内容正文:
3.1.4 全概率公式
*3.1.5 贝叶斯公式
课程内容标准
学科素养凝练
1.结合实例,理解并掌握全概率公式.
2.了解贝叶斯公式并会简单应用.
通过对全概率公式、贝叶斯公式的学习,加强数学抽象、逻辑推理的核心素养.
[对应学生用书P90]
1.若将样本空间Ω分为A,两部分,则事件B的概率P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|).
2.设Ai(i=1, 2, …, n)为n个事件,若满足
(1)AiAj=∅(i≠j),
(2) A1∪A2∪A3∪…∪An=Ω,
(3)P(Ai)>0,i=1, 2, …, n,
则对任一事件B,有
P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+…+P(An)P(B|An)=.
上式称为全概率公式.
设A1,A2,…,An满足AiAj=∅(i≠j),且A1∪A2∪A3∪…∪An=Ω,若P(Ai)>0(i=1, 2, …, n),则对任一事件B(其中P(B)>0),由条件概率及全概率公式有P(Ai|B)== (i=1,2,…,n),
上式称为贝叶斯公式.
1.判断下列说法是否正确,正确的在它后面的括号里画“√”,错误的画“×”.
(1)P(A)=P(B)P(A|B)+P()P(A|).( )
(2)P(B)=P(A)P(B|A)+P(A)P(|A).( )
(3)P(A|B)==.( )
答案:(1)√ (2)× (3)×
2.甲、乙、丙三个车间生产同一种产品,其产量分别是总量的25%,35%,40%,次品率分别为5%,4%,2%.从这批产品之中任取一件,则它是次品的概率为( )
A.0.012 3 B.0.023 4
C.0.034 5 D.0.045 6
C 解析:本题为简单的全概率公式的应用,从这批产品之中任取一件,则它是次品的概率为0.25×0.05+0.35×0.04+0.4×0.02=0.034 5.
3.已知事件A,B,且P(A)=,P(B|A)=,P(B|)=,则P(B)等于( )
A. B.
C. D.
C 解析:P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|)
=×+(1-)×=.
4.现有8道4选1的单选题,学生李明对其中的6道题有思路,2道题完全没有思路,有思路的题做对的概率为0.8,没有思路的题只好任意选一个答案,猜对答案的概率为0.25,李明从这8道题中任选1题,则他做对该题的概率为________.
解析:设A:李明选的是有思路的题,B:答对该题,
则P(A)=,P()=,P(B|A)=,P(B|)=,
所以,由全概率公式可知,
P(B)=P(A)·P(B|A)+P()·P(B|)
=×+×=.
[对应学生用书P91]
[知能解读]
1.全概率公式的来由
不难由P(B)=(Ai)P(B|Ai)看出:“全”部概率P(B)被分解成了许多部分之和,它的理论和实用意义在于:在较复杂情况下直接计算P(B)不易,但B总是伴随着某个Ai出现,适当地去构造这一组Ai往往可以简化计算.
2.我们还可以从另一个角度去理解全概率公式
(1)某一事件B的发生有各种可能的原因Ai(i=1,2,…,n),若B是由原因Ai所引起,则B发生的概率是P(BAi)=P(Ai)P(B|Ai).
(2)每一原因都可能导致B发生,故B发生的概率是各原因引起B发生概率的总和,即全概率公式.
(3)由此可以形象地把全概率公式看成为“由原因推结果”,每个原因对结果的发生有一定的“作用”,即结果发生的可能性与各种原因的“作用”大小有关.全概率公式表达了它们之间的关系.
某投篮小组共有20名投手,其中一级投手4人,二级投手8人,三级投手8人,一、二、三级投手能通过选拔进入比赛的概率分别是0.9,0.7,0.4.求任选一名投手能通过选拔进入比赛的概率.
解:问题实际上涉及到两个部分:第一,选出的投手不知道是哪个级别的,由全概率公式知,都应该考虑到,才为全面.第二,某个级别的投手能通过选拔进入比赛的概率这是已知道的,记为:Ai=“选出的i级投手”,i=1,2,3,则A1,A2,A3构成一个完备事件组,有A1∪A2∪A3=Ω,且AiAj=∅,i≠j,i,j=1,2,3.
由题意得P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=.
B=“选出的投手能通过选拔进入比赛”.
则P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=×0.9+×0.7+×0.4=0.62.
即任选一名选手能通过选拔进入比赛的概率为0.62.
[方法总结] 全概率公式针对的是某一个过程中已知条件求出最后结果的概率,解题步骤如下:
(1)找出条件事件里的某一个完备事件组,分别命名为Ai;
(2)命名目标的概率事件为事件B;
(3)代入全概率公式求解.