以下是高中概率公式的主要分类整理,结合了基础定义到进阶应用的公式体系:
一、基础概率公式
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古典概型 $$P(A) = \frac{m}{n}$$
其中 $m$ 是事件 $A$ 包含的基本事件数,$n$ 是样本空间的基本事件总数。
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互斥事件概率
$$P(A \cup B) = P(A) + P(B) \quad (\text{当 } A \cap B = \emptyset)$$若事件 $A$ 和 $B$ 互斥,则两者不能同时发生。
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独立事件概率 $$P(A \cap B) = P(A) \cdot P(B) \quad (\text{当 } A \text{ 和 } B \text{ 独立})$$
事件 $A$ 和 $B$ 的发生互不影响。
二、期望与方差
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期望公式 $$E(X) = \sum_{i} x_i \cdot p(x_i)$$
随机变量 $X$ 的期望值,$x_i$ 为取值,$p(x_i)$ 为对应概率。
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方差公式 $$\text{Var}(X) = \sum_{i} (x_i - E(X))^2 \cdot p(x_i)$$
衡量随机变量取值的离散程度。
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标准差 $$\sigma = \sqrt{\text{Var}(X)}$$
方差的平方根。
三、组合与排列
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排列公式 $$A(n, r) = \frac{n!}{(n-r)!} \quad (n \geq r)$$
从 $n$ 个不同元素中选取 $r$ 个元素的排列数。
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组合公式 $$C(n, r) = \frac{n!}{r!(n-r)!} \quad (n \geq r)$$
从 $n$ 个不同元素中选取 $r$ 个元素的组合数$$。
四、特殊概率模型
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贝努里概型
$$P(X = k) = C_n^k \cdot p^k \cdot (1-p)^{n-k} \quad (k=0,1,\dots,n)$$
二项分布,适用于独立重复试验。 -
条件概率
$$P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)} \quad (P(B) > 0)$$
在事件 $B$ 发生的条件下,事件 $A$ 发生的概率。
五、补充性质
- 概率的基本性质
- $0 \leq P(A) \leq 1$
- $P(\Omega) = 1$,$P(\emptyset) = 0$
- 若 $A \subseteq B$,则 $P(B \setminus A) = P(B) - P(A)$
- 互斥事件满足 $P(A \cup B) = P(A) + P(B)$。
以上公式覆盖了高中概率的核心内容,建议结合具体题型进行练习以加深理解。