内容正文:
7.1.2全概率公式
目标素养
课程目标
核心素养
1.结合古典概型,了解利用概率的加法公式和乘法公式推导出全概率公式的过程;
2.理解全概率公式的形式并会利用全概率公式计算概率;
3.了解贝叶斯公式以及公式的简单应用.
1.数学抽象:全概率公式
2.逻辑推理:从特殊到一般的思想方法
3.数学运算:运用全概率公式求事件概率
4.数学建模:将相关问题转化为对应概率模型
概念梳理
1.全概率公式
一般地,设A1,A2,…,An是一组两两互斥的事件,A1∪A2∪…∪An=Ω,且P(Ai)>0,i=1,2,…,n,则对任意的事件B⊆Ω,有P(B)=P(Ai)P(B|Ai),则称此公式为全概率公式,P(Ai)称为先验概率,P(B|Ai)称为后验概率。
*2.贝叶斯公式
设A1,A2,…,An是一组两两互斥的事件,A1∪A2∪…∪An=Ω,且P(Ai)>0,i=1,2,…,n,则对任意的事件B⊆Ω,P(B)>0,有
P(Ai=
=,i=1,2,…,n。
【概念辨析】
1. 全概率公式实质上是条件概率性质的推广形式:P(B)=+P(A2B)+…+P(AnB)=P(A1)P(B|A1)++…+P(An)P(B|An)。
2. 全概率公式的几何意义:如图,发生的概率与P(BAi)(i=1,2,…,n)有关,且B发生的概率等于所有这些概率的和,即P(B)=(BAi)=(Ai)P(B|Ai)。在实际问题中,当某一事件的概率难以求得时,可转化为在一系列条件下发生的概率的和。
3. 贝叶斯公式的实际意义是在事件B已经发生的条件下,贝叶斯公式可用来寻找导致B发生的各种“原因”Ai发生的概率。即贝叶斯公式可以看成要根据事件发生的结果找原因,看看这一结果由各种可能原因导致的概率是多少。正误辨析
判断下列说法是是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)
1. P(A)=P(B)P(A|B)+P()P(A|).( √ )
【解析】正确,符合全概率公式.
2. 全概率公式中样本空间Ω中的事件Ai需满足的条件为i=Ω.( × )
【解析】错误,需满足的条件为AiAj=∅,i=Ω,且P(Ai)>0.
3. 全概率公式P(B)=P(Ai)P(B|Ai)中的事件B,只能是一个单一的事件.( × )
【解析】正确,事件B⊆Ω的任意事件.
初试身手
1. 两台车床加工同样的零件,第一台出现废品的概率为0.03,第二台出现废品的概率为0.02,加工出来的零件放在一起,现已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍,则任意取出一个零件是合格品的概率是( )
A. B.
C. D.
【解析】设Ai=“任意取出一个零件是第i台机床生产的”,i=1,2,B=“任意取出一个零件是合格品”。则Ω=A1∪A2,且A1,A2互斥,所以P(B)=(Ai)P(B|Ai)=(1-0.03)+(1-0.02)==。故选C。
2. 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.0.002 B.0.04
C.0.013 D.0.003
【解析】设事件A为“任取一件为次品”,事件Bi为“任取一件为i厂生产的产品”,i=1,2,3,则Ω=B1∪B2∪B3,且B1,B2,B3两两互斥,易知P(B1)=0.3,P(B2)=0.5,P(B3)=0.2,P(A|B1)=0.02,P(A|B2)=0.01,P(A|B3)=0.01。所以P(A)=P(A|B1)P(B1)+P(A|B2)P(B2)+P(A|B3)P(B3)=0.02×0.3+0.01×0.5+0.01×0.2=0.013。故选C。
3. 甲袋中有3个白球2个黑球,乙袋中有4个白球4个黑球,今从甲袋中任取2球放入乙袋,再从乙袋中任取一球,则该球是白球的概率为________。
【解析】设A=“从乙袋中取出的是白球”,Bi=“从甲袋中取出的两球恰有i个白球”,i=0,1,2。由全概率公式P(A)=P(B0)P(A|B0)+P(B1)P(A|B1)+P(B2)·P(A|B2)=×+×+×=。
4. 一项血液化验用来鉴别是否患有某种疾病,在患有此种疾病的人群中通过化验有95%的人呈阳性反应,而健康的人通过化验也会有1%的人呈阳性反应,某地区此种病患者占人口数的0.5%,则:
(1)某人化验结果为阳性的概率为________;
(2)若此人化验结果为阳性,则此人确实患有此病的概率为________。
【解析】A=“呈阳性反应”,B=“患有此种病”。
(1)P(A)=0.5%×95%+99.5%×1%=1.47%。
(2)P(B|A)===。
5. 假设某市场供应的智能手机中,市场占有率和优质