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《古典概型與幾何概型)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、1.3古典概型與幾何概型1.3.1排列與組合公式1.排列從n個(gè)不同元素中任取r個(gè)元素排成一列(考慮元素先后出現(xiàn)次序),稱此為一個(gè)排列,此種排列的總數(shù)為若r=n,則稱為全排列,全排列的總數(shù)為An=n!.第1章概率論基礎(chǔ)2.重復(fù)排列從n個(gè)不同元素中每次取出一個(gè),放回后再取出下一個(gè),如此連續(xù)取r次所得的排列稱為重復(fù)排列,此種重復(fù)排列數(shù)共有nr個(gè),這里r允許大于n.1.3.1排列與組合公式3.組合從n個(gè)不同元素中任取r個(gè)元素并成一組(不考慮元素先后出現(xiàn)次序),稱為一個(gè)組合,此種組合的總數(shù)為易知,.排列組合公式在古典概型的概率計(jì)算中經(jīng)常使用.1.3.1排列與組合公式1.3.2古典
2、概型具有以下兩個(gè)特點(diǎn)的試驗(yàn)稱為古典概型:(1)有限性:試驗(yàn)的樣本空間只含有限個(gè)樣本點(diǎn);(2)等可能性:試驗(yàn)中每個(gè)基本事件發(fā)生的可能性相同.對(duì)于古典概型,若樣本空間中共有n個(gè)樣本點(diǎn),事件A包含k個(gè)樣本點(diǎn),則事件A的概率為容易驗(yàn)證,由上式確定的概率滿足公理化定義.1.3古典概型與幾何概型【例1.5】(摸球問(wèn)題)箱中盛有?個(gè)白球和?個(gè)黑球,從其中任意地接連取出k+1個(gè)球(k+1??+?),如果每個(gè)球被取出后不再放回,試求最后取出的球是白球的概率.1.3.2古典概型解:由于注意了球的次序,故應(yīng)考慮排列.接連不放回地取k+1個(gè)球的所有結(jié)果共有個(gè),即樣本空間中共有個(gè)樣本點(diǎn).最后取出
3、的白球可以是?個(gè)白球中的任一個(gè),共有?種取法,其余k個(gè)可以是其余?+?–1個(gè)的任意k個(gè),共有種取法,因而事件A=“取出的k+1球中最后一個(gè)是白球”中共含有個(gè)樣本點(diǎn),于是.與k無(wú)關(guān)!1.3.2古典概型【例1.6】(分房問(wèn)題)有n個(gè)人,每個(gè)人都以同樣的概率被分配在N(n?N)間房中的每一間中,試求下列各事件的概率:(1)A=“某指定n間房中各有一人”;(2)B=“恰有n間房,其中各有一人”;(3)C=“某指定房中恰有m(m?n)人”.1.3.2古典概型解:因?yàn)槊總€(gè)人都可以分配到N間房中任一間,所以n個(gè)人分配房間的方式共有Nn種,即樣本空間中所有樣本點(diǎn)的個(gè)數(shù)為Nn.(1)A=
4、“某指定n間房中各有一人”,“某指定n間房中各有一人”的分配方法共有n!種,因而事件A中含有n!個(gè)樣本點(diǎn),于是1.3.2古典概型(2)B=“恰有n間房,其中各有一人”這n間房可自N間中任意選出,共有 種選法,因而事件B中含有個(gè)樣本點(diǎn),于是1.3.2古典概型(3)C=“某指定房中恰有m(m?n)人”事件C中的m個(gè)人可自n個(gè)人中任意選出,共有 種選法,其余n–m個(gè)人可以任意分配在其余N–1間房里,共有 個(gè)分配法,因而事件C中有個(gè)樣本點(diǎn),于是1.3.2古典概型1.3.3幾何概型具有以下兩個(gè)特點(diǎn)的試驗(yàn)稱為幾何概型:(1)隨機(jī)試驗(yàn)的樣本空間為某可度量的區(qū)域?;(2)?中任一區(qū)
5、域出現(xiàn)的可能性的大小與該區(qū)域的幾何度量成正比而與該區(qū)域的位置和形狀無(wú)關(guān).1.3古典概型與幾何概型對(duì)于幾何概型,若事件A是?中的某一區(qū)域,且A可以度量,則事件A的概率為其中,如果?是一維、二維或三維的區(qū)域,則?的幾何度量分別是長(zhǎng)度、面積和體積.1.3.3幾何概型【例1.8】(約會(huì)問(wèn)題)甲乙兩人約定在下午6點(diǎn)到7點(diǎn)之間在某處會(huì)面,并約定先到者應(yīng)等候另一人20分鐘,過(guò)時(shí)即可離去,求兩人能會(huì)面的概率.1.3.3幾何概型解:以x和y分別表示甲乙兩人到達(dá)約會(huì)地點(diǎn)的時(shí)間(以分鐘為單位),在平面上建立xOy直角坐標(biāo)系,因?yàn)榧滓叶际窃?到60分鐘內(nèi)等可能到達(dá),所以這是一個(gè)幾何概型問(wèn)題.樣
6、本空間?={(x,y):0?x,y?60}事件A=“甲乙將會(huì)面”={(x,y)??:
7、x–y
8、?20}因此1.3.3幾何概型【例1.9】(蒲豐投針問(wèn)題)平面上畫(huà)有間隔為d(d>0)的等距平行線,向平面任意投擲一枚長(zhǎng)為l(l9、 可作為P(A)的近似值帶入上式,那么利用上式可以計(jì)算圓周率?的近似值.1.3.3幾何概型?課堂思考某接待站在某一周曾接待過(guò)12次來(lái)訪,已知所有這12次接待都是在周二和周四進(jìn)行的,問(wèn)是否可以推斷接待時(shí)間是有規(guī)定的.假設(shè)接待站的接待時(shí)間沒(méi)有規(guī)定,且各來(lái)訪者在一周的任一天中去接待站是等可能的.解一周內(nèi)接待12次來(lái)訪共有12次接待都是在周二和周四進(jìn)行的共有故12次接待都是在周二和周四進(jìn)行的概率為實(shí)際應(yīng)用中,認(rèn)為小概率事件在一次試驗(yàn)中幾乎是不可能發(fā)生的,從而可知接待時(shí)間是有規(guī)定的.興趣拓展生日問(wèn)題(1)n個(gè)人生日各不相同的概率(n≤365).解答