第九章 計(jì)數(shù)原理與概率

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1、陽(yáng)光家教網(wǎng) 西安家教 青島家教 鄭州家教 蘇州家教 天津家教 中國(guó)最大找家教、做家教平臺(tái) 第九章　計(jì)數(shù)原理與概率 §9.1 計(jì)數(shù)原理 一、知識(shí)導(dǎo)學(xué) 1.分類計(jì)數(shù)原理：完成一件事，有ｎ類辦法，在第1類辦法中，有種不同的方法，在第2類辦法中，有種不同的方法，……在第ｎ類辦法中，有種不同的方法，那么完成這件事共有N＝＋＋……＋種不同的方法. 2. 分步計(jì)數(shù)原理：完成一件事，需要分成ｎ個(gè)步驟，做第1步，有種不同的方法，做第2步，有種不同的方法，……做第ｎ步，有種不同的方法，那么完成這件事共有N＝××…×種不同的方法. 注：分類計(jì)數(shù)原理又稱加法原理 　　分步計(jì)數(shù)原理又稱乘法原

2、理 二、疑難知識(shí)導(dǎo)析 1．分類原理中分類的理解：“完成一件事，有ｎ類辦法”這是對(duì)完成這件事的所有辦法的一個(gè)分類.分類時(shí)，首先要根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn)，確定一個(gè)適合它的分類標(biāo)準(zhǔn)，然后在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行分類，其次，分類時(shí)要注意滿足兩條基本原則：第一，完成這件事的任何一種方法必須屬于某一類；第二，分別屬于不同類的兩種方法是不同的方法.前者保證完成這件事的立法不遺漏，后者保證不重復(fù). 2．分步原理中分步的理解：“完成一件事，需要分成ｎ個(gè)步驟”這就是說(shuō)完成這件事的任何一種方法，都要完成這ｎ個(gè)步驟.分步時(shí)，首先要根據(jù)問(wèn)題的特點(diǎn)確定一個(gè)可行的分步標(biāo)準(zhǔn)，其次，步驟的設(shè)置要滿足完成這件事必須并且只需連續(xù)完成這ｎ個(gè)步

3、驟，這件事才算最終完成. 3．兩個(gè)原理的區(qū)別在于一個(gè)和分類有關(guān)，一個(gè)和分步有關(guān).如果完成一件事有ｎ類辦法，這ｎ類辦法彼此之間是相互獨(dú)立的，無(wú)論哪一類辦法中的哪一個(gè)都能單獨(dú)完成這件事，求完成這件事的方法種數(shù)，就用分類計(jì)數(shù)原理.如果完成一件事，需分成ｎ個(gè)步驟，缺一不可，即需要依次完成所有的步驟，才能完成這件事，完成每一個(gè)步驟各有若干種不同的方法，求完成這件事的方法種數(shù)，就用分步計(jì)數(shù)原理. 4．在具體解題時(shí)，常常見(jiàn)到某個(gè)問(wèn)題中，完成某件事，既有分類，又有分步，僅用一種原理不能解決，這時(shí)需要認(rèn)真分析題意，分清主次，選擇其一作為主線. 5．在有些問(wèn)題中，還應(yīng)充分注意到在完成某件事時(shí)，具體實(shí)踐的可行

4、性.例如：從甲地到乙地 ，要從甲地先乘火車到丙地，再?gòu)谋爻似嚨揭业?那么從甲地到乙地共有多少種不同的走法？這個(gè)問(wèn)題中，必須注意到發(fā)車時(shí)刻，所限時(shí)間，答案較多. 三、經(jīng)典例題導(dǎo)講 [例1]體育場(chǎng)南側(cè)有4個(gè)大門(mén)，北側(cè)有3個(gè)大門(mén)，某學(xué)生到該體育場(chǎng)練跑步，則他進(jìn)出門(mén)的方案有　　?。?） A．12 種 B．7種　　C．24種 D．49種 錯(cuò)解：學(xué)生進(jìn)出體育場(chǎng)大門(mén)需分兩類，一類從北邊的4個(gè)門(mén)進(jìn)，一類從南側(cè)的3個(gè)門(mén)進(jìn)，由分類計(jì)數(shù)原理，共有7種方案. ∴選B 錯(cuò)因:沒(méi)有審清題意．本題不僅要考慮從哪個(gè)門(mén)進(jìn)，還需考慮從哪個(gè)門(mén)出，應(yīng)該用分步計(jì)數(shù)原理去解題. 正解：學(xué)生進(jìn)

5、門(mén)有7種選擇，同樣出門(mén)也有7種選擇，由分步計(jì)數(shù)原理，該學(xué)生的進(jìn)出門(mén)方案有7×7＝49種. ∴應(yīng)選D． [例2]從1,2，3，…,10中選出3個(gè)不同的數(shù)，使這三個(gè)數(shù)構(gòu)成等差數(shù)列，則這樣的數(shù)列共有多少個(gè)？ 錯(cuò)解：根據(jù)構(gòu)成的等差數(shù)列的公差，分為公差為1、2、3、4四類.公差為1時(shí)，有8個(gè)；公差為2時(shí)，首先將數(shù)字分成1,3，5,7,9，和2,4，6,8，10兩組，再得到滿足要求的數(shù)列共3＋3＝6個(gè)；公差為3時(shí)，有1,4，7和4,7，10和3,6，9以及2,5，8，共4個(gè)；公差為4時(shí)，只有1,5，9和2,6，10兩個(gè).由分類計(jì)數(shù)原理可知，共構(gòu)成了不同的等差數(shù)列8＋6＋4＋2＝20個(gè). 錯(cuò)因：上述解

6、答忽略了1,2，3與3,2，1它們是不同的數(shù)列， 因而導(dǎo)致考慮問(wèn)題不全面，從而出現(xiàn)漏解. 這需要在解題過(guò)程中要全方位、多角度審視問(wèn)題． 正解：根據(jù)構(gòu)成的等差數(shù)列的公差，分為公差為±1、±2、±3、±4四類.公差為±1時(shí)，有8×2＝16個(gè)；公差為±2時(shí)，滿足要求的數(shù)列共6×2＝12個(gè)；公差為±3時(shí)，有4×2＝8個(gè)；公差為±4時(shí)，只有2×2＝4個(gè).由分類計(jì)數(shù)原理可知，共構(gòu)成了不同的等差數(shù)列16＋12＋8＋4＝40個(gè). [例3]三張卡片的正反面分別寫(xiě)有1和2,3和4,5和6，若將三張卡片并列，可得到幾個(gè)不同的三位數(shù)（6不能作9用）. 解：解法一　第一步，選數(shù)字.每張卡片有兩個(gè)數(shù)字供選擇，故選出

7、3個(gè)數(shù)字，共有＝8種選法.第二步，排數(shù)字.要排好一個(gè)三位數(shù)，又要分三步，首先排百位，有3種選擇，由于排出的三位數(shù)各位上的數(shù)字不可能相同，因而排十位時(shí)有2種選擇，排個(gè)位只有一種選擇.故能排出3×2×1＝6個(gè)不同的三位數(shù). 由分步計(jì)數(shù)原理，共可得到8×6＝48個(gè)不同的三位數(shù). 解法二：第一步，排百位有6種選擇， 　　　　第二步，排十位有4種選擇， 　　　　第三步，排個(gè)位有2種選擇. 　根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理，共可得到6×4×2＝48個(gè)不同的三位數(shù). 注：如果6能當(dāng)作9用，解法1仍可行. [例4]集合A＝｛1,2，3,4｝，集合B＝｛－1，－2｝，可建立多少個(gè)以A為定義域B為值域的不同函數(shù)？

