一个骰子抛一次,设正面出现的点数为x
(1) 列出x的所有可能的取值情况
(2) 下列事件由哪些基本事件构成
① x的取值为2的倍数
② x的取值大于3
③ x的取值不超过2
④ x的取值为质素
(3) 判断满足上述条件的随机试验的概率模型是否为古典概型,并求其概率
解 :(1)1,2,3,4,5,6
(2)①2,4,6
②4,5,6
③1,2
④2,3,5
(3)都是,,,
例2、一个口袋内装有大小相同的5只球,其中3只白球,2只黑球,从中一次摸出两个球,(1)共有多少个基本事件?(2)摸出的两个都是白球的概率是多少?
分析:可用枚举法找出所有的等可能基本事件.
解:(1)分别记白球为1,2,3号,黑球4,5号,从中摸出2只球,有如下基本事件(摸到1,2号球用(1,2)表示):,因此,共有10个基本事件.
(2)上述10个基本事件法上的可能性是相同的,且只有3个基本事件是摸到两个白球(记为事件A),即(1,2)(1,3)(2,3),故
∴共有10个基本事件,摸到两个白球的概率为;
例3.豌豆的高矮性状的遗传由其一对基因决定,其中决定高的基因记为,决定矮的基因记为,则杂交所得第一子代的一对基因为,若第二子代的基因的遗传是等可能的,求第二子代为高茎的概率(只要有基因则其就是高茎,只有两个基因全是时,才显现矮茎).
分析:由于第二子代的基因的遗传是等可能的,可以将各种可能的遗传情形都枚举出来.
解:Dd与Dd的搭配方式共有4中:,其中只有第四种表现为矮茎,故第二子代为高茎的概率为
答:第二子代为高茎的概率为0.75.
思考1:第三代高茎的概率呢?
第一步:第二代基因分解:
第二步:非己的自由组合:
DD,Dd ,DD,Dd,DD,Dd,Dd,DD,Dd,DD,Dd,Dd,Dd,DD,Dd,Dd,Dd,dD,dd,dd,dd,dd,dd,Dd,Dd共24个,其中高茎有19个,概率19/24
思考2:古典概型解题步骤是什么?
S1:判断是否是等可能事件,并用字母表示事件;
S2:求出基本事件总数和事件所包含的结果数(常用列举法)
S3:用公式求出概率
S4:应用问题写答
[课堂练习]教材P97---练习题
[小结] 1.古典概型、等可能事件的概念;
2.古典概型求解??枚举法(枚举要按一定的规律);
[课外作业]教材P97---98习题1~10
补充习题:
1、统计170名新生女婴的体重,得到如下频率分布表
分组编号
1
2
3
4
5
6
7
组距(g)
[1700,1900)
[1900,2100)
[2100,2300)
[2300,2500)
[2500,2700)
[2700,2900)
[2900,3100)
组频数
1
1
3
5
13
22
28
分组编号
8
9
10
11
12
13
组距(g)
[3100,3300)
[3300,3500)
[3500,3700)
[3700,3900)
[3900,4100)
[4100,4300)
组频数
39
28
20
7
2
1
从这170名新生女婴中任选一名,体重不小于
2、先后抛掷3枚均匀的一分、二分、五分硬币
(1)一共可能出现多少种不同结果?
(2)出现“2枚正面、1枚反面”的概率是多少?
(3)改为同时抛3枚相同的一分硬币结果还相同吗?
3、从两双不同的鞋子中随机拿出2只,求恰好配对的概率?
解答:1、0.176;
2、(1)8种(2)(3)相同;
3、共有左1左2、左1右1、左1右2、左2右1、左2右2、右1右2六种取法,故恰好穿对的概率为
3.2 古典概型(2)
[教学目标]
[教学重点]古典概型的特征和用枚举法解决古典概型的概率问题.
[教学难点]理解古典概型的两个重要特征
[教学过程]
S1:判断是否是等可能事件,并用字母表示事件;
一、复习:解答等可能事件概率问题的方法步骤是什么?
S2:求出基本事件总数和事件所包含的结果数(常用列举法)
S3:用公式求出概率
S4:应用问题写答
二、例题与练习:
例1.将一颗骰子先后抛掷两次,观察向上的点数,问:
(1)共有多少种不同的结果?
