視頻標(biāo)簽:事件的相互獨(dú)立性
所屬欄目:高中數(shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題:高中數(shù)學(xué)人教A版2019必修第二冊《事件的相互獨(dú)立性》青島
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高中數(shù)學(xué)人教A版2019必修第二冊《事件的相互獨(dú)立性》青島
10.2《事件的相互獨(dú)立性》教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)設(shè)計(jì) |
教學(xué)設(shè)計(jì)意圖 核心素養(yǎng)目標(biāo) |
問題1:在前面的學(xué)習(xí)中,我們知道,積事件AB就是事件A與事件B同時(shí)發(fā)生.因此,積事件AB發(fā)生的概率一定與事件A,B發(fā)生的概率有關(guān).那么,這種關(guān)系是怎樣的呢? 師:在上一節(jié)課中,我們通過研究A∩B=Ø以及A∩B≠Ø,分別得到了P(AUB)的計(jì)算公式,你能說出在隨機(jī)事件下它們的具體含義嗎? 生1:事件A,B滿足A∩B=Ø,說明事件A與事件B互斥,不能同時(shí)發(fā)生。A∩B≠Ø,說明事件A與事件B不互斥,能有同時(shí)發(fā)生的事件。 生2:AUB表示A與B至少一個(gè)發(fā)生。 二:創(chuàng)設(shè)情境,生成概念,課堂探究 問題2:當(dāng)A∩B≠Ø時(shí),如何得到P(A∩B)即P(AB)的計(jì)算公式呢? 情境與活動一: 下面兩個(gè)隨機(jī)試驗(yàn)各定義了一對隨機(jī)事件A和B 試驗(yàn)1:分別拋擲兩枚質(zhì)地均勻的硬幣,A=“第 一枚硬幣正面朝上”,B=“第二枚硬幣反面朝上”。 試驗(yàn)2:一個(gè)袋子中裝有標(biāo)號分別為1,2,3,4的4個(gè)球,除標(biāo)號外沒有其他差異.采用有放回方式從袋中依次任意摸出兩球,設(shè)A=“第一次摸到的球的標(biāo)號小于3”,B=“第二次摸到球的標(biāo)號小于3”。 師:你覺得事件A發(fā)生與否會影響事件B發(fā)生的概率嗎? 生3:試驗(yàn)1是不會的,因?yàn)閮擅队矌胖g是沒有關(guān)聯(lián)的。 生4:試驗(yàn)2是不會的,因?yàn)閮纱蚊颍恳淮卧诿蚯岸际菑?個(gè)球中依次摸兩個(gè)球.因此A∩B=Ø。 追問:分別計(jì)算P(A),P(B),P(AB),你有什么發(fā)現(xiàn)? 生5:用1表示硬幣“正面朝上”,用0表示硬幣“反面朝上”, 則樣本空間為Ω={(1,1),(1,0),(0,1),(0,0)},包含4個(gè)等可能的樣本點(diǎn)。 而A={(1,1),(1,0)},B={(1,0),(0,0)},所以AB={(1,0)}。 由古典概型概率計(jì)算公式,得P(A)=P(B)=0.5, P(AB)=0.25. 于是P(AB)=P(A)P(B). 生6:樣本空間Ω={(m,n)|m,n∈{1,2,3,4}}包含16個(gè)等可能的樣本點(diǎn). 而A={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4)}, B={(1,1),(1,2),(2,1),(2,2),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2)}, AB={(1,1),(1,2),(2,1),(2,2)}, ![]() 于是也有P(AB)=P(A)P(B)。 師:和前面的學(xué)習(xí)內(nèi)容一樣,我們從特殊情況出發(fā),得到了一般性的結(jié)論: 對任意兩個(gè)事件A,B,如果P(AB)=P(A)·P(B)成立,則稱事件A和事件B相互獨(dú)立。 師:誰能進(jìn)一步說明必然事件和不可能事件與其他事件的獨(dú)立性關(guān)系? 生7:因?yàn)楸厝皇录?Omega;總會發(fā)生、不可能事件總不會發(fā)生,都不受任何事件是否發(fā)生的影響,因此,他們都與任意事件相互獨(dú)立.)必然事件W 及不可能事件Æ與任何事件A相互獨(dú)立。 環(huán)節(jié)三:辨析概念,提高認(rèn)識 師:互斥事件是交事件之間的一中特殊情況,互斥事件是否為獨(dú)立事件呢? 生8:既然互斥事件明確了兩個(gè)事件不能同時(shí)發(fā)生,說明它們之間是有影響的,因此我認(rèn)為,如果事件A和B互斥,則A和B一定不相互獨(dú)立。 追問2:能否用數(shù)學(xué)語言說得更明白些呢? 