内容正文:
第七章 随机变量及其分布
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章前导入
概率是随机事件发生可能性大小的度量。在必修课程的概率的学习中,我们结合课古典概型,研究了简单随机事件及其概率的计算方法,并讨论了概率的一些性质。
本章将在此的基础上,结合古典概型,研究随机事件的条件概率,建立概率的乘法公式,并用它们计算较为复杂事件的概率。
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章前导入
为了利用数学工具,并以简洁、统一的形式研究随机试验的规律,本章,我们还将把随机事件的结果数量化,引入随机变量的概念。对离散型随机变量,我们主要研究其分布列及数字特征,并对二项分布、超几何分布进行重点研究。
对于连续型随机变量,我们只研究服从正态分布的情况。并通过用随机变量藐视和分析随机试验,解决一些简单的实际问题,进一步体会概率模型的作用及概率思想和方法的特点。
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第七章 随机变量及其分布
7.1条件概率与全概率公式
7.1.1条件概率
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课程标准
(1)结合古典概型,了解条件概率,能计算简单随机事件的条件概率;
(2)结合古典概型,了解条件概率与独立性之间的关系;
(3)结合古典概型,会利用全概率公式计算概率。了解贝叶斯公式;
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复习回顾
回顾1 什么是古典概型?我们是怎么计算古典概型的概率?
一般地,设试验E是古典概型,样本空间Ω包含n个样本点,事件A包含其中的k个样本点,则定义事件A的概率
其中,n(A)和n(Ω)分别表示事件A和样本空间Ω包含的样本点个数.
古典概型满足:有限性、等可能性
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新课导入
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与同时发生(积事件)的概率的问题.
当事件与相互独立时,有。
如果事件与不独立,如何表示积事件的概率呢?
下面我们从具体问题入手.
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一
二
三
教学目标
了解条件概率的概念,区分与
理解并掌握条件概率公式
能利用条件概率公式计算相关问题
教学目标
难点
重点
新知探究
探究一:条件概率的概念及公式
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新知讲解
实例1 在班级里随机选择一人做代表:
(1)选到男生的概率是多少?
(2)如果已知选到的是团员, 那么选到的是男生的概率是多少?
团员 非团员 合计
男生 16 9 25
女生 14 6 20
合计 30 15 45
随机选择一人做代表, 则样本空间包含45个等可能的样本点 .
用表示事件“选到团员”, 表示事件“选到男生”, 根据表中的数据可以得出:
n(Ω)=45, n (A)=30, n(B)=25.
(1)根据古典概型知识可知,选到男生的概率
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新知讲解
(2)如果已知选到的是团员, 那么选到的是男生的概率是多少?
团员 非团员 合计
男生 16 9 25
女生 14 6 20
合计 30 15 45
(2)“在选到团员的条件下,
选到男生”的概率就是“在事件发生的条件下,事件发生”的概率,记为.
此时相当于以为样本空间来考虑事件发生的概率,而在新的样本空间中事件就是积事件,包含的样本点数 .
根据古典概型知识可知,.
由表格可以看出数据!
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新知讲解
实例2:假定生男孩和生女孩是等可能的,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?
(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又是多大?
观察两个小孩的性别, 用表示男孩, 表示女孩, 则样本空间 , 且所有样本点是等可能的.
用表示事件“选择的家庭中有女孩”,表示事件“选择的家庭中两个孩子都是女孩”, 则.
(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
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新知讲解
实例2: (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又是多大?
则样本空间, 用表示事件“选择的家庭中有女孩”,表示事件“选择的家庭中两个孩子都是女孩”, 则.
(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“在事件发生的条件下 , 事件发生”的概率 , 记为 .
此时成为样本空间 , 事件就是积事件.
根据古典概型知识可知,
实例1,实例2说明了什么呢?
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新知讲解
在上面两个问题中,在事件发生的条件下,事件发生的概率都是。这个结论对于一般的古典概型仍然成立.
事实上, 如下图所示, 若已知事件发生, 则成为样本空间.
此时, 事件发生的概率是包含的样本点数与包含的样本点数的比值, 即。
AB
A
B
Ω
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概念生成
一般地, 设为两个随机事件, 且,
我们称为在事件发生的条件下, 事件发生的条件概率,简称条件概率.
AB
A
B
Ω
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新知讲解
在实例1和实例2中, 都有.
一般地,与不一定相等.
问题1 如果与相等,那么事件与应满足什么条件?
直观上看, 当事件与相互独立时, 事件发生与否不影响事件发生的概率,这等价于成立