内容正文:
第七章 随机变量及其分布
7.1 条件概率与全概率公式
7.1.2 全概率公式
一
二
三
学习目标
利用概率的加法公式和乘法公式归纳得到全概率公式
掌握全概率公式
能用全概率公式计算较复杂的概率问题
复习回顾
1. 条件概率:
在事件A发生的条件下,事件B发生的概率称为条件概率,即
由条件概率公式可得
2. 概率的乘法公式:
3. 条件概率的性质:
条设P(A)>0, 则
(1)P(Ω|A)=1;
(2)如果B和C是两个互斥事件, 则P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A);
(3)设和B是两个对立事件, 则P(|A)=1-P(B|A).
设A和B是两个独立事件, 则P(B|A)=P(B)或P(A|B)=P(A).
求复杂事件的概率常分成两个(或多个)互斥的较简单的事件之和的概率。
注意顺序!先发生的事件,写在前面
新课导入
在上节计算按对银行储蓄卡密码的概率时,我们首先把一个复杂事件表示为一些简单事件运算的结果,然后利用概率的加法和乘法公式求其概率。
本节,我们再根据一个求复杂事件概率问题出发学习。
新知探究
问题1 从有a个红球和b个蓝球的袋子中,每次随机摸出1个球,摸出的球不再放回.显然,第1次摸到红球的概率为 ,那么第2次摸到红球的概率是多大? 如何计算这个概率呢?
下面我们给出严格的推导.
因为抽签具有公平性,所以第2次摸到红球的概率也应该是 .
但是这个结果并不显然,因为第2次摸球的结果受第1次摸球结果的影响.
事件R2可按第1次可能的摸球结果(红球或蓝球)表示为两个互斥事件的并,即
P(R2|R1)
P(B2|R1)
P(R2|B1)
P(B2|B1)
利用概率的加法公式和乘法公式,得
用 Ri表示事件“第i次摸到红球”,Bi表示事件“第i次摸到蓝球”,i=1,2.
新知探究
R2=R1R2UB1R2.
说明抽签是具有公平性的
按照某种标准, 将一个复杂事件表示为两个互斥事件的并, 再由概率的加法公式和乘法公式,求得这个复杂事件的概率.
R2
新知探究
上述过程采用的方法是:
新知探究
问题2 按照某种标准,将一个复杂事件表示为多个互斥事件的并, 根据概率的加法公式和乘法公式,如何求这个复杂事件的概率?
设是一组两两互斥的事件, ,
且,则对任意的事件,有
加法公式
乘法公式
求和符号
·····
·····
概念生成
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 ,有
·····
·····
我们称上面的公式为全概率公式.
全概率公式是概率论中最基本的公式之一.
全概率公式使用条件:
①A1, A2, …, An是一组两两互斥的事件;②A1∪A2∪…∪An=Ω;
③P(Ai)>0, 且 .
对公式的理解:
某一事件B的发生可能有各种的原因,如果B是由原因Ai(i=1,2,,…,n)
(Ai 互斥,构成一个完备事件)所引起,则B发生的概率是BAi(i=1,2,,…,n)发生概率的总和。
可以形象地把全概率公式看成为“由原因求结果”,每个原因对结果的发生有一定的“作用”.
概念生成
每一原因都可能导致B发生,故B发生的概率是各原因Ai引起,BAi(i=1,2,…,n)发生概率的总和,即全概率公式.
例4 某学校有 A,B两家餐厅,王同学第1天午餐时随机地选择一家餐厅用餐. 如果第1天去A餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为0.6;如果第1天去B餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为0.8. 计算王同学第2天去A餐厅用餐的概率.
典例解析
分析:第2天去哪家餐厅用餐的概率受第1天在哪家餐厅用餐的影响,可根据第1天可能去的餐厅,将样本空间表示为“第1天去餐厅”和“第1天去餐厅”两个互斥事件的并,利用全概率公式求解.
设A1=“第1天去A餐厅”,
B1=“第1天取B餐厅”,
A2=“第2天去A餐厅”, 则
解:
=0.5×0.6+0.5×0.8=0.7
设事件
写概率
代公式
方法归纳
全概率公式求复杂事件概率的步骤:
1.设事件:把事件B(结果事件)看作某一过程的结果, 把A1, A2, …, An 看作导致结果的若干个原因;
2.写概率:由已知,写出每一原因发生的概率(即P(Ai )),且每一原因对结果的影响程度(即P(B