对一道相互独立事件问题的解法的探究
2023-04-09金红立
金红立
相互独立事件是概率板块中的重要内容.若事件 A(或B)是否发生对事件B(A)发生的概率没有影响, 则这样的两个事件叫做相互独立事件.设A、B是两个 事件,如果满足等式 P(A ∩ B)= P(AB)= P(A)P(B) ,则称 事件A、B相互独立.相互独立事件问题的常见命题形 式有:(1)判断两个事件是否相互独立;(2)求相互独 立事件的概率.下面通过剖析一道例题,探讨一下判断 两个事件是否相互独立的方法.
例题:已知袋中有除颜色外都相同的 3 个白球和 2 个黑球,依次不放回地摸出2个球,设事件A为“第1 次摸到白球”,事件B为“第 2 次摸到白球”.试判断事 件A、B是否为相互独立事件.
仔细分析题意可知,取出一个白球或一个黑球, 相互不影响,所以事件 A 是否发生对事件 B 的发生没 有影响.由相互独立事件的定义可知,需先求得事件 A 、B 的概率,然后判断P(AB)与P(A)P(B)的关系,才能 判断出事件 A、B 是否相互独立.解答本题主要有以下 几种方法.
一、枚举法
枚举法是将所有的情况一一列举出来的方法.采 取枚举法,可以快速明确事件发生与否的所有情况, 从而快速确定样本空间中的每个样本点和问题中所 求事件的样本点,再根据概率公式即可求得事件的概 率.
解:
在采用枚举法解题时,不能重复、不能遗漏任何 情况,以确保答案的正确性.
二、列表法
该方法较为简单.运用列表法判断两个事件是否 相互独立,需通过列表,找出样本空间中的每个样本 点和问题中所求事件的樣本点,统计出相应的数据, 即可求得事件的概率.
解:
对于数据不多,或可能出现的情况较少的问题, 都可以采用列表法求解.但需注意合理设计表格,并做 好数据统计.
三、坐标法
对于含有双变量的概率问题,通常可采用坐标法 求解.该方法与列表法较为相似,不同的是,需将变量 的取值作为坐标轴上的点.先画出坐标系,确定坐标系 上所有可能取的点,然后进行统计,即可根据概率公 式求出概率.
解:
由于事先无法确定两次摸到的球的编号,因此把 它看作两个变量,并且所有的变量都为正整数.然后画 出坐标系,在坐标系中统计出两次摸到编号为1、2、3 的球的次数,即可求出取得白球的概率.
四、画树状图
运用树状图法解题,需用树状图列出样本空间中 的每个样本点和问题中所求事件的样本点.在画树状 图时,要按照一定的顺序罗列出各种情形,确保不重 复、不遗漏任何情形,再求出事件的概率,进而利用相 互独立事件的定义判断事件的独立性.
解:将袋中的 3 个白球分别编号为 1,2,3 ,2 个黑 球分别编号为 4,5 .
通过画树状图来求事件A、B、AB的概率,比较便 捷,且不容易出错.
五、利用计数原理
在求事件的概率时,通常要用到两个计数原理: 加法计数原理和乘法计数原理.在解题时,要先考虑清 楚完成一件事件是否要分步、分类,若要分步进行,则 需采用乘法计数原理求解;若需要分类进行,则需采 用加法计数原理求解.
解:
在解题时,要先明确事件发生的各个环节中是否 有顺序、类别要求;再选用与之相应的计数原理解题.
总之,判断两个事件是否相互独立,关键在于判断 两个事件是否相互影响,根据概率公式,明确 P(AB) 与 P(A)?P(B) 之间的关系.同学们在求两个事件的概率时 可以根据解题需求,选取合适的方法进行求解.
(作者单位:江苏省徐州市铜山区夹河中学)