8、 分析：函數(shù)是特殊的映射，可建立映射模型解決. 解： 從集合A到集合B的映射共有=16個(gè)，只有都與－1，或－2對(duì)映的兩個(gè)映射不符合題意，故以A為定義域B為值域的不同函數(shù)共有16－2＝14個(gè). 或 [例5] 用0，1,2，3,4，5這六個(gè)數(shù)字， （1）可以組成多少個(gè)數(shù)字不重復(fù)的三位數(shù)？ （2）可以組成多少個(gè)數(shù)字允許重復(fù)的三位數(shù)？ （3）可以組成多少個(gè)數(shù)字不重復(fù)的三位奇數(shù)？ （4）可以組成多少個(gè)數(shù)字不重復(fù)的小于1000的自然數(shù)？ （5）可以組成多少個(gè)數(shù)字不重復(fù)的大于3000，小于5421的四位數(shù)？ 解：（1）分三步：①先選百位數(shù)字，由于0不能作為百位數(shù)，因此有5種選法；②

9、十位數(shù)字有5種選法；③個(gè)位數(shù)字有4種選法.由分步計(jì)數(shù)原理知所求三位數(shù)共有5×5×4＝100個(gè). ?。?）分三步：①先選百位數(shù)字，由于0不能作為百位數(shù)，因此有5種選法；②十位數(shù)字有6種選法；③個(gè)位數(shù)字有6種選法.由分步計(jì)數(shù)原理知所求三位數(shù)共有5×6×6＝180個(gè). 　（3）分三步：①先選個(gè)位數(shù)字，由于組成的三位數(shù)是奇數(shù)，因此有3種選法；②再選百位數(shù)字有4種選法；③個(gè)位數(shù)字也有4種選法.由分步計(jì)數(shù)原理知所求三位數(shù)共有3×4×4＝48個(gè). ?。?）分三類：①一位數(shù)，共有6個(gè)；②兩位數(shù)，共有5×5＝25個(gè)；③三位數(shù)，共有5×5×4＝100個(gè).因此，比1000小的自然數(shù)共有6＋25＋100＝131

10、個(gè) ?。?）分四類：①千位數(shù)字為3,4之一時(shí)，共有2×5×4×3＝120個(gè)；②千位數(shù)字為5，百位數(shù)字為0,1，2,3之一時(shí)，共有4×4×3＝48個(gè)；③千位數(shù)字為5，百位數(shù)字是4，十位數(shù)字為0,1之一時(shí)，共有2×3＝6個(gè)；④還有5420也是滿足條件的1個(gè).故所求自然數(shù)共120＋48＋6＋1＝175個(gè) 評(píng)注：排數(shù)字問(wèn)題是最常見(jiàn)的一種題型，要特別注意首位不能排0. 四、典型習(xí)題導(dǎo)練 1．將4個(gè)不同的小球放入編號(hào)為1、2、3的三個(gè)不同的盒子中，其中每個(gè)盒子都不空的放法共有（　?。? A．種??? ????B．種 C．18種?????????D．36種 2．集合A＝｛1,2

11、，－3｝，B＝｛－1，－2,3，4｝，從A、B中各取1個(gè)元素作為占點(diǎn)P的坐標(biāo).（1）可以得到多少個(gè)不同的點(diǎn)？ （2）在這些點(diǎn)中位于第一象限的點(diǎn)有幾個(gè)？ 3. 在1,2，3,4，7,9中任取不相同的兩個(gè)數(shù)，分別作為對(duì)數(shù)的底數(shù)與真數(shù)，能得到多少個(gè)不同的對(duì)數(shù)值？ 4. 在連結(jié)正八邊形的三個(gè)頂點(diǎn)組成的三角形中，與正八邊形有公共邊的有多少個(gè)？ 5．某藝術(shù)組有9人，每人至少會(huì)鋼琴和小號(hào)中的一種樂(lè)器，其中7人會(huì)鋼琴，3人會(huì)小號(hào)，從中選出會(huì)鋼琴與會(huì)小號(hào)的各1人，有多少種不同的選法？ 6. 某地提供A、B、C、D四個(gè)企業(yè)供育才中學(xué)高三年級(jí)3個(gè)班級(jí)進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，其中A是明星企業(yè)，必須有班級(jí)去進(jìn)行社會(huì)

12、實(shí)踐，每個(gè)班級(jí)去哪個(gè)企業(yè)由班級(jí)自己在四個(gè)企業(yè)中任意選擇一個(gè)，則不同的安排社會(huì)實(shí)踐的方案共有多少種？ §9.2 排列與組合 一、知識(shí)導(dǎo)學(xué) 1.排列：一般地，從ｎ個(gè)不同元素中取出ｍ（ｍ≤ｎ）個(gè)元素，按照一定的順序排成一列，叫做從ｎ個(gè)不同元素中取出ｍ個(gè)元素的一個(gè)排列. 2.全排列：ｎ個(gè)不同元素全部取出的一個(gè)排列，叫做ｎ個(gè)不同元素的全排列. 3. 排列數(shù)：從ｎ個(gè)不同元素中取出ｍ（ｍ≤ｎ）個(gè)元素的所有排列的個(gè)數(shù)叫做從ｎ個(gè)不同元素中取出ｍ個(gè)元素的排列數(shù).用符號(hào)表示. 4. 階乘：正整數(shù)1到ｎ的連乘積，叫做ｎ的階乘，用ｎ！表示. 　　　　規(guī)定：0?。? 5.組合：一般地，從ｎ個(gè)不同元素中取

13、出ｍ（ｍ≤ｎ）個(gè)元素并成一組，叫做從ｎ個(gè)不同元素中取出ｍ個(gè)元素的一個(gè)組合. 6.組合數(shù)：從ｎ個(gè)不同元素中取出ｍ（ｍ≤ｎ）個(gè)元素的所有組合的個(gè)數(shù)叫做從ｎ個(gè)不同元素中取出ｍ個(gè)元素的組合數(shù).用符號(hào)表示. 7.本節(jié)公式 ?。?）排列數(shù)公式　 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （這里ｍ、ｎ∈，且ｍ≤ｎ） 　　　　　　　　　 ?。?）組合數(shù)公式 　　 （這里ｍ、ｎ∈，且ｍ≤ｎ） （3）組合數(shù)的兩個(gè)性質(zhì) 　　　　　　　　　　　　規(guī)定： 　　　　　　　　　　　　 二、疑難知識(shí)導(dǎo)析 1．排列的定義中包含兩個(gè)基本內(nèi)容，一是“取出元素”，二是“按一定順序排列”。

14、從定義知，只有當(dāng)元素完全，并且元素排列的順序也完全相同時(shí)，才是同一個(gè)排列，元素完全不同，或元素部分相同或元素完全相同而順序不同的排列，都不是同一排列.兩個(gè)相同數(shù)列，當(dāng)且僅當(dāng)它們的元素完全相同，并且元素排列的順序也完全相同. 2．排列與排列數(shù)是兩個(gè)不同的概念.一個(gè)排列是指從ｎ個(gè)不同元素中取出ｍ（ｍ≤ｎ）個(gè)元素，按照一定的順序排成一列的一種具體方法，它不是數(shù)；而排列數(shù)是指從ｎ個(gè)不同元素中取出ｍ（ｍ≤ｎ）個(gè)元素的所有不同數(shù)列的種數(shù)，它是一個(gè)數(shù). 3．排列應(yīng)用題一般分為兩類，即無(wú)限制條件的排列問(wèn)題和有限制條件的排列問(wèn)題.常見(jiàn)題型有：排隊(duì)問(wèn)題、數(shù)字問(wèn)題、與幾何有關(guān)的問(wèn)題. 解排列應(yīng)用題時(shí)應(yīng)注意以下

15、幾點(diǎn)： ①認(rèn)真審題，根據(jù)題意分析它屬于什么數(shù)學(xué)問(wèn)題，題目中的事件是什么，有無(wú)限制條件，通過(guò)怎樣的程序完成這個(gè)事件，用什么計(jì)算方法. ②弄清問(wèn)題的限制條件，注意研究問(wèn)題，確定特殊元素和特殊的位置.考慮問(wèn)題的原則是特殊元素、特殊位置優(yōu)先，必要時(shí)可通過(guò)試驗(yàn)、畫(huà)圖、小數(shù)字簡(jiǎn)化等手段幫助思考. ③恰當(dāng)分類，合理分步. ④在分析題意，畫(huà)框圖來(lái)處理，比較直觀.在解應(yīng)用時(shí)，應(yīng)充分運(yùn)用. 解排列應(yīng)用題的基本思路： ①基本思路： 直接法：即從條件出發(fā)，直接考慮符合條件的排列數(shù)； 間接法：即先不考慮限制條件，求出所有排列數(shù)，然后再?gòu)闹袦p去不符合條件的排列數(shù). ②常用方法：特殊元素、特殊位置分析法，

