[例1]某单位组织4个部门的职工旅游,规定每个部门只能在3个景区中任选一个,假设各部门选择每个景区是等可能的.
(Ⅰ)求3个景区都有部门选择的概率;
(Ⅱ)求恰有2个景区有部门选择的概率.
解:某单位的4个部门选择3个景区可能出现的结果数为34.由于是任意选择,这些结果出现的可能性都相等.
(I)3个景区都有部门选择可能出现的结果数为(从4个部门中任选2个作为1组,另外2个部门各作为1组,共3组,共有种分法,每组选择不同的景区,共有3!种选法),记“3个景区都有部门选择”为事件A1,那么事件A1的概率为
P(A1)=
(II)解法一:分别记“恰有2个景区有部门选择”和“4个部门都选择同一个景区”为事件A2和A3,则事件A3的概率为P(A3)=,事件A2的概率为
P(A2)=1-P(A1)-P(A3)=
解法二:恰有2个景区有部门选择可能的结果为(先从3个景区任意选定2个,共有种选法,再让4个部门来选择这2个景区,分两种情况:第一种情况,从4个部门中任取1个作为1组,另外3个部门作为1组,共2组,每组选择2个不同的景区,共有种不同选法.第二种情况,从4个部门中任选2个部门到1个景区,另外2个部门在另1个景区,共有种不同选法).所以
P(A2)=
[例2]今有标号为1,2,3,4,5的五封信,另有同样标号的五个信封.现将五封信任意地装入五个信封,每个信封装入一封信,试求
(1) 至少有两封信配对的概率.
(2) 至少有一封信配对的概率
(3) 没有一封信配对.
解:(1)设恰有两封信配对为事件A,恰有三封信配对为事件B,恰有四封信(也即五封信配对)为事件C,则“至少有两封信配对”事件等于A+B+C,且A、B、C两两互斥.
∵P(A)=,P(B)=,P(C)=,
∴所求概率P(A)+P(B)+P(C)=.
即至少有两封信配对的概率是.
(2)恰有四封信不配对的装法有C51(3×3)种,
∴至少有一封信配对的概率为.
(3) 1-.
◆提炼方法:1.灵活运用事件的互斥与对立关系,进行分类计算,或间接计算.
2.恰有四封信不配对的算法.
[例3] 学校文艺队每个队员唱歌、跳舞至少会一门,已知会唱歌的有5人,会跳舞的有7人,现从中选3人,且至少要有一位既会唱歌又会跳舞的概率是,问该队有多少人?
解:设该队既会唱歌又会跳舞的有x人,从而只会唱歌或只会跳舞的有(12-x)人,记“至少要有一位既会唱歌又会跳舞”的事件为A,则事件A的对立事件是“只会唱歌或只会跳舞”
解得x=3, 12-x=9,故该队共有9人
[例4]在袋中装20个小球,其中彩球有n个红色、5个蓝色、10个黄色,其余为白球.
求:(1)如果从袋中取出3个都是相同颜色彩球(无白色)的概率是,且n≥2,那么,袋中的红球共有几个?
(2)根据(1)的结论,计算从袋中任取3个小球至少有一个是红球的概率.
解:(1)取3个球的种数为C=1140.
设“3个球全为红色”为事件A,“3个球全为蓝色”为事件B,“3个球全为黄色”为事件C.
P(B)==,P(C)==.
∵A、B、C为互斥事件,
∴P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C),
即=P(A)++P(A)=0 取3个球全为红球的个数≤2.
又∵n≥2,故n=2.
(2)记“3个球中至少有一个是红球”为事件D.则为“3个球中没有红球”.
P(D)=1-P()=1-=或
P(D)==.
[研讨.欣赏]有人玩掷硬币走跳棋的游戏,已知硬币出现正反面为等可能性事件,棋盘上标有第0站,第1站,第2站,…,第100站,一枚棋子开始在第0站,棋手每掷一次硬币,棋子向前跳动一次,若掷出正面,棋向前跳一站(从k到k+1),若掷出反面,棋向前跳两站(从k到k+2),直到棋子跳到第99站(胜利大本营)或跳到第100站(失败集中营)时,该游戏结束.设棋子跳到第n站概率为Pn.
(1)求P0,P1,P2的值;
(2)求证:Pn-Pn-1=-(Pn-1-Pn-2),其中n∈N,2≤n≤99;
(3)求P99及P100的值.
(1)解:棋子开始在第0站为必然事件,∴P0=1.
第一次掷硬币出现正面,棋子跳到第1站,其概率为,
∴P1=.棋子跳到第2站应从如下两方面考虑:
①前两次掷硬币都出现正面,其概率为;
②第一次掷硬币出现反面,其概率为.
∴P2=+=.
(2)证明:棋子跳到第n(2≤n≤99)站的情况是下列两种,而且也只有两种:
①棋子先到第n-2站,又掷出反面,其概率为Pn-2;
②棋子先到第n-1站,又掷出正面,其概率为Pn-1.
∴Pn=Pn-2+Pn-1. ∴Pn-Pn-1=-(Pn-1-Pn-2).
(3)解:由(2)知,当1≤n≤99时,数列{Pn-Pn-1}是首项为P1-P0=-,公比为-的等比数列.
∴P1-1=-,P2-P1=(-)2,
P3-P2=(-)3,…,Pn-Pn-1=(-)n.
以上各式相加,得Pn-1=(-)+(-)2+…+(-)n,
∴Pn=1+(-)+(-)2+…+(-)n
=[1-(-)n+1](n=0,1,2,…,99).
∴P99=[1-()100],
P100=P98=·[1-(-)99]=[1+()99].
◆提炼方法:求某些稍复杂的事件的概率时,通常有两种方法:一是将所求事件的概率化成一些彼此互斥的事件的概率的和;二是先去求此事件的对立事件的概率.
5.; 6. + =.
4.甲不输即为甲获胜或甲、乙二人下成和棋,90%=40%+p,∴p=50%.
6.一盒中装有20个大小相同的弹子球,其中红球10个,白球6个,黄球4个,一小孩随手拿出4个,求至少有3个红球的概率为________.
简答:1-4.DADD; 2.共有56个三角形,; 3. 不出现6点向上的概率:=,至少出现一次6点向上的概率:1-= ;
5.若10把钥匙中只有2把能打开某锁,则从中任取2把能将该锁打开的概率为 .
4.甲、乙两人下棋,甲获胜的概率是40%,甲不输的概率为90%,则甲、乙二人下成和棋的概率为
A.60% B.30% C.10% D.50%
3.(2004江苏)将一颗质地均匀的骰子(它是一种各面上分别标有点数1、2、3、4、3.6的正方体玩具)先后抛掷3次,至少出现一次6点向上的概率是 ( )
A. B. C. D.
2.(2005湖北)以平行六面体ABCD-A′B′C′D′的任意三个顶点为顶点作三角形,从中随机取出两个三角形,则这两个三角形不共面的概率p为( )
A. B. C. D.
1.(2005山东)10张奖券中只有3张有奖,5个人购买,每人一张,至少有1人中奖的概率是 ( )
A. B. C. D.
5.互斥事件概率的计算反映了分类讨论的思想;而则体现了“正难则反”的策略,在解题中要注意灵活运用。
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