内容正文:
【一轮复习讲义】2024年高考数学高频考点题型归纳与方法总结(新高考通用)
第53讲 事件的独立性、条件概率和全概率公式(精讲)
题型目录一览
①事件的相互独立性
②条件概率
③全概率公式
④贝叶斯公式
一、知识点梳理
一、条件概率
1.定义:一般地,设,为两个事件,且,称为在事件发生的条件下,事件发生的条件概率.
注:(1)条件概率中“”后面就是条件;(2)若,表示条件不可能发生,此时用条件概率公式计算就没有意义了,所以条件概率计算必须在的情况下进行.
2.性质
(1)条件概率具有概率的性质,任何事件的条件概率都在和1之间,即.
(2)必然事件的条件概率为1,不可能事件的条件概率为.
(3)如果与互斥,则.
注:已知发生,在此条件下发生,相当于发生,要求,相当于把看作新的基本事件空间计算发生的概率,即.
二、相互独立与条件概率的关系
1.相互独立事件的概念及性质
(1)相互独立事件的概念
对于两个事件,,如果,则意味着事件的发生不影响事件发生的概率.设,根据条件概率的计算公式,,从而.
由此我们可得:设,为两个事件,若,则称事件与事件相互独立.
(2)概率的乘法公式
由条件概率的定义,对于任意两个事件与,若,则.我们称上式为概率的乘法公式.
(3)相互独立事件的性质
如果事件,互相独立,那么与,与,与也都相互独立.
(4)两个事件的相互独立性的推广
两个事件的相互独立性可以推广到个事件的相互独立性,即若事件,,…,相互独立,则这个事件同时发生的概率.
2.事件的独立性
(1)事件与相互独立的充要条件是.
(2)当时,与独立的充要条件是.
(3)如果,与独立,则成立.
三、全概率公式
1.全概率公式
(1);(2)定理若样本空间中的事件,,…,满足:
①任意两个事件均互斥,即,,;②;
③,.
则对中的任意事件,都有,且.
2.贝叶斯公式
(1)一般地,当且时,有
(2)定理若样本空间中的事件满足:
①任意两个事件均互斥,即,,;
②;
③,.
则对中的任意概率非零的事件,都有,
且
注:贝叶斯公式体现了,,,,,之间的关系,即,,.
二、题型分类精讲
题型一 事件的相互独立性
策略方法
1.判断事件是否相互独立的方法
(1)定义法:事件,相互独立⇔.
(2)由事件本身的性质直接判定两个事件发生是否相互影响.
(3)条件概率法:当时,可用判断.
2.求相互独立事件同时发生的概率的步骤
(1)首先确定各事件之间是相互独立的.
(2)求出每个事件的概率,再求积.
注:使用相互独立事件同时发生的概率计算公式时,要掌握公式的适用条件,即各个事件是相互独立的.
【典例1】(单选题)将一颗骰子先后郑两次,甲表示事件“第一次向上点数为1”,乙表示事件“第二次向上点数为2”,丙表示事件“两次向上点数之和为8”,丁表示事件“两次向上点数之和为7”,则( )
A.甲与丙相互独立 B.甲与丁相互独立
C.乙与丙相互独立 D.丙与丁相互独立
【典例2】(单选题)如图,三个元件,,正常工作的概率分别为,,,将它们中某两个元件并联后再和第三个元件串联接入电路,在如图的电路中,电路正常工作的概率是( )
A. B. C. D.
【题型训练】
一、单选题
1.从甲口袋内摸出一个白球的概率是,从乙口袋内摸出一个白球的概率是,从两个口袋内各摸1个球,那么概率为的事件是( )
A.两个都不是白球 B.两个不全是白球
C.两个都是白球 D.两个球中恰好有一个白球
2.某次乒乓球单打比赛在甲、乙两人之间进行.比赛采取三局两胜制,即先胜两局的一方获得比赛的胜利,比赛结束.根据以往的数据分析,每局比赛甲胜出的概率都为,比赛不设平局,各局比赛的胜负互不影响.这次比赛甲获胜的概率为( )
A. B. C. D.
3.有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6.从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”.丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则( )
A.甲与丙相互独立 B.甲与丁相互独立
C.乙与丙不相互独立 D.丙与丁相互独立
4.一个正八面体,八个面分别标以数字1到8,任意抛掷一次这个八面体,观察它与地面接触的面上的数字,得到样本空间,设,,则( )
A.与互斥 B.与相互对立
C.与相互独立 D.
5.现有同副牌中的5张数字不同的扑克牌,其中红桃1张、黑桃2张、梅花2张,从中任取一张,看后放回,再任取一张.甲表示事件“第一次取得黑桃扑克牌”,乙表示事件“第二次取得梅花扑克牌”,丙表示事件“两次取得相同花色的扑克牌”,丁表示事件“两次取得不同花色的扑克牌”,则( )
A.乙与丙相互独立 B