生8:若事件A和B互斥,則AB=Ø,所以P(AB)=P(Ø)=0,但P(A)>0,P(B)>0,P(A)·P(B)>0,P(AB)≠P(A)P(B).因此,A和B一定不相互獨(dú)立。 追問3:很好,但是為什么P(A)>0,P(B)>0,有無等于0的可能? 生8:應(yīng)該加上A,B為非不可能事件。 追問4:相互獨(dú)立的兩個(gè)事件之間能否是互斥事件? 生9:若A和B相互獨(dú)立,則A和B一定不互斥。 得到性質(zhì):P(A)>0,P(B)>0,若A與B互為相互獨(dú)立事件,則A與B不互斥;若則A與B互斥,則A與B不為相互獨(dú)立事件。 師:類比并事件的研究,獨(dú)立性能否通過韋恩圖解釋呢? 生10:不能,因?yàn)楦怕实某朔ㄔ陧f恩圖中的具體含義并不知道.韋恩圖是反映事件的集合關(guān)系,而事件的獨(dú)立性是從概率的角度定義的.而由概率得不出事件的結(jié)論,所以不能從韋恩圖上看出獨(dú)立性,即不能用Venn畫出獨(dú)立事件。 環(huán)節(jié)四:深化理解,觸類旁通 問題4:互為對立的兩個(gè)事件是非常特殊的一種事件的關(guān)系,如果事件A與事件B相互獨(dú)立,那么它們的對立事件是否也相互獨(dú)立? 情境與活動二:(探究) 以有放回摸球試驗(yàn)為例,分別驗(yàn)證A與`B,`A 與B,`A與`B是否獨(dú)立,你有什么發(fā)現(xiàn)?(以試驗(yàn)2為例) 生11:學(xué)生舉例驗(yàn)證A與`B相互獨(dú)立 師:你能證明嗎? 生12: ![]() ![]() ![]() 師:我們得到性質(zhì):若A和B相互獨(dú)立,則A與`B,`A 與B,`A與`B都是相互獨(dú)立的。 引入新知,判斷兩個(gè)事件相互獨(dú)立的方法: 1.定義法:P(AB)=P(A)P(B) 2.直接法:由事件本身的性質(zhì)直接判斷兩個(gè)事件的發(fā)生是否相互影響。 環(huán)節(jié)五:鞏固新知,解決問題 例1.一個(gè)袋子中有標(biāo)號分別為1,2,3,4的4個(gè)球,除標(biāo)號外沒有其他差異,采用不放回方式從中任意摸球兩次,設(shè)事件A=“第一次摸出球的標(biāo)號小于3”,事件B=“第二次摸出球的標(biāo)號小于3”,那么事件A與事件B是否相互獨(dú)立? 生13:解:因?yàn)闃颖究臻gΩ={(m,n)|m,n∈{1,2,3,4},且m≠n},共有12個(gè)樣本點(diǎn) A={(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4)}, B={(1,2),(2,1),(3,1),(3,2),(4,1),(4,2)}, AB={(1,2),(2,1)} 所以此時(shí)P(AB)≠P(A)P(B),因此,事件A與事件B不獨(dú)立. ![]() 例2.甲、乙兩名射擊運(yùn)動員進(jìn)行射擊比賽,甲的中靶概率為0.8, 乙的中靶概率為0.9,求下列事件的概率: (1)兩人都中靶; (2)恰好有一人中靶; (3)兩人都脫靶; (4)至少有一人中靶. 生14:解:設(shè) ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 由已知可得, ![]() (1) ![]() 得 ![]() (2)“恰好有一人中靶” ![]() ![]() ![]() 根據(jù)概率的加法公式和事件獨(dú)立性定義,得 ![]() ![]() ![]() (3)事件“兩人都脫靶” ![]() 所以 ![]() ![]() (4)方法1:事件“至少有一人中靶” ![]() ![]() ![]() 所以 ![]() ![]() ![]() ![]() 方法2:由于事件“至少有一人中靶”的對立事件是“兩人都脫靶” 根據(jù)對立事件的性質(zhì),得事件“至少有一人中靶”的概率為 ![]() 環(huán)節(jié)六:當(dāng)堂檢測 (2021高考真題) 有6個(gè)相同的球,分別標(biāo)有數(shù)字1,2,3,4,5,6,從中有放回的隨機(jī)取兩次,每次取1個(gè)球,甲表示事件“第一次取出的球的數(shù)字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的數(shù)字是2”,丙表示事件“兩次取出的球的數(shù)字之和是8”,丁表示事件“兩次取出的球的數(shù)字之和是7”,則( ) A. 甲與丙相互獨(dú)立 B. 甲與丁相互獨(dú)立 C. 乙與丙相互獨(dú)立 D. 