16、排除法（也稱去雜法），對(duì)稱分析法，捆綁法，插空檔法，構(gòu)造法等. 4．對(duì)組合的理解：如果兩個(gè)組合中的元素完全相同，那么不管它們順序如何都是相同的組合.當(dāng)兩個(gè)組合中的元素不完全相同時(shí)（即使只有一個(gè)元素不同），就是不同的組合. 5．排列與組合的區(qū)別與聯(lián)系： ①根據(jù)排列與組合的定義，前者是從ｎ個(gè)不同元素中取出ｍ個(gè)不同元素后，還要按照一定的順序排成一列，而后者只要從ｎ個(gè)不同元素中取出ｍ個(gè)不同元素并成一組，所以區(qū)分某一問(wèn)題是排列還是組合問(wèn)題，關(guān)鍵看選出的元素與順序是否有關(guān)，若交換某兩個(gè)元素的位置對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響，則是排列問(wèn)題，而交換任意兩個(gè)元素的位置對(duì)結(jié)果沒(méi)有影響，則是組合問(wèn)題.也就是說(shuō)排列與選取元素

17、的順序有關(guān)，組合與選取元素的順序無(wú)關(guān). ②排列與組合的共同點(diǎn)，就是都要“從ｎ個(gè)不同元素中，任?。恚ǎ怼埽睿﹤€(gè)元素”，而不同點(diǎn)在于元素取出以后，是“排成一排”，還是“組成一組”，其實(shí)質(zhì)就是取出的元素是否存在順序上的差異.因此，區(qū)分排列問(wèn)題和組合問(wèn)題的主要標(biāo)志是：是否與元素的排列順序有關(guān)，有順序的是排列問(wèn)題，無(wú)順序的組合問(wèn)題.例如123和321,132是不同的排列，但它們都是相同的組合.再如兩人互寄一次信是排列問(wèn)題，互握一次手則是組合問(wèn)題. ③排列數(shù)與組合數(shù)的聯(lián)系.求從ｎ個(gè)不同元素中取出ｍ個(gè)元素的排列數(shù)，可以分為以下兩步：第一步，先求出從這ｎ個(gè)不同元素中取出ｍ個(gè)元素的組合數(shù)；第二步，求每一個(gè)組

18、合中ｍ個(gè)元素的全排列數(shù).根據(jù)分步計(jì)數(shù)原理，得到＝.從這一過(guò)程中可得出排列與組合的另一重要聯(lián)系.從而，在解決排列問(wèn)題時(shí)，先取后排是一個(gè)常見(jiàn)的解題策略. 6．解排列與組合應(yīng)用題時(shí)，首先應(yīng)抓住是排列問(wèn)題還是組合問(wèn)題.界定排列與組合問(wèn)題是排列還是組合，唯一的標(biāo)準(zhǔn)是“順序”，有序是排列問(wèn)題，無(wú)序是組合問(wèn)題.當(dāng)排列與組合問(wèn)題綜合到一起時(shí)，一般采用先考慮組合后考慮排列的方法解答.其次要搞清需要分類，還是需要分步.分類計(jì)數(shù)原理與分步計(jì)數(shù)原理是關(guān)于計(jì)數(shù)的兩個(gè)基本原理，它們不僅是推導(dǎo)排列數(shù)公式和組合數(shù)公式的基礎(chǔ)，而且其應(yīng)用貫穿于排列與組合的始終.學(xué)好兩個(gè)計(jì)數(shù)原理是解決排列與組合應(yīng)用題的基礎(chǔ).切記：排組分清（有序

19、排列、無(wú)序組合），加乘明確（分類為加、分步為乘）. 三、經(jīng)典例題導(dǎo)講 [例1] 10個(gè)人走進(jìn)只有6把不同椅子的屋子，若每把椅子必須且只能坐一人，共有多少種不同的坐法？ 錯(cuò)解：10個(gè)人坐6把不同的椅子，相當(dāng)于10個(gè)元素到6個(gè)元素的映射，故有種不同的坐法. 錯(cuò)因:　沒(méi)弄清題意，題中要求每把椅子必須并且只能坐一人，已不符合映射模型了.本題事實(shí)上是一個(gè)排列問(wèn)題. 正解：　坐在椅子上的6個(gè)人是走進(jìn)屋子的10個(gè)人中的任意6個(gè)人，若把人抽象地看成元素，將6把不同的椅子當(dāng)成不同的位置，則原問(wèn)題抽象為從10個(gè)元素中作取6個(gè)元素占據(jù)6個(gè)不同的位置.顯然是從10個(gè)元素中任取6個(gè)元素的排列問(wèn)題.從而，共有＝

20、151200種坐法. [例2]從－3，－2，－1,0，1,2，3，4八個(gè)數(shù)字中任取3個(gè)不同的數(shù)字作為二次函數(shù) 的系數(shù)，ｂ，ｃ的取值，問(wèn)共能組成多少個(gè)不同的二次函數(shù)？ 錯(cuò)解：從八個(gè)數(shù)字中任取3個(gè)不同的數(shù)字作為二次函數(shù) 的系數(shù)，ｂ，ｃ的取值，交換，ｂ，ｃ的具體取值，得到的二次函數(shù)就不同，因而本題是個(gè)排列問(wèn)題，故能組成個(gè)不同的二次函數(shù). 錯(cuò)因:　忽視了二次函數(shù) 的二次項(xiàng)系數(shù)不能為零. 正解：，ｂ，ｃ中不含0時(shí)，有個(gè)； 　，ｂ，ｃ中含有0時(shí)，有2個(gè). 　故共有＋2＝294個(gè)不同的二次函數(shù). 注：本題也可用間接解法.共可構(gòu)成個(gè)函數(shù)，其中＝0時(shí)有個(gè)均不符合要求，從而共有－＝294個(gè)不同的二

21、次函數(shù). [例3]以三棱柱的頂點(diǎn)為頂點(diǎn)共可組成多少個(gè)不同的三棱錐？ 錯(cuò)解：按照上底面取出點(diǎn)的個(gè)數(shù)分三類：第一類，上底面恰取一點(diǎn)，這時(shí)下底面取三點(diǎn)，有 ＝3個(gè)；第二類，上底面恰取2點(diǎn)，下底面也取兩點(diǎn)，有＝9個(gè)；上底面取3點(diǎn)時(shí)，下底面取一點(diǎn)，有 ＝3個(gè).綜上知，共可組成3＋9＋3＝15個(gè)不同的三棱錐. 錯(cuò)因:　在上述解法中，第二類情形時(shí)，所取四點(diǎn)有可能共面.這時(shí)，務(wù)必注意在上底面取2點(diǎn)，與之對(duì)應(yīng)的下底面的2點(diǎn)只有2種取法. 正解：在三棱柱的六個(gè)頂點(diǎn)中任取4個(gè)頂點(diǎn)有＝15取法，其中側(cè)面上的四點(diǎn)不能構(gòu)成三棱錐，故有15－3＝12個(gè)不同的三棱錐. [例4] 4名男生和3名女生并坐一排，分別回答

