用正难则反思想求互斥事件的概率

互斥事件有一个发生的概率是高考重点考查内容,求对立事件的概率是“正难则反”思想的具体应用,在高考中时有考查。在高考中多以选择题、填空题的形式考查,有时也出现在解答题中,属容易题。

方法 用正难则反思想求互斥事件的概率

用正难则反思想求互斥事件的概率

使用情景:求互斥事件的概率.
解题步骤:

第一步 首先要准确理解题意,善于从图表信息中提炼数据关系,明确数字特征含义;
第二步 然后正确判定事件间的关系,善于将A转化为互斥事件的和或对立事件,切忌盲目代入概率加法公式;
第三步 得出结论.

例1. 某超市为了了解顾客的购物量及结算时间等信息,安排一名员工随机收集了在该超市购物的100位顾客的相关数据,如下表所示.

已知这100位顾客中一次购物量超过8件的顾客占55%.
(1)确定x,y的值,并估计顾客一次购物的结算时间的平均值;
(2)求一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率.(将频率视为概率)
【解析】
(1)由已知得25+y+10=55,x+30=45,所以x=15,y=20.该超市所有顾客一次购物的结算时间组成一个总体,所收集的100位顾客一次购物的结算时间可视为总体的一个容量为100的简单随机样本,顾客一次购物的结算时间的平均值可用样本平均数估计,其估计值为\cfrac{1\times15+1.5\times30+2\times25+2.5\times20+3\times10}{100}=1.9(分钟)

(2)记A为事件“一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟”,A_1,A_2分别表示事件“该顾客一次购物的结算时间为2.5分钟”,“该顾客一次购物的结算时间为3分钟”,将频率视为概率得P(A_1)=\cfrac{20}{100}=\cfrac{1}{5},P(A_2)=\cfrac{10}{100}=\cfrac{1}{10}.P(A)=1-P(A_1)-P(A_2)=1-\cfrac{1}{5}-\cfrac{1}{10}=\cfrac{7}{10}.
故一位顾客一次购物的结算时间不超过2分钟的概率为.
【总结】 (1)对统计表的信息不理解,错求x,y难以用样本平均数估计总体.(2)不能正确地把事件A转化为几个互斥事件的和或对立事件,导致计算错误.

例2、有编号为1,2,3的三个白球,编号为4,5,6的三个黑球,这六个球除编号和颜色外完全相同,现从中任意取出两个球.
(1)求取得的两个球颜色相同的概率;
(2)求取得的两个球颜色不相同的概率.
【答案】(1)\cfrac{2}{5}(2)\cfrac{3}{5}

【解析】从六个球中取出两个球的基本事件:

(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,4),(8,5),(3,6),(4,5),(4,6),(5,6),共计15个基本事件.

⑴)记事件A为取出的两个球是白球,则这个事件包含的基本事件是(1,2),(1,3),(2,3),共计3个基本事件,故P(A)=\cfrac{3}{15}=\cfrac{1}{5}'.

记取出的两个球是黑球为事件B,同理可得P(B)=\cfrac{1}{5}·

记事件C为取出的两个球的颜色相同,则C=A+B,且A,B互斥,根据互斥事件的概率加法公式,得P(C)=P(A+B)=P(A)+P(B)=\cfrac{2}{5}.
(2)记事件D为取出的两个球的颜色不相同,则事件C,D互斥,根据互斥事件概率之间的关系,得P(D)=1-P(C)=1-\cfrac{2}{5}=\cfrac{3}{5}.

例3、在打靶训练中,某战士射击一次的成绩在9环(包括9环)以上的概率是0.18,在8~9环(包括8环)的概率是0.51,在7~8环(包括7环)的概率是0.15,在6~7环(包括6环)的概率是0.09.计算该战士在打靶训练中射击一次取得8环(包括8环)以上成绩的概率和该战士打靶及格(及格指6环以上包括6环)的概率.
【答案】该战士在打靶训练中射击一次取得8环(包括8环)以上成绩的概率为0.69;及格的概率为0.93.
【解析】
分别记该战士的打靶成绩在9分以上、在8~9分、在7~8分、在6~7分分别为事件B、C、D、E,这4个事件是彼此互斥的,根据互斥事件的概率加法公式,该战士的打靶成绩在8分以上的概率是
P(B\cup C)=P(B)+P(C)=0.18+0.51=0.69.
该战士打靶及格的概率,即成绩在6分以上的概率,由公式得
P(B\cup C \cup D\cup E)=P(B)+P(C)+P(D)+P(E)=0.18+0.51+0.15+0.09=0.93

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