丙與丁相互獨(dú)立 2、天氣預(yù)報(bào)元旦假期甲地降雨概率為0.2,乙地降雨概率為0.3,假定在這段時(shí)間內(nèi)兩地是否降雨相互之間沒有影響,計(jì)算這段時(shí)間內(nèi): (1)甲乙兩地都降雨的概率; (2)甲乙兩地都不降雨的概率; (3)至少一個(gè)地方降雨的概率; 環(huán)節(jié)七:課堂小結(jié) 教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容,并回答下列的問題: 問題5:通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你能說一說,事件A和事件B相互獨(dú)立的含義嗎? 如何判斷事件A與B是相互獨(dú)立的?如何判斷事件A與B是互斥的? 你能說一說二者的區(qū)別嗎? 師生活動:在學(xué)生獨(dú)立思考的基礎(chǔ)上,教師根據(jù)學(xué)生的回答,進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生體會事件相互獨(dú)立的含義.引導(dǎo)學(xué)生把握概念的本質(zhì),區(qū)分“兩個(gè)事件相互獨(dú)立”與“兩個(gè)事件互斥”。 教師小結(jié):事件的相互獨(dú)立是事件之間的一種重要的關(guān)系,但是它不同于事件的包含、相等、互斥和互相對立關(guān)系——事件的獨(dú)立性需要用概率來定義。而互斥的兩個(gè)事件A和B是指事件A與B不能同時(shí)發(fā)生,其實(shí)質(zhì)為A∩B=Ø。 環(huán)節(jié)八:課后作業(yè) 1.設(shè)樣本空間 Ω={a,b,c,d}含有等可能的樣本點(diǎn),且A={a,b),B={a,c},C={a,d}.請驗(yàn)證A,B,C三個(gè)事件兩兩獨(dú)立,但P(ABC)≠P(A)P(B)P(C). 2.甲、乙兩個(gè)人獨(dú)立地破譯一個(gè)密碼,他們能破譯出密碼的概率分別為 ![]() ![]() (3)恰有1個(gè)人都譯出密碼的概率;(4)至多1個(gè)人都譯出密碼的概率; (5)至少1個(gè)人都譯出密碼的概率; 3. 甲、乙兩人組成“星隊(duì)”參加猜成語活動,每輪活動由甲、乙各猜一個(gè)成語,已知甲每輪猜對的概率為 ![]() ![]() |
由知識回顧,提出問題,類比思考。發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、直觀想象和邏輯推理的核心素養(yǎng)。 在整章通過集合的觀點(diǎn)定義了隨機(jī)事件后,在上一節(jié)課的和事件(集合中的并集運(yùn)算)研究之后,自然地想到了本節(jié)課要研究的積事件(集合中的交集運(yùn)算),起到了承上啟下的作用。 層層設(shè)問,挖掘概念內(nèi)涵 通過具體問題的事件分析,歸納出相互獨(dú)立事件的概念。發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理的核心素養(yǎng)。 通過探究,可以得到P(AB)與P(A), P(B)的關(guān)系,體現(xiàn)了由特殊到一般的原則. 層層設(shè)問,挖掘概念內(nèi)涵,弄清互斥與相互獨(dú)立事件的區(qū)別。 通過具體問題的事件分析,歸納出相互獨(dú)立事件的性質(zhì)。發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)抽象、邏輯推理的核心素養(yǎng)。 多方法解決問題,培養(yǎng)發(fā)散思維 通過實(shí)例分析,讓學(xué)生掌握相互獨(dú)立事件的判定及概率計(jì)算,提升推理論證能力,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象、數(shù)學(xué)建模及邏輯推理的核心素養(yǎng)。 通過例題,讓學(xué)生體會綜合利用事件的互斥關(guān)系的性質(zhì)與事件的獨(dú)立性計(jì)算兩個(gè)事件 積的概率,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生良好的思考習(xí)慣。 多方法解決問題,培養(yǎng)發(fā)散思維 當(dāng)堂檢測 感受高考真題,樹立信心 一方面引導(dǎo)學(xué)生反思本節(jié)課的重點(diǎn)——概括判斷事件A與B相互獨(dú)立的方法,另一方面 為了促進(jìn)學(xué)生對容易混淆的事件的互斥與獨(dú)立性概念進(jìn)行比較、澄清。 課后及時(shí)鞏固 |
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