22、下列問(wèn)題： （1）男生必須排在一起的坐法有多少種？ （2）女生互不相鄰的坐法有多少種？ （3）男生相鄰、女生也相鄰的坐法有多少種？ （4）男女生相間的坐法有多少種？ （5）女生順序已定的坐法有多少種？ 解：⑴從整體出發(fā)，視四名男生為一整體，看成一個(gè)“大元素”，與三名女生共四個(gè)元素進(jìn)行排列，有種坐法；而大元素內(nèi)部的小元素間又有種坐法.故共有＝576種坐法. ⑵因?yàn)榕』ゲ幌噜?，故先?名男生排好，有種排法；然后在男生之間及其首尾的5個(gè)空檔中插入3名女生，有種排法.故共有＝1440種排法. ⑶類似（1）可得：＝288種 ⑷男生排好后，要保證男生互不相鄰、女生也互不相鄰，3名女生

23、只能排在男生之間的3個(gè)空檔中，有種排法.故共有＝144種排法. ⑸7個(gè)元素的全排列有種，因?yàn)榕ㄐ颍齻兊捻樞虿还潭〞r(shí)有排法，可知 中重復(fù)了次，故共有÷＝＝840種排法. 本題還可這樣考慮：讓男生先占7個(gè)位置中的4個(gè)，共有種排法；余下的位置排女生，因?yàn)榕ㄐ?，故她們只?排法，從而共有＝840種排法. [例5] 某運(yùn)輸公司有7個(gè)車隊(duì)，每個(gè)車隊(duì)的車均多于4輛，現(xiàn)從這個(gè)車隊(duì)中抽調(diào)出10輛車，并且每個(gè)車隊(duì)至少抽調(diào)一輛，那么共有多少種不同的抽調(diào)方法？ 解：在每個(gè)車隊(duì)抽調(diào)一輛車的基礎(chǔ)上，還須抽調(diào)的3輛車可分成三類：從一個(gè)車隊(duì)中抽調(diào)，有＝7種；從兩個(gè)車隊(duì)中抽調(diào)，一個(gè)車隊(duì)抽1輛，另一個(gè)車隊(duì)抽

24、兩輛，有＝42種；從三個(gè)車隊(duì)中抽調(diào)，每個(gè)車隊(duì)抽調(diào)一輛，有＝35輛.由分類計(jì)數(shù)原理知，共有7＋42＋35＝84種抽調(diào)方法. 本題可用檔板法來(lái)解決：由于每個(gè)車隊(duì)的車均多于4輛，只需將10個(gè)份額分成7份.具體來(lái)講，相當(dāng)于將10個(gè)相同的小球，放在7個(gè)不同的盒子中，且每個(gè)盒子均不空.可將10個(gè)小球排成一排，在相互之間的九個(gè)空檔中插入6個(gè)檔板，即可將小球分成7份，因而有＝84種抽調(diào)方法. [例6]用0,1，2，…，9這十個(gè)數(shù)字組成無(wú)重復(fù)數(shù)字的四位數(shù)，若千位數(shù)字與個(gè)位數(shù)字之差的絕對(duì)值是2，則這樣的四位數(shù)共有多少個(gè)？ 解：若千位數(shù)字與個(gè)位數(shù)字中有一個(gè)為0 ，則另一個(gè)為2，且0只能在個(gè)位，2在千位，這樣有

25、四位數(shù)有個(gè).若千位與個(gè)位都不含有0，則應(yīng)為1與3、2與4，3與5、4與6,5與7、6與8,7與9，這樣的四位數(shù)有7××個(gè). ∴共有＋7×＝840個(gè)符合條件的四位數(shù) 四、典型習(xí)題導(dǎo)練 1．某一天的課程表要排入語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)、物理、體育、音樂(lè)6節(jié)課，如果第一節(jié)不排體育，最后一節(jié)不排數(shù)學(xué)，一共有多少種不同的排法？ 2. 在7名運(yùn)動(dòng)員中選出4人組成接力隊(duì)，參加4×100米接力賽，那么甲、乙兩人都不跑中間兩棒的安排方法有多少種？ 3．有5雙不同型號(hào)的皮鞋，從中任取4只有多少種不同的取法？所取的4只中沒(méi)有2只是同型號(hào)的取法有多少種？所取的4只中有一雙是同型號(hào)的取法有多少種？ 4.一個(gè)五棱柱的

26、任意兩個(gè)側(cè)面都不平行，且底面內(nèi)的任意一條對(duì)角線與另一底面的邊也不平行，以它的頂點(diǎn)為頂點(diǎn)的四面體有多少個(gè)？ 5. 4名男生5名女生，一共9名實(shí)習(xí)生分配到高一的四個(gè)班級(jí)擔(dān)任見(jiàn)習(xí)班主任，每班至少有男、女實(shí)習(xí)生各1名的不同分配方案共有多少種？ 6.有6本不同的書(shū)，分給甲、乙、丙三人. （1）甲、乙、丙三人各得2本，有多少種分法？ （2）一人得1本，一人得2本，一人得3本，有多少種分法？ （3）甲得1本，乙得2本，丙得3本，有多少種分法？ （4）平均分成三堆，每堆2本，有多少種分法？ §9.3 二項(xiàng)式定理 一、知識(shí)導(dǎo)學(xué) 1.二項(xiàng)式定理： 上列公式所表示的定理叫做二項(xiàng)式定理.

27、右邊的多項(xiàng)式叫做的二項(xiàng)展開(kāi)式，它一共有ｎ＋1項(xiàng). 其中各項(xiàng)的系數(shù)叫做二項(xiàng)式系數(shù). 式中的叫做二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)，用表示， 即＝. 2.二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì)： ?。?）對(duì)稱性.與首末兩端“等距離”的兩個(gè)二項(xiàng)式系數(shù)相等.事實(shí)上，這一性質(zhì)可直接由公式得到.　 ?。?）增減性與最大值. 二項(xiàng)式系數(shù)，當(dāng)ｒ＜時(shí)，二項(xiàng)式系數(shù)是逐漸增大的.由對(duì)稱性知它的后半部分是逐漸減小的，且在中間取得最大值.當(dāng)ｎ是偶數(shù)時(shí)，中間的一項(xiàng)取得最大值；當(dāng)ｎ是奇數(shù)時(shí)，中間的兩項(xiàng)相等，且同時(shí)取得最大值. ?。?）各二項(xiàng)式系數(shù)的和. 的展開(kāi)式的各個(gè)二項(xiàng)式系數(shù)的和等于. 二、疑難知識(shí)導(dǎo)析 1．二項(xiàng)式定理是代數(shù)公式 　和

28、 　　的概括和推廣，它是以乘法公式為基礎(chǔ)，以組合知識(shí)為工具，用不完全歸納法得到的.同學(xué)們可對(duì)定理的證明不作要求，但定理的內(nèi)容必須充分理解. 2．對(duì)二項(xiàng)式定理的理解和掌握，要從項(xiàng)數(shù)、系數(shù)、指數(shù)、通項(xiàng)等方面的特征去熟悉它的展開(kāi)式.通項(xiàng)公式＝在解題時(shí)應(yīng)用較多，因而顯得尤其重要，但必須注意，它是的二項(xiàng)展開(kāi)式的第ｒ＋1項(xiàng)，而不是第ｒ項(xiàng). 3．二項(xiàng)式定理的特殊表示形式 （1）. 　　這時(shí)通項(xiàng)是＝. （2）. 　　這時(shí)通項(xiàng)是＝. （3）. 　　　即各二項(xiàng)式系數(shù)的和為. 4．二項(xiàng)式奇數(shù)項(xiàng)系數(shù)的和等于二項(xiàng)式偶數(shù)項(xiàng)系數(shù)的和.即 　　 三、經(jīng)典例題導(dǎo)講 [例1]已知， 　　求的值.

