内容正文:
第七章 随机变量及其分布
人教A版2019必修第三册
7.1.1 条件概率
结合古典概型,了解条件概率与概率的乘法公式,了解条件概率与独立性的关系;能计算简单随机事件的条件概率。
重点:条件概率的概念及计算,概率的乘法公式及其应用。
难点:对条件概率中“条件”的正确理解,条件概率与无条件概率的比较。
学习目标
在必修“概率”一章的学习中,我们遇到过求同一试验中两个事件A与B同时发生(积事件AB)的概率的问题.当事件A与B相互独立时,有
P(AB)=P(A)P(B).
如果事件A与B不独立,如何表示积事件AB的概率呢?
某个班级有45名学生,其中男生、女生的人数及团员的人数如下表所示,
在班级里随机选择一人做代表:
团员 非团员 合计
男生 16 9 25
女生 14 6 20
合计 30 15 45
(1)选到男生的概率是多大?
分析:随机选择一人做代表,则样本空间Ω包含45个等可能的样本点.B表示事件“选到男生”,由上表可知,n(Ω)=45,n(B)=25
根据古典概型知识可知,选到男生的概率为:
新知导入
(2)如果已知选到的是团员,那么选到的是男生的概率是多大?
分析:用A表示事件“选到团员”,“在选到团员的条件下,选到男生“的概率就是“在事件A发生的条件下,事件B发生”的概率,记为P(B|A).此时相当于以A为样本空间来考虑事件B发生的概率,而在新的样本空间中事件B就是积事件AB,包含的样本点数n(AB)=16,根据古典概型知识可知,
新知导入
假设生男孩与生女孩是等可能的,现考虑有两个小孩的家庭,随机选择一个家庭,那么:
(1)该家庭中两个小孩都是女孩的概率是多大?
分析:用b表示男孩,g表示女孩,则样本空间Ω={bb,bg,gb,gg},且所有样本点是等可能的.用A表示事件“选择的家庭中有女孩”,B表示事件“选择的家庭中两个孩子都是女孩”,则A={bg,gb,gg},B={gg}
(2)如果已经知道这个家庭有女孩,那么两个小孩都是女孩的概率有多大?
(1)根据古典概型知识可知,该家庭中两个小孩都是女孩的概率为:
新知导入
(2)”在选择的家庭有女孩的条件下,两个小孩都是女孩”的概率就是
“在事件A发生的条件下,事件B发生”的概率,记为P(B|A).此时,A成为样本空间,事件B就是积事件AB.根据古典概型知识可知:
合作探究
在上面两个问题中,在事件A发生的条件下,事件B发生的概率都是
若已知事件A发生,则A成为样本空间,此时,事件B发生的概率是AB包含的样本点数与A包含的样本点数的比值,即:
Ω
AB
A
B
则
新知讲解
条件概率
概率乘法公式 P(AB)=P(A)P(B|A)
一般地,设A、B为两个随机事件,且P(A)>0,称
为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率,简称条件概率.
新知讲解
若事件A与B相互独立,即P(AB)=P(A)P(B),且P(A)>0,则
反之,若P(B|A)=P(B),且P(A)>0,则
即事件A与B相互独立.
当P(A)>0时,当且仅当事件A与B相互独立时,有P(B|A)=P(B)
(1)“第1次抽到代数题且第2次抽到几何题”就是事件AB. 从5道试题中每次不放回地随机抽取2道,则
例1 在5道试题中有3道代数题和2道几何题,每次从中随机抽出1道题,
抽出的题不再放回. 求:
(1) 第1次抽到代数题且第2次抽到几何题的概率;
(2) 在第1次抽到代数题的条件下,第2次抽到几何题的概率.
设A=“第1次抽到代数题”,B=“第2次抽到几何题”.
解:
(2)“在第1次抽到代数题的条件下,第2次抽到几何题”的概率就是事件A发生的条件下,事件B发生的概率. 由于
已知第1次抽到代数题,这时还余下4道试题,其中代数题和几何题各2道. 因此,事件A发生的条件下,事件B发生的概率为
例1 在5道试题中有3道代数题和2道几何题,每次从中随机抽出1道题,
抽出的题不再放回. 求:
(1) 第1次抽到代数题且第2次抽到几何题的概率;
(2) 在第1次抽到代数题的条件下,第2次抽到几何题的概率.
解法2:(在缩小的样本空间A上求P(B | A))
设A=“第1次抽到代数题”,B=“第2次抽到几何题”.
∴第1次抽到代数题且第2次抽到几何题的概率为
从例1可知,求条件概率有两种方法:
① 是基于样本空间Ω,先计算P(A)和P(AB),再利用条件概率公式求P(B|A);
② 是根据条件概率的直观意义, 增加了“A发生”的条件后, 样本空间缩小为A, 求P(B|A)就是以A为样本空间计算AB的概率.
条件概率只是缩小了样本空间, 因此条件概率同样具有概