1、概率与统计(二)知识梳理1.相互独立事件:事件 A 是否发生对事件 B 发生的概率没有影响,这样的两个事件叫相互独立事件.2.独立重复实验:如果在一次试验中某事件发生的概率为 p,那么在 n 次独立重复试验中,这个事件恰好发生 k 次的概率为 Pn(k)=C pk(1p) nk .n3.应 用 公 式 时 , 要 注 意 前 提 条 件 , 只 有 对 于 相 互 独 立 事 件 A 与 B 来说,才能运用公式 P(AB)=P(A)P (B).4.在学习过程中,要善于将较复杂的事件分解为互斥事件的和及独立事件的积,或其对立事件.5.善于将具体问题化为某事件在 n 次独立重复试验中发生 k 次的
2、概率.一、基础练习1.(2004 年辽宁,5)甲、乙两人独立地解同一问题,甲解决这个问题的概率是 p1,乙解决这个问题的概率是 p2,那么恰好有 1 人解决这个问题的概率是A.p1p2 B.p1(1p 2)+p 2(1p 1) C.1p 1p2 D.1(1p 1) (1p 2)解析:恰有一人解决就是甲解决乙没有解决或甲没有解决乙解决,故所求概率是 p1(1p 2)+p 2(1p 1).2.从应届高中生中选出飞行员,已知这批学生体型合格的概率为 ,视力合格的概率为 ,其他几项标准合格的概36率为 ,从中任选一学生,则该生三项均合格的概率为(假设三项标准互不影响)51A. B. C. D.9490
3、15495解析:P= = .316453.一道数学竞赛试题,甲生解出它的概率为 ,乙生解出它的概率为 ,丙生解出它的概率为 ,由甲、乙、丙三213141人独立解答此题只有一人解出的概率为_.解析:P= + + = .21342134341答案: 4.一出租车司机从饭店到火车站途中有六个交通岗,假设他在各交通岗遇到红灯这一事件是相互独立的,并且概率都是 .那么这位司机遇到红灯前,已经通过了两个交通岗的概率是_.31解析:因为这位司机在第一、二个交通岗未遇到红灯,在第三个交通岗遇到红灯,所以 P=(1 ) (1 )3 = .31274答案: 5.(全国卷) 9 粒种子分种在甲、乙、丙 3 个坑内,
4、每坑 3 粒,每粒种子发芽的概率为 ,若一个坑内至少有 1 粒5.0种子发芽,则这个坑不需要补种;若一个坑内的种子都没发芽,则这个坑需要补种。()求甲坑不需要补种的概率;()求 3 个坑中恰有 1 个坑不需要补种的概率;()求有坑需要补种的概率。(精确到 )0.()解:因为甲坑内的 3 粒种子都不发芽的概率为 ,所以甲坑不需要补种的概率为 81)5.0(3.87501()解:3 个坑恰有一个坑不需要补种的概率为 .41)(7213C()解法一:因为 3 个坑都不需要补种的概率为 ,)8(所以有坑需要补种的概率为 .0)7(13解法二:3 个坑中恰有 1 个坑需要补种的概率为 ,287.0)(1
5、3C恰有 2 个坑需要补种的概率为 ,4.8)(233 个坑都需要补种的概率为 07二、典例例题例 1、某班有两个课外活动小组,其中第一小组有足球票 6 张,排球票 4 张;第二小组有足球票 4 张,排球票 6 张.甲从第一小组的 10 张票中任抽 1 张,乙从第二小组的 10 张票中任抽 1 张.(1)两人都抽到足球票的概率是多少?(2)两人中至少有 1 人抽到足球票的概率是多少?解:记“甲从第一小组的 10 张票中任抽 1 张,抽到足球票”为事件 A, “乙从第二小组的 10 张票中任抽 1 张,抽到足球票”为事件 B;记“ 甲从第一小组的 10 张票中任抽 1 张,抽到排球票”为事件 ,
6、 “乙从第二小组的 10A张票中任抽 1 张,抽到排球票”为事件 ,B于是 P(A)= = ,P ( )= ;0653A52P(B) = = ,P ( )= .142由于甲(或乙)是否抽到足球票,对乙(或甲)是否抽到足球票没有影响,因此 A 与 B 是相互独立事件.(1)甲、乙两人都抽到足球票就是事件 AB 发生,根据相互独立事件的概率乘法公式,得到 P(AB)=P(A) P(B)= = .5326答:两人都抽到足球票的概率是 .5(2)甲、乙两人均未抽到足球票(事件 发生)的概率为ABP( )=P( )P ( )= = .ABB236两人中至少有 1 人抽到足球票的概率为P=1P ( )=1