29、錯(cuò)解：由二項(xiàng)展開(kāi)式的系數(shù)的性質(zhì)可知：的展開(kāi)式的各個(gè)二項(xiàng)式系數(shù)的和等于，顯然，就是展開(kāi)式中的，因此的值為－1. 錯(cuò)因：上述解答忽略了 是項(xiàng)的系數(shù)，而不是二項(xiàng)式系數(shù). 正解：由二項(xiàng)展開(kāi)式的結(jié)構(gòu)特征，是項(xiàng)的系數(shù)，而不是二項(xiàng)式系數(shù).觀察式子特征，如果＝1，則等式右邊為，出現(xiàn)所求式子的形式，而就是展開(kāi)式中的，因此，即 1＝1＋，所以，＝0 評(píng)注　這是二項(xiàng)式定理的一個(gè)典型應(yīng)用—賦值法，在使用賦值法時(shí)，令、ｂ等于多少，應(yīng)就具體問(wèn)題而定，有時(shí)取“1”，有時(shí)取“－1”，或其他值. [例2]在多項(xiàng)式的展開(kāi)式中，含項(xiàng)的系數(shù)為　　　　. 錯(cuò)解：原式＝＝　　 ∴項(xiàng)的系數(shù)為0. 錯(cuò)因：忽視了ｎ的范圍，上述

30、解法得出的結(jié)果是在ｎ不等于6的前提下得到的，而這個(gè)條件并沒(méi)有提供. 正解：原式＝＝　　 ∴當(dāng)ｎ≠6時(shí)，項(xiàng)的系數(shù)為0. 　當(dāng)ｎ＝6時(shí)，項(xiàng)的系數(shù)為1 說(shuō)明：本解法體現(xiàn)了逆向運(yùn)用二項(xiàng)式定理的靈活性，應(yīng)注意原式中對(duì)照二項(xiàng)式定理缺少這一項(xiàng). [例3] 的末尾連續(xù)零的個(gè)數(shù)是 ( ) A．7 B．5 C．3 D．2 解： 上述展開(kāi)式中，最后一項(xiàng)為1；倒數(shù)第二項(xiàng)為1000；倒數(shù)第三項(xiàng)為495000，末尾有三個(gè)0；倒數(shù)第四項(xiàng)為16170000，末尾有四個(gè)0；依次前面各項(xiàng)末尾至少有四個(gè)0.所以的末尾連續(xù)零的個(gè)數(shù)是3.　　

31、　故選C. [例4] 已知的展開(kāi)式前三項(xiàng)中的的系數(shù)成等差數(shù)列. ?。?）求展開(kāi)式中所有的的有理項(xiàng)； ?。?）求展開(kāi)式中系數(shù)最大的項(xiàng). 解：（1）展開(kāi)式前三項(xiàng)的系數(shù)分別為 . 由題設(shè)可知： 　　　　解得：ｎ＝8或ｎ＝1（舍去）. 　當(dāng)ｎ＝8時(shí)，＝. 　據(jù)題意，4－必為整數(shù)，從而可知必為4的倍數(shù)， 而0≤≤8，∴＝0,4，8. 　　故的有理項(xiàng)為：，，. （2）設(shè)第＋1項(xiàng)的系數(shù)最大，顯然＞0， 故有≥1且≤1. ∵＝， 由≥1，得≤3. ∵＝， 由≤1，得≥2. 　　∴＝2或＝3，所求項(xiàng)分別為和. 評(píng)注：1.把握住二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)公式，是掌握二項(xiàng)式定理的關(guān)鍵

32、，除通項(xiàng)公式外，還應(yīng)熟練掌握二項(xiàng)式的指數(shù)、項(xiàng)數(shù)、展開(kāi)式的系數(shù)間的關(guān)系、性質(zhì). 　2.運(yùn)用通項(xiàng)公式求二項(xiàng)展開(kāi)的特定項(xiàng)，如求某一項(xiàng)，含某次冪的項(xiàng)，常數(shù)項(xiàng)，有理項(xiàng)，系數(shù)最大的項(xiàng)等，一般是運(yùn)用通項(xiàng)公式根據(jù)題意列方程，在求得ｎ或ｒ后，再求所需的項(xiàng)（要注意ｎ和ｒ的數(shù)值范圍及大小關(guān)系）. 　3.注意區(qū)分展開(kāi)式“第＋1項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)”與“第＋1項(xiàng)的系數(shù)”. [例5]已知的展開(kāi)式中含項(xiàng)的系數(shù)為24，求展開(kāi)式中含項(xiàng)的系數(shù)的最小值. 解：解法一　由中含項(xiàng)的系數(shù)為24，可得 　　.從而，. 設(shè)中含項(xiàng)的系數(shù)為ｔ，則 　ｔ＝. 把代入上式，得 　ｔ＝. ∴當(dāng)ｎ＝6時(shí)，ｔ的最小值為120，此時(shí)ｍ＝ｎ＝6

33、. 解法二　由已知， 設(shè)中含項(xiàng)的系數(shù)為ｔ，則 ｔ＝≥2＝2（72－12）＝120. 當(dāng)且僅當(dāng)ｍ＝ｎ＝6時(shí)，ｔ有最小值120. ∴展開(kāi)式中含項(xiàng)的系數(shù)的最小值為120. 評(píng)注：構(gòu)造函數(shù)法是一種常用的方法，尤其在求最值問(wèn)題中應(yīng)用非常廣泛. 四、典型習(xí)題導(dǎo)練 1．化簡(jiǎn)： 2. 設(shè)，則 的值為 3. （1+x）(2+x)(3+x)…(20+x)的展開(kāi)式中x19的系數(shù)是 . 4. 式子的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)是　　　（　　?。? 　A、－15　　　B、20　　　C、－20　　　　D、15 5．已知二項(xiàng)式中，＞0，ｂ

34、＞0,2ｍ＋ｎ＝0但ｍｎ≠0，若展開(kāi)式中的最大系數(shù)項(xiàng)是常數(shù)項(xiàng)，求的取值范圍. 6．用二項(xiàng)式定理證明：能被整除　?。ǎ睢?，ｎ≥2）.　 §9.4 隨機(jī)事件的概率及古典概型 一、知識(shí)導(dǎo)學(xué) 1.必然事件：在一定的條件下必然要發(fā)生的事件. 　不可能事件：在一定的條件下不可能發(fā)生的事件. 　隨機(jī)事件：在一定的條件下可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件. 2. 概率：實(shí)際生活中所遇到的事件包括必然事件、不可能事件和隨機(jī)事件.隨機(jī)事件在現(xiàn)實(shí)世界中是廣泛存在的.在一次試驗(yàn)中，事件A是否發(fā)生雖然帶有偶然性，但在大量重復(fù)試驗(yàn)下，它的發(fā)生呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性，即事件A發(fā)生的頻率總是接近于某個(gè)常數(shù)，在它附近擺動(dòng)，

35、這個(gè)常數(shù)就叫做事件A的概率.記著P（A）. 　　　　0≤P（A）≤1 3．若在一次試驗(yàn)中，每個(gè)基本事件發(fā)生的可能性都相同，則稱這些基本事件為等可能基本事件． 4．具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：（１）所有的基本事件只有有限個(gè)；（２）每個(gè)基本事件的發(fā)生都是等可能的．我們將滿足上述條件的 隨 機(jī) 試 驗(yàn) 的 概 率 模 型 稱 為 古 典 概 型 5．等可能事件的概率：如果一次試驗(yàn)中共有ｎ種等可能出現(xiàn)的結(jié)果，其中事件A包含的結(jié)果有ｍ種，那么事件A的概率P（A）＝． 二、疑難知識(shí)導(dǎo)析 1．必然事件、不可能事件、隨機(jī)事件的區(qū)別與聯(lián)系：必然事件是指在一定條件下必然發(fā)生的事件；不可能事件是指在一定的條件下不

36、可能發(fā)生的事件；隨機(jī)事件是指在一定的條件下可能發(fā)生也可能不發(fā)生的事件.要辨析清事件的條件和結(jié)果，理解事件的結(jié)果是相應(yīng)于“一定條件”而言的，必須明確什么是事件發(fā)生的條件，什么是在此條件下產(chǎn)生的結(jié)果.上述三種事件都是在一定條件下的結(jié)果. 2．頻率與概率：隨機(jī)事件A的頻率指此事件發(fā)生的次數(shù)ｍ與試驗(yàn)總次數(shù)ｎ的比值，它是隨著試驗(yàn)次數(shù)的改變而變化的，它具有一定的穩(wěn)定性，即總在某個(gè)常數(shù)ｐ附近擺動(dòng)，且隨著試驗(yàn)次數(shù)的不斷增多，這種擺動(dòng)幅度越來(lái)越小，于是，我們給這個(gè)常數(shù)取個(gè)名字，叫隨機(jī)事件的概率.因此，概率從數(shù)量上反映了隨機(jī)事件發(fā)生的可能性的大小；而頻率在大量重復(fù)試驗(yàn)的前提下，可近似地作為這個(gè)事件的概率.即概率

