{ "教材信息": { "节": "10.1-10.3", "小节": "多个小节", "页码范围": "234-275", "教材名称": "数学必修2教科书", "章节": "第十章-概率" }, "knowledge_list": [ { "编号": "K10-1-01", "层次": "二级", "名称": "随机现象", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "就一次观测而言,出现哪种结果具有偶然性,但在大量重复观测下,各个结果出现的频率却具有稳定性的现象", "关键要素": [ "偶然性", "频率稳定性", "大量重复观测" ], "符号表示": "无" }, "原理说明": { "为什么这样定义": "描述现实世界中不确定但具有统计规律的现象", "核心特征": [ "不确定性", "统计规律性", "可观测性" ] }, "适用条件": { "必要性": "概率论研究的对象", "特殊说明": "需要通过大量观测才能发现规律" }, "前置知识": [ "现象观察", "数据分析基础" ], "关联内容": { "包含的子知识点": [ "K10-1-02 随机试验", "K10-1-03 概率" ], "常见混淆": "随机现象与完全无规律现象的区别", "教材位置": "必修2 第10章引言 P234" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "概念理解", "现象识别", "实际应用" ] }, { "编号": "K10-1-02", "层次": "二级", "名称": "随机试验", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "对随机现象的实现和对它的观察,常用字母E表示", "关键要素": [ "可重复性", "结果明确性", "随机性" ], "符号表示": "E (试验)" }, "原理说明": { "为什么这样定义": "研究随机现象的操作方法", "核心特征": [ "重复性", "确定性", "随机性" ] }, "适用条件": { "必要性": "概率研究的基础操作", "适用范围": "具有三个特点的试验:(1)可重复进行(2)结果明确可知且不止一个(3)每次出现一个结果但事先不确定" }, "前置知识": [ "K10-1-01 随机现象" ], "关联内容": { "相关概念": [ "样本空间", "随机事件" ], "常见混淆": "随机试验与普通观察的区别", "教材位置": "必修2 第10章10.1.1节 P235" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "试验设计", "特征识别", "条件判断" ] }, { "编号": "K10-1-03", "层次": "二级", "名称": "样本点", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "随机试验E的每个可能的基本结果", "关键要素": [ "基本结果", "不可再分", "单一性" ], "符号表示": "ω (样本点)" }, "原理说明": { "为什么这样定义": "构成样本空间的基本单位", "核心特征": [ "基本性", "确定性", "完备性" ] }, "适用条件": { "必要性": "构建概率模型的基础", "特殊说明": "样本点是试验的最小结果单位" }, "前置知识": [ "K10-1-02 随机试验" ], "关联内容": { "相关概念": [ "样本空间", "基本事件" ], "常见混淆": "样本点与事件的关系", "教材位置": "必修2 第10章10.1.1节 P235" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "样本点列举", "结果分析", "空间构建" ] }, { "编号": "K10-1-04", "层次": "二级", "名称": "样本空间", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "全体样本点的集合,表示为Ω", "关键要素": [ "全体样本点", "集合形式", "完备性" ], "符号表示": "Ω" }, "原理说明": { "为什么这样定义": "包含试验所有可能结果的集合", "核心特征": [ "完备性", "确定性", "有限性(在本章)" ] }, "适用条件": { "必要性": "概率计算的参照系", "特殊说明": "本章只讨论有限样本空间" }, "前置知识": [ "K10-1-03 样本点", "集合概念" ], "关联内容": { "相关概念": [ "随机事件", "有限样本空间" ], "常见混淆": "样本空间与事件的区别", "教材位置": "必修2 第10章10.1.1节 P235" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "空间构建", "样本点计数", "问题分析" ] }, { "编号": "K10-1-05", "层次": "二级", "名称": "有限样本空间", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "样本点只有有限个的样本空间", "关键要素": [ "有限性", "可数性", "明确性" ], "符号表示": "Ω = {ω₁, ω₂, ..., ωₙ}" }, "原理说明": { "为什么这样定义": "古典概型的基础条件", "核心特征": [ "有限个样本点", "明确边界", "可列举性" ] }, "适用条件": { "必要性": "古典概型的前提条件", "特殊说明": "是本章主要讨论的样本空间类型" }, "前置知识": [ "K10-1-04 样本空间", "有限集合概念" ], "关联内容": { "相关概念": [ "古典概型", "等可能性" ], "常见混淆": "有限与无限样本空间的区别", "教材位置": "必修2 第10章10.1.1节 P235" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "类型判断", "条件识别", "应用分析" ] }, { "编号": "K10-1-06", "层次": "二级", "名称": "随机事件", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "样本空间Ω的子集,表示试验中可能发生的结果", "关键要素": [ "子集", "可能性", "发生性" ], "符号表示": "A, B, C... 