7、 = .25619答:两人中至少有 1 人抽到足球票的概率是 .2519例 2、 把 n 个不同的球随机地放入编号为 1,2,m 的 m 个盒子内,求 1 号盒恰有 r 个球的概率.解法一:用独立重复试验的概率公式.把 1 个球放入 m 个不同的盒子内看成一次独立试验,其中放入 1 号盒的概率为 P= .这样 n 个球放入 m 个不同的盒子内相当于做 n 次独立重复试验.由独立重复试验中事件 A 恰好发生 km1次的概率公式知,1 号盒恰有 r 个球的概率Pn(r) =C pr(1p) nr =C ( ) r(1 ) n r= .nmnrm)1(C解法二:用古典概型.把 n 个不同的球任意放入
8、 m 个不同的盒子内共有 mn 个等可能的结果.其中 1 号盒内恰有 r个球的结果数为 C (m1) nr ,故所求概率 P(A )= .rn nrr)1(答:1 号盒恰有 r 个球的概率为 .nrr)1(例 3、设甲、乙、丙三台机器是否需要照顾相互之间没有影响。已知在某一小时内,甲、乙都需要照顾的概率为0.05,甲、丙都需要照顾的概率为 0.1,乙、丙都需要照顾的概率为 0.125,()求甲、乙、丙每台机器在这个小时内需要照顾的概率分别是多少;()计算这个小时内至少有一台需要照顾的概率.解:()记甲、乙、丙三台机器在一小时需要照顾分别为事件 A、B、C,1 分则 A、B、C 相互独立,由题意
9、得:P(AB) =P(A )P(B)=0.05P(AC) =P(A )P(C)=0.1P(BC)=P(B)P (C )=0.1254 分解得:P(A) =0.2;P(B )=0.25;P(C)=0.5 所以, 甲、乙、丙每台机器在这个小时内需要照顾的概率分别是 0.2、0.25、0.56 分()A、B、C 相互独立, 相互独立,7 分A、 、甲、乙、丙每台机器在这个小时内需都不需要照顾的概率为10 分()()(0.875.03PPBC这个小时内至少有一台需要照顾的概率为 121()10.37pPABC例 4某会议室用 5 盏灯照明,每盏灯各使用灯泡一只,且型号相同.假定每盏灯能否正常照明只与灯
10、泡的寿命有关,该型号的灯泡寿命为 1 年以上的概率为 p1,寿命为 2 年以上的概率为 p2.从使用之日起每满 1 年进行一次灯泡更换工作,只更换已坏的灯泡,平时不换.()在第一次灯泡更换工作中,求不需要换灯泡的概率和更换 2 只灯泡的概率;()在第二次灯泡更换工作中,对其中的某一盏灯来说,求该盏灯需要更换灯泡的概率;()当 p1=0.8,p 2=0.3 时,求在第二次灯泡更换工作,至少需要更换 4 只灯泡的概率(结果保留两个有效数字).解:(I)在第一次更换灯泡工作中,不需要换灯泡的概率为 需要更换 2 只灯泡的概率为,51p;)1(2325pC(II)对该盏灯来说,在第 1、2 次都更换了
11、灯泡的概率为( 1-p1) 2;在第一次未更换灯泡而在第二次需要更换灯泡的概率为 p1(1-p2),故所求的概率为 ;((III)至少换 4 只灯泡包括换 5 只和换 4 只两种情况,换 5 只的概率为 p5(其中 p 为(II)中所求,下同)换4 只的概率为 (1-p) ,故至少换 4 只灯泡的概率为415pC.34042.06.0 6.782,3,8).(53213只 灯 泡 的 概 率 为年 至 少 需 要 换即 满 时又 当 p三、课后作业1.在某段时间内,甲地不下雨的概率为 0.3,乙地不下雨的概率为 0.4,假设在这段时间内两地是否下雨相互无影响,则这段时间内两地都下雨的概率是A.