37、是頻率的穩(wěn)定值，頻率是概率的近似值. 3．必然事件的概率為1，不可能事件的概率為0，隨機(jī)事件的概率：0＜P（A）＜1，這里要辯證地理解它們的概率：必然事件和不可能事件可以看作隨機(jī)事件的兩個(gè)極端，它們雖是兩類不同的事件，但在一定的情況下又可以統(tǒng)一起來(lái)，即任意事件A的概率滿足： 　　　　　0≤P（A）≤1 4．等可能事件的理解：一次試驗(yàn)中所有可能的ｎ個(gè)基本結(jié)果出現(xiàn)的可能性都相等，這ｎ個(gè)結(jié)果對(duì)應(yīng)著ｎ個(gè)基本事件.對(duì)等可能事件的理解，其實(shí)質(zhì)在于對(duì)等可能性的理解.“等可能性”指的是結(jié)果，而不是事件.例如拋擲兩枚均勻的硬幣，可能出現(xiàn)“兩個(gè)正面”“兩個(gè)反面”“一正一反”“一反一正”這四種結(jié)果，每一種結(jié)果

38、的可能性相等，都是0.25；而出現(xiàn)“兩個(gè)正面”“兩個(gè)反面”“一正一反”這三種結(jié)果就不是等可能的. 5．注意用集合的觀點(diǎn)來(lái)看概率，運(yùn)用圖式法來(lái)弄清各事件之間的關(guān)系.對(duì)古典概率來(lái)說(shuō)，一次試驗(yàn)中等可能出現(xiàn)的幾個(gè)結(jié)果組成一個(gè)集合I，其中各基本事件均為集合I的含有一個(gè)元素的子集，包括ｍ個(gè)基本事件的子集A，從而從集合的角度來(lái)看：事件A的概率是子集A的元素的個(gè)數(shù)與集合I的元素個(gè)數(shù)的比值，即P（A）＝.因此，可以借助集合的表示法來(lái)研究事件，運(yùn)用圖示法弄清各事件的關(guān)系，從而做到較深刻的理解. 三、經(jīng)典例題導(dǎo)講 [例1] 某人有5把鑰匙，但忘記了開(kāi)房門(mén)的是哪一把，于是，他逐把不重復(fù)地試開(kāi)，問(wèn)恰好第三次打開(kāi)房

39、門(mén)鎖的概率是多少？ 錯(cuò)解：有5把鑰匙，每次打開(kāi)房門(mén)的概率都是，不能打開(kāi)房門(mén)的概率是，因而恰好第三次打開(kāi)房門(mén)的概率是××＝. 錯(cuò)因:上述解法忽略了條件“逐把不重復(fù)地試開(kāi)”. 正解：我們知道最多開(kāi)5次門(mén)，且其中有且僅有一次可以打開(kāi)房門(mén)，故每一次打開(kāi)門(mén)的概率是相同的，都是.開(kāi)三次門(mén)的所有可能性有種.第三次打開(kāi)房門(mén)，則房門(mén)鑰匙放在第3號(hào)位置上，前兩次沒(méi)能打開(kāi)門(mén)，則前2個(gè)位置是用另4把鑰匙安排的，故有種可能.從而恰好第三次打開(kāi)房門(mén)鎖的概率是P（A）＝. [例2] 某組有16名學(xué)生，其中男、女生各占一半，把全組學(xué)生分成人數(shù)相等的兩小組，求每小組里男、女生人數(shù)相同的概率. 錯(cuò)解：把全組學(xué)生分成人數(shù)

40、相等的兩小組，有種分法，事件A為組里男、女生各半的情形，它有種，所以P（A）＝. 錯(cuò)因:這里沒(méi)注意到均勻分成兩組與分成A、B兩組的區(qū)別. 正解：基本事件有，事件A為組里男、女生各半的情形，它有種，所以　P（A）＝. [例3] 把一枚硬幣向上連拋10次，則正、反兩面交替出現(xiàn)的概率是　　　　. 錯(cuò)解：拋擲一枚硬幣出現(xiàn)正、反兩面的可能性都相等，因而正、反兩面交替出現(xiàn)的概率是. 錯(cuò)因：沒(méi)審清題意.事實(shí)上，把一枚硬幣向上連拋10次，出現(xiàn)正面5次的概率同樣也不等于. 正解：連拋10次得正、反面的所有可能的情況共有種，而題設(shè)中的正、反兩面交替出現(xiàn)的情況只有2種，故所求的概率為. [例4]某科

41、研合作項(xiàng)目成員由11個(gè)美國(guó)人、4個(gè)法國(guó)人和5個(gè)中國(guó)人組成，現(xiàn)從中隨機(jī)選出兩位作為成果發(fā)布人，則此兩人不屬于同一個(gè)國(guó)家的概率為?。ńY(jié)果用分?jǐn)?shù)表示）. 解：設(shè)“從20名成員中隨機(jī)選出的2人來(lái)自不同國(guó)家”為事件A，則A所包含的基本事件數(shù)為，又基本事件數(shù)為. 　　　　故P（A）＝. [例5] 將4個(gè)編號(hào)的球放入3個(gè)編號(hào)的盒中，對(duì)于每一個(gè)盒來(lái)說(shuō)，所放的球數(shù)ｋ滿足0≤ｋ≤4.在各種放法的可能性相等的條件下，求： （1）第一個(gè)盒沒(méi)有球的概率； （2）第一個(gè)盒恰有1個(gè)球的概率； （3）第一個(gè)盒恰有2個(gè)球的概率； （4）第一個(gè)盒有1個(gè)球，第二個(gè)盒恰有2個(gè)球的概率. 解：4個(gè)不同的球放入3個(gè)不同的

42、盒中的放法共有種. （1）第一個(gè)盒中沒(méi)有球的放法有種，所以第一個(gè)盒中沒(méi)有球的概率為： 　　　　P1＝. （2）第一個(gè)盒中恰有1個(gè)球的放法有種，所以第一個(gè)盒中恰有1個(gè)球的概率為：　　　P2＝. （3）第一個(gè)盒中恰有2個(gè)球的放法有種，所以第一個(gè)盒中恰有2個(gè)球的概率為：　　　P3＝. （4）第一個(gè)盒中恰有1個(gè)球，第二個(gè)盒中恰有2個(gè)球的放法有種，所以所求的概率為：P4＝. [例6] 一個(gè)口袋內(nèi)有7個(gè)白球和3個(gè)黑球，分別求下列事件的的概率： （1）事件A：從中摸出一個(gè)放回后再摸一個(gè)，兩回摸出的球是一白一黑； （2）事件B：從袋中摸出一個(gè)黑球，放回后再摸出一個(gè)是白球； （3）事件C：從袋

43、中摸出兩個(gè)球，一個(gè)黑球，一個(gè)白球； （4）事件D：從從袋中摸出兩個(gè)球，先摸出的是黑球，后摸出的是白球. 解：（1）基本事件總數(shù)是10×10.事件A包括“先摸出黑球后摸出白球”及“先摸出白球后摸出黑球”，摸出白球及黑球分別有7種和3種可能.所以A發(fā)生共有2×7×3種可能.　　　∴P（A）＝＝0.42. 2）事件B與事件A不同，它確定了先摸黑球再摸白球的順序. 　　　P（B）＝＝0.21 （3）事件C說(shuō)明摸出兩個(gè)球不放回，且不考慮次序，因此基本事件總數(shù)是，事件C包含的基本事件個(gè)數(shù)是. P（C）＝≈0.47. （4）與事件A相比，D要考慮摸出兩球的先后次序. P（D）＝≈0.23

