内容正文:
#4.1.2 乘法公式与全概率公式
学业标准
素养目标
1.理解乘法公式和全概率公式.(重点)
2.了解贝叶斯公式及其简单应用.
3.能利用乘法公式和全概率公式解决简单的实际问题.(重点、难点)
1.通过乘法公式、全概率公式的推导,培养逻辑推理、数学抽象等核心素养.
2.通过乘法公式、全概率公式的实际应用,主要提升数学建模、数学运算、核心素养.
[教材梳理]
导学1 乘法公式
在P(B|A),P(BA),P(A)这三者中,如果已知P(A)与P(B|A),能不能求出P(BA)?
[提示] 能,P(BA)=P(A)·P(B|A).
◎结论形成
乘法公式:由条件概率的计算公式
P(B|A)=
可知P(BA)=__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,这个结论称为乘法公式.
[拓展] 若Ai表示事件,i=1,2,3,且P(A1)>0,P(A1A2)>0.则P(A1A2A3)=P(A1)P(A2|A1)·P(A3|A1A2),其中P(A3|A1A2)表示已知A1与A2都发生时A3发生的概率,而P(A1A2A3)表示A1,A2,A3同时发生的概率.
导学2 全概率公式
甲乙两人参加抽奖,有50张奖券,其中共有5张写有“中奖”字样,假设抽完的奖券不放回,甲抽完之后乙再抽,乙中奖的概率是多少?
[提示] 设A表示甲中奖,B表示乙中奖,乙中奖分两种情况:甲中奖且乙中奖,甲没中奖且乙中奖,即B=BA+B.
P(B)=P(BA+B)=P(BA)+P(B)
=+=.
◎结论形成
1.一般地,如果样本的空间为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)__.
2.全概率公式
(1)特殊:当P(A)>0且P()>0时,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.
(2)一般: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,AiAj=∅,
i,j=1,2,…,n,i≠j;
②A1+A2+…+An=Ω;
③P(Ai)>0.i=1,2,…,n.
则对Ω中的任意事件B,都有B=BA1+BA2+…+BAn,且P(B)=(BAi)=__(Ai)P(B|Ai)__,这个公式也称为全概率公式.
[点睛] 全概率公式是“由原因推结果”即事件B发生(结果发生)的可能性与各种情形的“作用”大小有关.
导学3 贝叶斯公式
某人从任一箱中任意摸出一球,发现是红球,求该球是取自1号箱的概率.或者问:
该球取自哪号箱的可能性最大?这种问题的实质是什么?
[提示] 这一类问题是“已知结果求原因”.在实际中更为常见,它所求的是条件概率,是已知某结果发生条件下,探求各原因发生可能性大小.
◎结论形成
贝叶斯公式
(1)特殊:一般地,当1>P(A)>0,且P(B)>0时,有
P(A|B)=
=____.
(2)一般:定理2,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;
②A1+A2+…+An=Ω;
③0<P(Ai)<1,i=1,2,…,n.
则对Ω中的任意概率非零的事件B,有
P(Aj|B)=____
=____.
上述公式也称为贝叶斯公式.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)事件A与B同时发生的概率,等于事件A发生的概率与事件B发生的条件下事件A发生的概率的乘积.( )
(2)若P(A)>0,P()>0,则P(B)=P(A)·P(B|A)+P()P(B|)( )
(3)若A1,A2,A3两两互斥,且P(A1)>0,P(A2)>0,P(A3)>0,则P(B)=(Ai)P(B|Ai)( )
(4)若A1∪A2∪A3=Ω,且P(A1)>0,P(A2)>0,P(A3)>0,则P(B)=(Ai)P(B|Ai)( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)×
2.若P(B|A)=P(B),且P(A)=0.6,P(B)=0.3,则P(AB)=( )
A.0.018 B.0.2
C.0.18 D.0.9
解析 由已知得P(B|A)=P(B)=0.3,
∵P(B|A)=,
∴P(AB)=P(B|A)·P(A)=0.3×0.6=0.18.
答案 C
3.设P(A|B)=P(B|A)=,P(A)=,则P(B)=( )
A. B.
C. D.
解析 P(AB)=P(A)P(B|A)=×=,
由P(A|B)=,得P