内容正文:
4.1.2 乘法公式与全概率公式
课程标准
核心素养目标
1.结合古典概型,会利用乘法公式计算概率.
2.结合古典概型,会利用全概率公式计算概率.
3.了解贝叶斯公式.
1.掌握乘法公式及其推广.(数学抽象)
2.会用乘法公式及全概率公式求相应事件的概率.(数学建模、数学运算)
1.乘法公式及其推广
(1)乘法公式:P(AB)=P(A)P(B|A),其中P(A)>0.
(2)乘法公式的推广:
设Ai表示事件,i=1,2,3,且P(Ai)>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,P(A1A2A3)表示A1,A2,A3同时发生的概率.
[微练1]判断正误
(1)P(AB)=P(BA).( )
(2)P(AB)=P(A)P(B).( )
(3)P(A1A2A3A4)=P(A1)P(A2|A1)P(A3|A1A2)P(A4|A1A2A3),其中P(A1)>0,P(A2A1)>0,P(A1A2A3)>0.( )
答案:(1)√ (2)× (3)√
[微练2]已知P(B|A)=,P(A)=,则P(AB)等于( )
A. B.
C. D.
C 解析:P(AB)=P(B|A)·P(A)=×=,故选C.
[微练3]有20件产品,其中5件是次品,其余都是合格品,现不放回地从中依次抽2件.则第一次和第二次都抽到次品的概率是__________.
解析:设“第一次抽到次品”为事件A,“第二次抽到次品”为事件B.P(AB)===.
2.全概率公式
(1)P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|);
(2)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,即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).
※3.贝叶斯公式
(1)贝叶斯公式:一般地,当1>P(A)>0且P(B)>0时,有P(A|B)==.
(2)贝叶斯公式的推广:
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;
③1>P(Ai)>0,i=1,2,…,n.
则对Ω中的任意概率非零的事件B,有P(Aj|B)==
[微练4]对以往数据分析结果表明,当机器调整良好时,产品的合格率为98%,而当机器发生某种故障时,产品的合格率为55%.每天早上机器开动时,机器调整良好的概率为95%.则已知某日早上第一件产品是合格时,机器调整良好的概率约是________.
0.97 解析:设事件A为“产品合格”,事件B为“机器调整良好”.P(A|B)=0.98,P(A|)=0.55,P(B)=0.95,P()=0.05,所求的概率为P(B|A)==≈0.97.
知识点一 乘法公式及应用
一袋中装10个球,其中3个黑球、7个白球,先后两次从中随意各取一球(不放回),求两次取到的均为黑球的概率.
解:设Ai表示事件“第i次取到的是黑球”(i=1,2),则A1A2表示事件“两次取到的均为黑球”.由题设知P(A1)=,P(A2|A1)=,于是根据乘法公式,有P(A1A2)=P(A1)P(A2|A1)=×=.
[探究1] (变结论)在本例条件不变的情况下,求第一次取得黑球,第二次取得白球的概率.
解:用A表示第一次取得黑球,则P(A)=,
用B表示第二次取得白球,则P(B|A)=.
故P(AB)=P(A)P(B|A)=×=.
[探究2] (变结论)在本例条件不变的情况下,求两次均取得白球的概率.
解:用Bi表示第i次取得白球,i=1,2,则B1B2表示两次取到的均是白球.
由题意得P(B1)=,P(B2|B1)=.
∴P(B1B2)=P(B1)P(B2|B1)=×=.
利用乘法公式求概率的步骤
(1)求事件B的概率;
(2)求在事件B发生的条件下事件A发生的概率;
(3)代入乘法公式求解.
一批灯泡共100只,其中10只是次品,90只是正品,不放回地抽取,每次取一只,求第三次才取到正品的概率.
解:设Ai={第i次取到正品},i=1,2,3.
A={第三次才取到正品},则A=12A3.
故P(A)=P(12A3)=P(1)P(21)P(A3|12)=××≈0.008 3.
知识点二 全概率公式的应用
甲箱的产品中有5个正品和3个次品,乙箱的产品中有4个正品和3个次品.
(1)从甲箱中任取2个产品,求这2个产品都是次品的概率;
(2)若从甲箱中任取2个