44、評(píng)注：注意“放回抽樣”與“不放回抽樣”的區(qū)別.本例（1）（2）是放回抽樣，（3）（4）是不放回抽樣. 四、典型習(xí)題導(dǎo)練 1．對(duì)某電視機(jī)廠生產(chǎn)的電視機(jī)進(jìn)行抽樣檢測(cè)的數(shù)據(jù)如下： 抽取臺(tái)數(shù) 50 100 200 300 500 1000 優(yōu)等品數(shù) 40 92 192 285 478 954 （1）計(jì)算表中優(yōu)等品的各個(gè)頻率； （2）該廠生產(chǎn)的電視機(jī)優(yōu)等品的概率是多少？ 2．先后拋擲三枚均勻的硬幣，至少出現(xiàn)一次正面的概率是　　（　?。? A、　　　B、　　　C、　　　D、 3．停車場(chǎng)可把12輛車停放一排，當(dāng)有8輛車已停放后，則所剩4個(gè)空位恰連在一起的概率為　?。ā?/p>

45、　　） 　A、　　　B、　　　C、　　D、 4．有5條線段，其長(zhǎng)度分別為1、3、5、7、9，現(xiàn)從中任取3條線段，求3條線段構(gòu)成三角形的概率. 5．把10個(gè)運(yùn)動(dòng)隊(duì)平均分成兩組進(jìn)行預(yù)賽，求最強(qiáng)的兩隊(duì)被分在（1）不同組內(nèi)；（2）同一組內(nèi)的概率. 6．甲、乙兩人參加普法知識(shí)問(wèn)答，共有10個(gè)不同的題目，其中選擇題6個(gè)，判斷題4個(gè)，甲、乙兩人依次各抽一題. （1）甲抽到選擇題，乙抽到判斷題的概率是多少？ （2）甲、乙兩人至少有一人抽到選擇題的概率是多少？ §9.5 幾何概型及互斥事件的概率 一、知識(shí)導(dǎo)學(xué) 1. 對(duì)于一個(gè)隨機(jī)試驗(yàn)，我們將每個(gè)基本事件理解為從某個(gè)特定的幾何區(qū)域內(nèi)隨機(jī)地取一點(diǎn)

46、，該區(qū)域中每一點(diǎn)被取到的機(jī)會(huì)都一樣；而一個(gè)隨機(jī)事件的發(fā)生則理解為恰好取到上述區(qū)域內(nèi)的某個(gè)指定區(qū)域中的點(diǎn)．這里的區(qū)域可以是線段、平面圖形、立體圖形等．用這種方法處理隨機(jī)試驗(yàn)，稱為幾何概型. 一般地，在幾何區(qū)域 Ｄ 中隨機(jī)地取一點(diǎn)，記事件“該點(diǎn)落在其內(nèi)部一個(gè)區(qū)域ｄ內(nèi)”為事件Ａ，則事件Ａ 發(fā)生的概率 Ｐ（Ａ）＝ ． 這里要求Ｄ 的測(cè)度不為０，其中“測(cè)度”的意義依Ｄ 確定，當(dāng)Ｄ 分別是線段、平面圖形和立體圖形時(shí)，相應(yīng)的“測(cè)度”分別是長(zhǎng)度、面積和體積等 2．互斥事件：不可能同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件. 　如果事件A、B、C，其中任何兩個(gè)都是互斥事件，則說(shuō)事件A、B、C彼此互斥. 　當(dāng)A，B是互斥事件

47、時(shí)，那么事件A＋B發(fā)生（即A，B中有一個(gè)發(fā)生）的概率，等于事件A，B分別發(fā)生的概率的和. 　　　　P（A＋B）＝P（A）＋P（B）. 如果事件A1、A2、…、Aｎ彼此互斥，那么事件A1＋A2＋…＋Aｎ發(fā)生（即A1、A2、…、Aｎ中有一個(gè)發(fā)生）的概率，等于這ｎ個(gè)事件分別發(fā)生的概率的和. 3．對(duì)立事件：其中必有一個(gè)發(fā)生的兩個(gè)互斥事件.事件A的對(duì)立事件通常記著. 　對(duì)立事件的概率和等于1. 　　　P（）＝1－P（A） 4．相互獨(dú)立事件：事件A（或B）是否發(fā)生對(duì)事件B（或A）發(fā)生的概率沒(méi)有影響，這樣的兩個(gè)事件叫做相互獨(dú)立事件. 當(dāng)A，B是相互獨(dú)立事件時(shí)，那么事件AB發(fā)生（即A，B同時(shí)發(fā)生

48、）的概率，，等于事件A，B分別發(fā)生的概率的積. 　　P（AB）＝P（A）P（B）. 如果事件A1、A2、…、Aｎ相互獨(dú)立，那么事件A1A2…Aｎ發(fā)生（即A1、A2、…、Aｎ同時(shí)發(fā)生）的概率，等于這ｎ個(gè)事件分別發(fā)生的概率的積. 5．獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn) 如果在1次試驗(yàn)中某事件發(fā)生的概率是P，那么在ｎ次獨(dú)立重復(fù)試驗(yàn)中這個(gè)試驗(yàn)恰好發(fā)生ｋ次的概率 　　 二、疑難知識(shí)導(dǎo)析 1．對(duì)互斥事件、對(duì)立事件的理解： 從集合角度看，事件A、B互斥，就是它們相應(yīng)集合的交集是空集（如圖1）；事件A、B對(duì)立，就是事件A包含的結(jié)果的集合是其對(duì)立事件B包含的結(jié)果的補(bǔ)集（如圖2）. “互斥事件

49、”與“對(duì)立事件”都是就兩個(gè)事件而言的，互斥事件是不可能同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件，而對(duì)立事件是其中必有一個(gè)發(fā)生的互斥事件，因此，對(duì)立事件必須是互斥事件，但互斥事件不一定是對(duì)立事件，也就是說(shuō)“互斥”是“對(duì)立”的必要但不充分的條件. 根據(jù)對(duì)立事件的意義，（A＋）是一必然事件，那它發(fā)生的概率等于1，又由于A與互斥，于是有P（A）＋P（）＝P（A＋）＝1，從而有P（）＝1－P（A）.當(dāng)某一事件的概率不易求出或求解比較麻煩，但其對(duì)立事件的概率較容易求出時(shí)，可用此公式，轉(zhuǎn)而先求其對(duì)立事件的概率. 2．對(duì)相互獨(dú)立事件的理解： 相互獨(dú)立事件是針對(duì)兩個(gè)事件而言的，只不過(guò)這兩個(gè)事件間的關(guān)系具有一定的特殊性，即其中一

50、個(gè)事件是否發(fā)生對(duì)另一個(gè)事件發(fā)生的概率沒(méi)有影響.若A、B兩事件相互獨(dú)立，則A與、與B、與也都是相互獨(dú)立的. 3．正確理解AB與A＋B的關(guān)系：設(shè)A、B是兩個(gè)事件，則AB表示這樣一個(gè)事件，它的發(fā)生表示A與B同時(shí)發(fā)生；而A＋B表示這一事件是在A或B這兩個(gè)事件中，至少有一個(gè)發(fā)生的前提下而發(fā)生的.公式P（A＋B）＝P（A）＋P（B）與P（AB）＝P（A）P（B）的使用都是有前提的. 一般情況下，P（A＋B）＝1－P（） ＝P（A）＋P（B）－P（AB） 　　它可用集合中的韋恩圖來(lái)示意. 三、經(jīng)典例題導(dǎo)講 ［例1］ 從0,1，2,3這四位數(shù)字中任取3個(gè)進(jìn)行排列，組成無(wú)重復(fù)數(shù)字的三位數(shù)，求排

