事件是研究概率問題的基本單位,求解概率問題要熟記八個“事件”,要弄清各自的特征。
一 、基本事件
例1 已知集合M = {-2,3},N ={-4,5,6},從這兩個集合中各取一個元素分別作為點的橫、縱坐標,則這個試驗的基本事件的總數為____。
解:由題意得試驗的基本事件空間Ω ={(-2,-4),(-2,5),(-2,6),(3,-4),(3,5),(3,6),(-4,-2),(-4,3),(5,-2),(5,3),(6,-2),(6,3)},所以這個試驗的基本事件總數是12。
評注:基本事件的兩個特點:任何兩個基本事件是互斥的;任何事件(除不可能事件)都可以表示成基本事件的和。
二、不可能事件
例2 在25件同類產品中,有2件次品,從中任取3 件產品,其中不可能事件為( )。
A.3件都是正品
B.至少有1件次品
C.3件都是次品
D.至少有1件正品
解:因為25件產品中只有2件次品,所以不可能取出3件都是次品。應選C。
評注:不可能事件的概率為P(A)=0。
三、隨機事件
例3 以下事件中的隨機事件是( )。
A.標準大氣壓下,水加熱到100 ℃,必會沸騰
B.走到十字路口,遇到紅燈
C.長和寬分別為a,b 的矩形,其面積為ab
D.實系數一元一次方程必有一實根
解:對于A,標準大氣壓下,水加熱到100℃必會沸騰,是必然事件,A 錯誤。對于B,走到十字路口,遇到紅燈,是隨機事件,B正確。對于C,長和寬分別為a,b 的矩形,其面積為ab,是必然事件,C 錯誤。對于D,實系數一元一次方程必有一實根,是必然事件,D錯誤。應選B。
評注:隨機事件是在一定條件下可能發生,也可能不發生的事件。在一次試驗中是否發生不能事先確定,但在大量重復試驗的情況下,隨機事件的發生呈現一定的規律性。
四、互斥事件
例4 某人在打靶中,連續射擊2次,事件“至少有一次中靶”的互斥事件是( )。
A.至多有一次中靶
B.兩次都中靶
C.兩次都不中靶
D.只有一次中靶
解:因為事件“至少有一次中靶”和“兩次都不中靶”的交事件是不可能事件,所以它們為互斥事件。應選C。
評注:判斷事件是否互斥的兩個步驟:確定每個事件包含的結果;確定是否有一個結果發生會意味著兩個事件都發生,若是,則兩個事件不互斥,否則就是互斥的。
五、對立事件
例5 從1,2,…,9中任取兩個數,①恰有一個偶數和恰有一個奇數;②至少有一個奇數和兩個都是奇數;③至少有一個奇數和兩個都是偶數;④至少有一個奇數和至少有一個偶數。在上述事件中的對立事件是( )。
A.① B.②④
C.③ D.①③
解:從1,2,…,9中任取兩個數,有以下三種情況:兩個奇數;兩個偶數;一個奇數和一個偶數。至少有一個奇數包含兩個奇數、一個奇數和一個偶數,其對立事件顯然是兩個偶數。應選C。
評注:若A∩B 為不可能事件,A ∪B 為必然事件,則事件A 與B 互為對立事件。若事件A 與B 互為對立事件,則A∪B 為必然事件。對立事件是互斥事件的特殊情況,而互斥事件未必是對立事件,“互斥”是“對立”的必要不充分條件。
六、相互獨立事件
例6 一袋中裝有5個白球,3個黃球,在有放回的摸球中,用A1 表示第一次摸到白球,A2 表示第二次摸到白球,則事件A1 與A2 是( )。
A.相互獨立事件
B.不相互獨立事件
C.互斥事件
D.對立事件
解:由題意得A2 表示“第二次摸到的不是白球”,即A2 表示“第二次摸到的是黃球”。因為采用有放回的摸球,所以每次是否摸到黃球或白球互不影響,所以事件A1 與A2 是相互獨立事件。應選A。
評注:兩個事件相互獨立,是指它們其中一個事件的發生對另一個事件發生的概率沒有影響。一般地,兩個事件不可能既互斥又相互獨立。必然事件Ω 與任意一個事件相互獨立;不可能事件?與任意事件相互獨立。
七、和事件(并事件)
例7 拋擲一枚質地均勻的骰子,向上的一面出現1點、2點、3點、4點、5點、6點的概率都是1/6,記事件A 為“出現奇數”,事件B 為“向上的點數不超過3”,則P(A∪B)= ____。
解:記事件“出現1點”“出現2點”“出現3點”“出現5點”分別為A1,A2,A3,A4。由題意知這四個事件彼此互斥,則A ∪B =A1∪A2∪A3∪A4,故P (A ∪B)=P (A1∪A2∪A3∪A4)=P(A1)+P(A2)+P(A3)+P(A4)=1/6+1/6+1/6+1/6=2/3。
評注:若某事件發生當且僅當事件A 發生或事件B 發生,則稱此事件為事件A 與B的和事件(并事件)。在概率的加法公式P(A∪B)=P(A)+P (B)-P (A ∩B)中,易忽視只有當A ∩B =?,即A,B 互斥時,P(A∪B)=P(A)+P (B),此時P (A ∩B)=0。
八、積事件(交事件)
例8 從某大學數學系圖書室中任選一本書,設A =“數學書”,B =“中文版的書”,C=“2022年后出版的書”。
(1)A∩B∩C 表示什么事件?
(2)在什么條件下,有A∩B∩C=A?
(3)C?B 表示什么意思?
(4)如果A =B,那么是否意味著圖書室中的所有數學書都不是中文版的?
解:(1)A ∩B ∩C=“2022年或2022年前出版的中文版的數學書”。
(2)在“圖書室中所有數學書都是2022年后出版的且為中文版”的條件下,才有A ∩B∩C=A。
(3)C?B 表示2022年或2022年前出版的書全是中文版的。
(4)是。A=B 意味著圖書室中的非數學書都是中文版的,且所有的中文版的書都不是數學書。同時A=B 又可轉化為B=A,因而也可以解釋為圖書室中所有數學書都不是中文版的,且所有不是中文版的書都是數學書。
評注:若某事件發生當且僅當事件A 發生且事件B 發生,則稱此事件為事件A 與B的積事件(交事件)
感悟與提高
下列事件中,必然事件的是( )。
A.10人中至少有2人生日在同一個月
B.11人中至少有2人生日在同一個月
C.12人中至少有2人生日在同一個月
D.13人中至少有2人生日在同一個月
提示:因為一年有12個月,所以無論10、11、12個人都有不在同一月生日的可能,只有13個人肯定至少有2 人在同一月生日。應選D。
作者單位:湖北省巴東縣第一高級中學
(責任編輯 郭正華)