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"完备性", "最大事件" ] }, "适用条件": { "必要性": "概率理论的基础事件", "特殊说明": "不具有随机性" }, "前置知识": [ "K10-1-06 随机事件", "K10-1-04 样本空间" ], "关联内容": { "相关概念": [ "不可能事件", "对立事件" ], "常见混淆": "必然事件与普通事件的区别", "教材位置": "必修2 第10章10.1.1节 P237" }, "重要程度": "重要", "考查方式": [ "事件识别", "性质应用", "概率计算" ] }, { "编号": "K10-1-09", "层次": "三级", "名称": "不可能事件", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "在每次试验中都不会发生的事件,即空集", "关键要素": [ "永不发生", "空集", "概率为0" ], "符号表示": "∅" }, "原理说明": { "为什么这样定义": "确定性事件的另一个极端", "核心特征": [ "不可能性", "空集性", "最小事件" ] }, "适用条件": { "必要性": "概率理论的基础事件", "特殊说明": "不具有随机性" }, "前置知识": [ "K10-1-06 随机事件", "空集概念" ], "关联内容": { "相关概念": [ "必然事件", "互斥事件" ], "常见混淆": "不可能事件与小概率事件的区别", "教材位置": "必修2 第10章10.1.1节 P237" }, "重要程度": "重要", "考查方式": [ "事件识别", "性质应用", "概率计算" ] }, { "编号": "K10-1-10", "层次": "二级", "名称": "事件的包含关系", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "若事件A发生,则事件B一定发生,称事件B包含事件A,记作A⊆B", "关键要素": [ "蕴含关系", "充分条件", "子集关系" ], "符号表示": "A ⊆ B" }, "原理说明": { "为什么这样定义": "描述事件间的逻辑关系", "核心特征": [ "传递性", "自反性", "反对称性" ] }, "适用条件": { "必要性": "分析事件间逻辑关系的基础", 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随机事件", "集合并集概念" ], "关联内容": { "相关概念": [ "交事件", "概率加法公式" ], "常见混淆": "并事件与互斥事件的关系", "教材位置": "必修2 第10章10.1.2节 P239" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "事件构建", "概率计算", "逻辑分析" ] }, { "编号": "K10-1-13", "层次": "二级", "名称": "交事件(积事件)", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "事件A与事件B同时发生的事件,记作A∩B或AB", "关键要素": [ "同时发生", "且关系", "交集运算" ], "符号表示": "A ∩ B 或 AB" }, "原理说明": { "为什么这样定义": "描述事件的且关系", "核心特征": [ "同时性", "可交换性", "可结合性" ] }, "适用条件": { "必要性": "复杂事件的构建", "特殊说明": "对应集合的交集运算" }, "前置知识": [ "K10-1-06 随机事件", "集合交集概念" ], "关联内容": { "相关概念": [ "并事件", "独立性" ], "常见混淆": "交事件与互斥事件的关系", "教材位置": "必修2 第10章10.1.2节 P239" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "事件构建", "概率计算", "逻辑分析" ] }, { "编号": "K10-1-14", "层次": "二级", "名称": "互斥事件(互不相容)", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "事件A与事件B不能同时发生,即A∩B=∅", "关键要素": [ "不能同时", "互不相容", "交集为空" ], "符号表示": "A ∩ B = ∅" }, "原理说明": { "为什么这样定义": "描述事件间的不相容关系", "核心特征": [ "排斥性", "无交集", "独立发生" ] }, "适用条件": { "必要性": "概率加法公式的前提", "特殊说明": "互斥事件的概率可以相加" }, "前置知识": [ "K10-1-13 交事件", "K10-1-09 不可能事件" ], "关联内容": { "相关概念": [ "对立事件", "概率加法公式" ], "常见混淆": "互斥与对立的区别", "教材位置": "必修2 第10章10.1.2节 P240" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "关系判断", "概率计算", "事件分析" ] }, { "编号": "K10-1-15", "层次": "二级", "名称": "对立事件", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "事件A与事件B有且仅有一个发生,即A∪B=Ω且A∩B=∅,事件B称为事件A的对立事件,记作Ā", "关键要素": [ "有且仅一个", "互补性", "覆盖全集" ], "符号表示": "Ā (A的对立事件)" }, "原理说明": { "为什么这样定义": "描述事件的互补关系", "核心特征": [ "互补性", "完备性", "互斥性" ] }, "适用条件": { "必要性": "概率计算的重要工具", "特殊说明": "对立事件必然互斥,但互斥事件不一定对立" }, "前置知识": [ "K10-1-14 互斥事件", "K10-1-08 必然事件" ], "关联内容": { "相关概念": [ "互斥事件", "对立事件概率" ], "常见混淆": "互斥与对立的区别", "教材位置": "必修2 第10章10.1.2节 P241" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "关系判断", "概率计算", "事件分析" ] }, { "编号": "K10-1-16", "层次": "二级", "名称": "概率", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "对随机事件发生可能性大小的度量,事件A的概率用P(A)表示", "关键要素": [ "可能性大小", "数值度量", "0≤P≤1" ], "符号表示": "P(A)" }, "原理说明": { "为什么这样定义": "量化随机事件的可能性", "核心特征": [ "数值性", "有序性", "规范性" ] }, "适用条件": { "必要性": "概率论的核心概念", "特殊说明": "概率是事件的可能性大小的数值表示" }, "前置知识": [ "K10-1-06 随机事件", "数值概念" ], "关联内容": { "相关概念": [ "古典概率", "频率", "概率性质" ], "常见混淆": "概率与频率的关系", "教材位置": "必修2 第10章10.1.3节 P248" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "概念理解", "性质应用", "数值计算" ] }, { "编号": "K10-1-17", "层次": "二级", "名称": "古典概型", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "具有有限性和等可能性两个特征的随机试验的概率模型", "关键要素": [ "有限样本点", "等可能性", "可计算性" ], "符号表示": "古典概率模型" }, "原理说明": { "为什么这样定义": "最基本且可精确计算的概率模型", "核心特征": [ "有限性", "等可能性", "可计算性" ] }, "适用条件": { "必要性": "精确概率计算的基础", "适用范围": "样本点有限且每个样本点出现概率相等的情况" }, "前置知识": [ "K10-1-05 有限样本空间", "K10-1-16 概率" ], "关联内容": { "相关概念": [ "古典概率", "概率计算" ], "常见混淆": "等可能性的判断", "教材位置": "必修2 第10章10.1.3节 P250" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "模型判断", "概率计算", "条件分析" ] }, { "编号": "K10-1-18", "层次": "二级", "名称": "古典概率", "类型": "公式", "核心内容": { "公式": "P(A) = k/n = n(A)/n(Ω)", "参数说明": { "k": "事件A包含的样本点个数", "n": "样本空间包含的样本点总数", "n(A)": "事件A的样本点数", "n(Ω)": "样本空间的样本点数" }, "定义": "该公式为古典概率的计算方法。k表示事件A包含的样本点个数,n表示样本空间包含的样本点总数,n(A)表示事件A的样本点数,n(Ω)表示样本空间的样本点数" }, "原理说明": { "推导过程": "基于等可能性,每个样本点概率为1/n,事件A概率为其包含样本点数之和", "关键步骤": [ "确定样本空间", "计算样本点总数", "确定事件包含的样本点", "计算比值" ], "核心特征": [] }, "适用条件": { "适用范围": "有限样本空间且等可能的情况", "必要性": "古典概型" }, "前置知识": [ "K10-1-17 古典概型", "K10-1-16 概率" ], "关联内容": { "相关概念": [ "概率计算", "样本点计数" ], "常见混淆": "等可能性的误判", "教材位置": "必修2 第10章10.1.3节 P251" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "概率计算", "公式应用", "问题求解" ] }, { "编号": "K10-1-19", "层次": "二级", "名称": "概率的基本性质", "类型": "定理/性质", "核心内容": { "性质列表": [ "性质1:对任意事件A,都有P(A)≥0", "性质2:P(Ω)=1,P(∅)=0", "性质3:若A与B互斥,则P(A∪B)=P(A)+P(B)", "性质4:若A与B对立,则P(B)=1-P(A)", "性质5:若A⊆B,则P(A)≤P(B)", "性质6:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)" ], "定义": "关于概率的基本性质的定义。" }, "原理说明": { "推导基础": "基于概率定义和集合运算", "核心思想": "概率具有非负性、规范性、可加性等基本性质", "核心特征": [] }, "适用条件": { "必要性": "概率计算和推导的基础", "特殊说明": "性质3可推广到多个两两互斥事件" }, "前置知识": [ "K10-1-16 概率", "K10-1-14 互斥事件", "K10-1-15 对立事件" ], "关联内容": { "相关概念": [ "概率计算", "事件关系" ], "常见混淆": "互斥与对立在性质应用中的区别", "教材位置": "必修2 第10章10.1.4节 P254-256" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "性质应用", "概率计算", "推导证明" ] }, { "编号": "K10-2-01", "层次": "二级", "名称": "相互独立事件", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "对任意两个事件A与B,如果P(AB)=P(A)P(B)成立,则称事件A与事件B相互独立", "关键要素": [ "概率乘积", "独立性条件", "无影响关系" ], "符号表示": "P(AB) = P(A)P(B)" }, "原理说明": { "为什么这样定义": "描述事件间无影响的统计关系", "核心特征": [ "对称性", "无影响性", "概率乘积性" ] }, "适用条件": { "必要性": "简化概率计算的重要条件", "特殊说明": "独立事件一般不是互斥的(除非某个事件概率为0或1)" }, "前置知识": [ "K10-1-13 交事件", "K10-1-16 概率" ], "关联内容": { "相关概念": [ "互斥事件", "独立事件性质" ], "常见混淆": "独立与互斥的区别", "教材位置": "必修2 第10章10.2节 P262" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "独立性判断", "概率计算", "实际应用" ] }, { "编号": "K10-2-02", "层次": "三级", "名称": "独立事件的对立独立性", "类型": "定理/性质", "核心内容": { "定理": "若事件A与事件B相互独立,则A与B̄、Ā与B、Ā与B̄也都相互独立", "关键要素": [ "对立事件", "保持独立性", "四对独立关系" ], "符号表示": "P(A)P(B̄)=P(AB̄), P(Ā)P(B)=P(ĀB), P(Ā)P(B̄)=P(ĀB̄)", "定义": "若事件A与事件B相互独立,则A与B̄、Ā与B、Ā与B̄也都相互独立" }, "原理说明": { "推导过程": "利用概率性质P(A)=P(AB)+P(AB̄)和独立性定义推导", "关键步骤": [ "利用概率加法公式", "代入独立性条件", "推导出新的独立关系" ], "核心特征": [] }, "适用条件": { "适用范围": "概率计算中简化复杂事件", "必要性": "事件A与B相互独立" }, "前置知识": [ "K10-2-01 相互独立事件", "K10-1-15 对立事件" ], "关联内容": { "相关概念": [ "独立性", "概率计算" ], "常见混淆": "独立关系的传递性误解", "教材位置": "必修2 第10章10.2节 P264" }, "重要程度": "重要", "考查方式": [ "性质应用", "概率计算", "逻辑推导" ] }, { "编号": "K10-3-01", "层次": "二级", "名称": "频率", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "在n次重复试验中,事件A发生的次数nA与试验次数n的比值,记作fn(A)", "关键要素": [ "重复试验", "发生次数", "比值计算" ], "符号表示": "fₙ(A) = nₐ/n" }, "原理说明": { "为什么这样定义": "描述事件在试验中发生的相对频率", "核心特征": [ "随机性", "有界性", "经验性" ] }, "适用条件": { "必要性": "估计概率的基础", "特殊说明": "频率具有随机性,不同试验结果可能不同" }, "前置知识": [ "K10-1-02 随机试验", "K10-1-06 随机事件" ], "关联内容": { "相关概念": [ "概率", "频率稳定性" ], "常见混淆": "频率与概率的区别", "教材位置": "必修2 第10章10.3.1节 P267" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "频率计算", "概念理解", "实际应用" ] }, { "编号": "K10-3-02", "层次": "二级", "名称": "频率的稳定性", "类型": "定理/性质", "核心内容": { "定理": "随着试验次数n的增大,事件A发生的频率fₙ(A)会逐渐稳定于事件A发生的概率P(A)", "关键要素": [ "试验次数增大", "频率趋于稳定", "稳定于概率" ], "符号表示": "lim(n→∞)fₙ(A) = P(A)", "定义": "随着试验次数n的增大,事件A发生的频率fₙ(A)会逐渐稳定于事件A发生的概率P(A)" }, "原理说明": { "理论基础": "大数定律", "核心思想": "大量重复试验中,频率会收敛到概率", "核心特征": [] }, "适用条件": { "必要性": "用频率估计概率的理论基础", "特殊说明": "稳定性是统计规律,不是数学确定性" }, "前置知识": [ "K10-3-01 频率", "K10-1-16 概率" ], "关联内容": { "相关概念": [ "大数定律", "概率估计" ], "常见混淆": "频率稳定等于频率相等", "教材位置": "必修2 第10章10.3.1节 P269" }, "重要程度": "核心", "考查方式": [ "概念理解", "稳定性分析", "实际应用" ] }, { "编号": "K10-3-03", "层次": "三级", "名称": "随机模拟", "类型": "概念/定义", "核心内容": { "定义": "利用随机数进行模拟试验,快速进行大量重复试验的方法", "关键要素": [ "随机数", "模拟试验", "蒙特卡洛方法" ], "符号表示": "无" }, "原理说明": { "为什么这样成立": "用计算机生成的伪随机数模拟真实随机过程", "核心特征": [ "高效性", "可重复性", "大规模性" ] }, "适用条件": { "必要性": "当实际试验困难或耗时长的替代方案", "特殊说明": "计算器或计算机产生的是伪随机数" }, "前置知识": [ "K10-3-01 频率", "随机数概念" ], "关联内容": { "相关概念": [ "蒙特卡洛方法", "伪随机数" ], "常见混淆": "随机模拟与真实试验的区别", "教材位置": "必修2 第10章10.3.2节 P272" }, "重要程度": "重要", "考查方式": [ "方法应用", "模拟设计", "结果分析" ] } ] }