51、成的三位數(shù)是偶數(shù)的概率. 錯(cuò)解：記“排成的三位數(shù)是偶數(shù)”為事件A， P（A）＝＝. 錯(cuò)因:上述解法忽略了排成的三位數(shù)首位不能為零. 正解：記“排成的三位數(shù)的個(gè)位數(shù)字是0”為事件A，“排成的三位數(shù)的個(gè)位數(shù)字是2”為事件B，且A與B互斥，則“排成的三位數(shù)是偶數(shù)”為事件A＋B，于是 P（A＋B）＝P（A）＋P（B）＝＋＝. [例2] 從1,2，3，…,100這100個(gè)數(shù)中，隨機(jī)取出兩個(gè)數(shù)，求其積是3的倍數(shù)的概率. 錯(cuò)解：從1,2，3，…,100這100個(gè)數(shù)中，隨機(jī)取出兩個(gè)數(shù)，其積是3的倍數(shù)，則須所取兩數(shù)至少有一個(gè)是3的倍數(shù). 記事件A為任取兩整數(shù)相乘為3的倍數(shù)，則 　P（A）＝

52、錯(cuò)因: 這里相關(guān)的排列組合問(wèn)題沒(méi)有過(guò)關(guān). 正解：基本事件數(shù)有種.在由1到100這100個(gè)自然數(shù)中，3的倍數(shù)的數(shù)組成的集合M中有33個(gè)元素，不是3的倍數(shù)組成的集合N中有67個(gè)元素，事件A為任取兩整數(shù)相乘為3的倍數(shù)，分兩類：（1）取M中2個(gè)元素相乘有種；（2）從集合M、N中各取1個(gè)元素相乘有種.因?yàn)檫@兩類互斥，所以 　P（A）＝. [例3] 在房間里有4個(gè)人，問(wèn)至少有兩個(gè)人的生日是同一個(gè)月的概率是多少？ 解：由于事件A“至少有兩個(gè)人的生日是同一個(gè)月”的對(duì)立事件是“任何兩個(gè)人的生日都不同月”.因而　至少有兩個(gè)人的生日是同一個(gè)月的概率為： P（A）＝1－P（）＝1－＝1－. [例4]

53、某單位6名員工借助互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)展工作，每個(gè)員工上網(wǎng)的概率都是0.5（相互獨(dú)立）.求（1）至少3人同時(shí)上網(wǎng)的概率；（2）至少幾人同時(shí)上網(wǎng)的概率小于0.3？ 解：（1）至少3人同時(shí)上網(wǎng)的概率等于1減去至多2人同時(shí)上網(wǎng)的概率，即 　　　　1－－－＝1－. （2）6人同時(shí)上網(wǎng)的概率為＜0.3； 至少5人同時(shí)上網(wǎng)的概率為＋＜0.3； 　　　　至少4人同時(shí)上網(wǎng)的概率為＋＋＞0.3. 　　　故至少5人同時(shí)上網(wǎng)的概率小于0.3. [例5]設(shè)甲、乙兩射手獨(dú)立地射擊同一目標(biāo)，他們擊中目標(biāo)的概率分別為0.9、0.8，求：（1）目標(biāo)恰好被甲擊中的概率；（2）目標(biāo)被擊中的概率. 解：設(shè)事件A為“甲擊中目標(biāo)

54、”，事件B為“乙擊中目標(biāo)”. 由于甲、乙兩射手獨(dú)立射擊，事件A與B是相互獨(dú)立的， 故A與、與B也是相互獨(dú)立的. （1）目標(biāo)恰好被甲擊中，即事件A發(fā)生. P（A·）＝P（A）×P（）＝0.9×（1－0.8）＝0.18. 　　∴目標(biāo)恰好被甲擊中的概率為0.18. （2）目標(biāo)被擊中即甲、乙兩人中至少有1人擊中目標(biāo)，即事件A·、·B、A·B發(fā)生. 由于事件A·、·B、A·B彼此互斥， 所以目標(biāo)被擊中的概率為 P（A·＋·B＋A·B）＝P（A·）＋P（·B）＋P（A·B） 　＝P（A）·P（）＋P（）·P（B）＋P（A·B） ?。?.9×0.2＋0.1×0.8＋0.9×0.8＝0.

55、98. 評(píng)注：運(yùn)用概率公式求解時(shí)，首先要考慮公式的應(yīng)用前提.本題（2）也可以這樣考慮：排除甲、乙都沒(méi)有擊中目標(biāo).因?yàn)镻（·）＝P（）·P（）＝0.1×0.2＝0.02. 所以目標(biāo)被擊中的概率為 1－P（·）＝1－0.02＝0.98. [例6]某課程考核分理論與實(shí)驗(yàn)兩部分進(jìn)行，每部分考核成績(jī)只記“合格”與“不合格” ，兩部分考核都是“合格”則該課程考核“合格”，甲、乙、丙三人在理論考核中合格的概率分別為0.9，0.8，0.7；在實(shí)驗(yàn)考核中合格的概率分別為0.8，0.7，0.9，所有考核是否合格相互之間沒(méi)有影響. 　（1）求甲、乙、丙三人在理論考核中至少有兩人合格的概率； 　（2）求這

56、三人課程考核都合格的概率.（結(jié)果保留三位小數(shù)） 解：　記“甲理論考核合格”為事件A1，“乙理論考核合格”為事件A2，“丙理論考核合格”為事件A3，“甲實(shí)驗(yàn)考核合格”為事件B1，“乙實(shí)驗(yàn)考核合格”為事件B2，“丙實(shí)驗(yàn)考核合格”為事件B3. 　（1）記“理論考核中至少有兩人合格”為事件C. 則P（C）＝P（A1 A2 ＋A1 A3＋ A2 A3＋A1 A2 A3） ＝P（A1 A2 ）＋P（A1 A3）＋P（ A2 A3）＋P（A1 A2 A3） ＝0.9×0.8×0.3＋0.9×0.2×0.7＋0.1×0.8×0.7＋0.9×0.8×0.7 ＝0.902 ?。?）記“三人該課程

57、考核都合格”為事件D. 則P（D）＝P［（A1·B1）·（A2·B2）·（A3·B3）］ ＝P（A1·B1）·P（A2·B2）·P（A3·B3） ＝P（A1）·P（B1）·P（A2）·P（B2）·P（A3）·P（B3） ＝0.9×0.8×0.8×0.8×0.7×0.9 ≈0.254 所以，理論考核中至少有兩人合格的概率為0.902； 　　　這三人該課程考核都合格的概率為0.254。 四、典型習(xí)題導(dǎo)練 1． 從裝有2個(gè)紅球和2個(gè)黑球的口袋內(nèi)任取2個(gè)球，那么互斥而不對(duì)立的兩個(gè)事件是（　?。? A．至少有1個(gè)黑球，都是黑球　　　B．至少有1個(gè)黑球，至少有1個(gè)紅球 C．恰有1個(gè)黑球

58、，恰有2個(gè)紅球　　D．至少有1個(gè)黑球，都是紅球 2．　取一個(gè)邊長(zhǎng)為２的正方形及其內(nèi)切圓，隨機(jī)向正方形內(nèi)丟一粒豆子，求豆子落入圓內(nèi)的概率． 3． 某小組有男生6人，女生4人，現(xiàn)從中選出2人去開(kāi)會(huì)，求至少有1名女生的概率. 4．設(shè)有編號(hào)分別為1,2，3,4，5的五封信，另有同樣編號(hào)的五個(gè)信封，現(xiàn)將五封信任意裝入五個(gè)信封，每個(gè)信封裝入一封信，試求至少有兩封信配對(duì)的概率. 5．某班級(jí)有52個(gè)人，一年若按365天計(jì)算，問(wèn)至少有兩個(gè)人的生日在同一天的概率為多大？ 6．九個(gè)國(guó)家乒乓球隊(duì)中有3個(gè)亞洲國(guó)家隊(duì)，抽簽分成甲、乙、丙三組（每組3隊(duì)）進(jìn)行預(yù)賽，試求：（1）三個(gè)組各有一個(gè)亞洲國(guó)家隊(duì)的概率；（2）至少有兩個(gè)亞洲國(guó)家隊(duì)分在同一組的概率.