内容正文:
第四章 概率与统计
4.1条件概率与事件的独立性
4.1.2 乘法公式与全概率公式
知识梳理
一.乘法公式:
由条件概率的计算公式P(B|A)=可知P(AB)=P(A)P(B|A),这就是说,根据事件A发生的概率,以及已知事件A发生的条件下事件B发生的概率,可以求出A与B同时发生的概率.一般地,这个结论称为乘法公式.
二.全概率公式:
一般地,如果样本空间为Ω,而A,B为事件,则BA与B是互斥的,
且B=BΩ=B(A+)=BA+B,从而P(B)=P(BA+B)=P(BA)+P(B).
更进一步,当P(A)>0且P()>0时,
因为由乘法公式有P(BA)=P(A)P(B|A),P(B)=P()P(B|),
所以P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|).这称为全概率公式.
定理1 若样本空间Ω中的事件A1,A2,…,An满足
(1)任意两个事件均互斥,即AiAj=⌀,i,j=1,2,…,n,i≠j;
(2)A1+A2+…+An=Ω;
(3)P(Ai)>0,i=1,2,3,…,n.
则对Ω中的任意事件B,都有B=BA1+BA2+…+BAn,
且P(B)=P(BAi)=P(Ai)P(B|Ai).
上述公式也称为全概率公式.
常见考点
考点一 乘法公式与全概率公式
典例1.设P(A|B)=P(B|A)=,P(A)=,则P(B)等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】
由已知可求出,再由即可求出.
【详解】
,
由,得.
故选:B.
变式1-1.某人从15米高的楼层把一个成熟的椰子扔向地面,第一次未摔裂的概率为0.4,当第一次未摔裂时第二次也未摔裂的概率为0.3,则这个椰子从15米高的楼层扔向地面两次后仍未摔裂的概率是___________.
【答案】0.12
【分析】
根据题意利用概率公式即可求出.
【详解】
设表示第次扔向地面椰子没有摔裂,,2,则,,
因此,.
故这个椰子从15米高的楼层扔向地面两次后仍未摔裂的概率为0.12.
故答案为:0.12.
变式1-2.分别在下列各条件下,求:
(1);
(2).
【答案】
(1),
(2),
【分析】
(1)由全概率公式结合条件概率的公式与对立事件的概率公式求解即可;
(2)由全概率公式结合条件概率的公式对立事件的概率公式求解即可;
(1)
因为
所以,
由,
可得,
所以;
(2)
因为
所以,
由,
可得,
所以;
变式1-3.已知,求.
【答案】
【分析】
由全概率公式直接计算即可
【详解】
由,
故
考点二 全概率公式的应用
典例2.设某医院仓库中有10盒同样规格的X光片,已知其中有5 盒、3盒、2盒依次是甲厂、乙厂、丙厂生产的.且甲、乙、丙三厂生产该种X光片的次品率依次为,现从这10盒中任取一盒,再从这盒中任取一张X光片,则取得的X光片是次品的概率为( )
A.0.08 B.0.1 C.0.15 D.0.2
【答案】A
【分析】
利用条件概率公式即可求解.
【详解】
以A1,A2,A3分别表示取得的这盒X光片是由甲厂、乙厂、丙厂生产的,
B表示取得的X光片为次品,
P=,P=,P=,
P=,P=,P=;
则由全概率公式,
所求概率为P=P+P+P
=×+×+×=0.08.
故选:A
变式2-1.设有来自三个地区的各10名,15名和25名考生的报名表,其中女生报名表分别为3份、7份和5份,随机地取一个地区的报名表,从中先后取出两份,则先取到的一份为女生表的概率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】
设A=“先取到的是女生表”,Bi=“取到第i个地区的表”,i=1,2,3,
∴P(A)=(Bi)P(A|Bi)
=×+×+×=.
变式2-2.已知5%的男人和0.25%的女人患色盲,假如男人、女人各占一半,现随机选一人,则此人恰是色盲的概率是( )
A.0.012 45 B.0.057 86 C.0.026 25 D.0.028 65
【答案】C
【详解】
用事件A,B分别表示随机选一人是男人或女人,用事件C表示此人恰好患色盲,则Ω=A∪B,且A,B互斥,P(C)=P(A)P(C|A)+P(B)P(C|B)=×5%+×0.25%=0.026 25.
变式2-3.有一批同一型号的产品,已知其中由一厂生产的占30%,二厂生产的占50%,三厂生产的占20%.又知这三个厂的产品次品率分别为2%,1%,1%,则从这批产品中任取一件是次品的概率是( )
A.0.013 B.0.04 C.0.002 D.0.003
【答案】A
【分析】
设事件A为“任取一件为次品”,事件Bi为“任取一件为i厂的产品”,i=1,2,3,利用全概率公式P(A)=P(A|B1)P(B1)+P(A|B2)P(B2)+P(A|B3)·P(B3)即得解
【详