(2)两数的和是3的倍数的结果有多少种?
(3)两数和是3的倍数的概率是多少?
解:(1)将骰子抛掷1次,它出现的点数有1,2,3,4,5,6这6中结果。
先后抛掷两次骰子,第一次骰子向上的点数有6种结果,第2次又都有6种可能的结果,于是一共有6×6=36种不同的结果;
(2)第1次抛掷,向上的点数为1,2,3,4,5,6,这6个数中的某一个,第2次抛掷时都可以有两种结果,使向上的点数和为3的倍数(例如:第一次向上的点数为4,则当第2次向上的点数为2或5时,两次的点数的和都为3的倍数),于是共有6×2=12种不同的结果.
(3)记“向上点数和为3的倍数”为事件A,则事件A的结果有12种,因为抛两次得到的36中结果是等可能出现的,所以所求的概率为
答:先后抛掷2次,共有36种不同的结果;点数的和是3的倍数的结果有12种;点数和是3的倍数的概率为;
说明:也可以利用图表来数基本事件的个数:
练习:向上点数和为4的倍数的概率是多少?(第一次+第二次:1+3,2+2,2+6,3+1,3+5,4+4,5+3,6+2共8种情况,概率8/36=2/9)
例2. 用不同的颜色给右图中的3个矩形随机的涂色,每个矩形只涂一种颜色,求
(1)3个矩形颜色都相同的概率;
(2)3个矩形颜色都不同的概率.
分析:本题中基本事件比较多,为了更清楚地枚举出所有的基本事件,可以画图枚举如下:(树形图)
解:基本事件共有27个;
(1)记事件A=“3个矩形涂同一种颜色”,由上图可以知道事件包含的基本事件有1×3=3个,故
(2)记事件B=“3个矩形颜色都不同”,由上图可以知道事件B包含的基本事件有个,故
答:3个矩形颜色都相同的概率为;3个矩形颜色都不同的概率为.
说明:这种列举的方法称树图列举法
例3.一个各面都涂有色彩的正方体,被锯成个同样大小的小正方体,将这些正方体混合后,从中任取一个小正方体,求:⑴有一面涂有色彩的概率;⑵有两面涂有色彩的概率;⑶有三面涂有色彩的概率.
解:在1000个小正方体中,一面图有色彩的有82×6个,两面图有色彩的有8×12个,三面图有色彩的有8个,∴⑴一面图有色彩的概率为;
⑵两面涂有色彩的概率为;
⑶有三面涂有色彩的概率.
答:⑴一面图有色彩的概率0.384;⑵两面涂有色彩的概率为0.096;⑶有三面涂有色彩的概率0.008.
练习:一个口袋内装有大小相等的一个白球和3个黑球,从中摸出2个球
(1)共有多少种不同的结果;(2)摸出2个黑球的概率是多少
解:(1)6种(2)
补充习题:
四、课外作业:教材P98―11~14
1、同时抛掷两个骰子,计算:
①向上的点数相同的概率; ②向上的点数之积为偶数的概率.
2、据调查,10000名驾驶员在开车时约有5000名系安全带,如果从中随意的抽查一名驾驶员有无系安全带的情况,系安全带的概率是 ( )
3、在20瓶饮料中,有两瓶是过了保质期的,从中任取1瓶,恰为过保质期的概率为( )
4、将编号为1,2,3,4的贺卡随意地送给编号为1、2、3、4的四位老师,每位老师得到一张贺卡,记编号与贺卡编号相同的老师个数为m,求(1)m=1的概率;(2)m=0的概率
解答:1、(1)(2);
2、C;
3、B
4、解:不妨将教师按1、2、3、4排好队不动,只要将卡片进行顺序交换,这样,总体含有的基本事件与1、2、3、4能组成的四位数等效,其中1为首位(从左到右数)如图
有6个,同理2、3、4占首位的也有6个,共计6×4=24个
(1)只有一个在对应位置上,可以是1、2、3、4中任何一个,比如只有1在首位,其余数不在自己位置上:这样2不在第二位,只能在第三或第四位置上,2位置确定了之后,3、4位置因不能在自己位置上,也就确定,这样只有1在自己首位上有两种情况;同理,只有2、3、4在自己位置上也各有两种情况。共有8种情况。P(m=1)=8/24=1/3