12、0.12 B.0.88 C.0.28 D.0.42解析:P=(10.3) (10.4)=0.42.2.某学生参加一次选拔考试,有 5 道题,每题 10 分.已知他解题的正确率为 ,若 40 分为最低分数线,则该生被选53中的概率是_.解析:该生被选中,他解对 5 题或 4 题.P=( ) 5+C ( ) 4(1 )= .343531203 甲、乙两人各射击一次,击中目标的概率分别是 和 .假设两人射击是否击中目标,相互之间没有影响;每次射43击是否击中目标,相互之间没有影响.()求甲射击 4 次,至少 1 次未击中目标的概率;()求两人各射击 4 次,甲恰好击中目标 2 次且乙恰好击中目标 3
13、 次的概率;()假设某人连续 2 次未击中目标,则停止射击.问: 乙恰好射击 5 次后,被中止射击的概率是多少?(1)设“甲射击 4 次,至少 1 次未击中目标”为事件 A,则其对立事件 为“4 次均击中目标” ,则A46538PA(2)设“甲恰好击中目标 2 次且乙恰好击中目标 3 次”为事件 B,则234411BC(3)设“乙恰好射击 5 次后,被中止射击”为事件 C,由于乙恰好射击 5 次后被中止射击,故必然是最后两次未击中目标,第三次击中目标,第一次及第二次至多有一次未击中目标。故 221345410P4.甲 、 乙 、 丙 三 台 机 床 各 自 独 立 地 加 工 同 一 种 零
14、件 , 已 知 甲 机 床 加 工 的 零 件 是 一 等 品 而 乙 机 床 加 工 的 零 件 不 是 一等 品 的 概 率 为 , 乙 机 床 加 工 的 零 件 是 一 等 品 而 丙 机 床 加 工 的 零 件 不 是 一 等 品 的概率为 ,甲、丙两台机床加12工的零件都是一等品的概率为 .92(1)分别求甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的概率;(2)从甲、乙、丙加工的零件中各取一个检验,求至少有一个一等品的概率.解:(1)设 A、B、C 分别为甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的事件,由题设条件有 ,92)(,1,4)(CAPB.92)(,1,4)()(CPAB解得
15、 P(A )= ,P(B )= ,P(C)=343即甲、乙、丙三台机床各自加工的零件是一等品的概率分别是 , , .3142(2)记 D 为从甲、乙、丙加工的零件中各取一个检验至少有一个一等品的事件,则P(D)=1P( )=1 1P (A) 1P(B) 1P (C) =1 = .3165故从甲、乙、丙加工的零件中各取一个检验,至少有一个一等品的概率为 .5 加工某种零件需经过三道工序。设第一、二、三道工序的合格率分别为 、 、 ,且各道工序互不影响。10987(1) 求该种零件的合格率;(2) 从该种零件中任取 3 件,求恰好取到一件合格品的概率和至少取到一件合格品的概率。()解: ;98710P()解法一: 该种零件的合格品率为 ,由独立重复试验的概率公式得:107恰好取到一件合格品的概率为 ,23().189C至少取到一件合格品的概率为 73解法二:恰好取到一件合格品的概率为 ,123()0.189至少取到一件合格品的概率为 23377()()0.971CC