内容正文:
7.1.2 全概率公式
学习
任务
1.了解利用概率的加法公式和乘法公式推导全概率公式.(数学抽象)
2.理解全概率公式,会用全概率公式计算概率.(数学运算)
3.了解贝叶斯公式,并会简单应用.(数学抽象、数学运算)
学校的“我为祖国献计献策”演讲比赛共有20名同学参加,学校决定让参赛选手通过抽签决定出场顺序.不过,张明对抽签的公平性提出了质疑,他的理由是,如果第一个人抽的出场顺序是1号,那么其他人就抽不到1号了,所以每个人抽到1号的概率不一样.张明的想法正确吗?特别地,第一个抽签的人抽到1号的概率与第二个抽签的人抽到1号的概率是否相等?为什么?
知识点1 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=1,2,3,…,n,则对任意的事件B⊆Ω,有P(B)=
(1)全概率公式体现了转化与化归的数学思想,即采用了化整为零的方式,把各块的概率分别求出,再相加求和.
(2)全概率公式实质上是条件概率性质的推广形式:P(B)=P(A1B)+P(A2B)+…+P(AnB)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+…+P(An)P(B|An).
*知识点2 贝叶斯公式
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B⊆Ω,P(B)>0,有
P(Ai|B)==,i=1,2,…,n.
1.已知P(BA)=0.4,P=0.2,则P(B)的值为________.
0.6 [由P(BA)=P(A)P=P
得P(B)=P(A)PP
=P(BA)+P=0.4+0.2=0.6.]
2.已知P(B1)=0.4,P(B2)=0.4,P(B3)=0.2,且B1,B2,B3互斥,P(A|B1)=0.9,P(A|B2)=0.8,P(A|B3)=0.7,则P(A)=________.
0.82 [P(A)=P(B1)P(A|B1)+P(B2)P(A|B2)+P(B3)P(A|B3)=0.4×0.9+0.4×0.8+0.2×0.7=0.82.]
3.设某公路上经过的货车与客车的数量之比为2∶1,货车中途停车修理的概率为0.02,客车为0.01,今有一辆汽车中途停车修理,则该汽车是货车的概率为________.
0.8 [设公路上经过的车为货车是事件A,经过的车是客车为事件B,车需要修理为事件C,且P(A)=,P(B)==0.02,P(C|B)=0.01,
所以P(A|C)===0.8.]
类型1 两个事件的全概率问题
【例1】 (源自人教B版教材)某次社会实践活动中,甲、乙两个班的同学共同在一个社区进行民意调查.参加活动的甲、乙两班的人数之比为5∶3,其中甲班中女生占,乙班中女生占.求该社区居民遇到一位进行民意调查的同学恰好是女生的概率.
[解] 如果用A与分别表示居民所遇到的一位同学是甲班的与乙班的,B表示是女生.则根据已知,有P(A)=,P=,
而且P(B|A)=,P=.
题目所要求的是P(B).
由全概率公式可知P(B)=P(A)PP=.
两个事件的全概率问题求解策略
(1)拆分:将样本空间拆分成对立的两部分如A1,A2(或A与);
(2)计算:利用乘法公式计算每一部分的概率;
(3)求和:所求事件的概率P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2).
[跟进训练]
1.(源自北师大版教材)采购员要购买某种电器元件一包(10个).他的采购方法是:从一包中随机抽查3个,如这3个元件都是好的,他才买下这一包.假定含有4个次品的包数占30%,而其余包中各含1个次品,求采购员随机挑选一包拒绝购买的概率.
[解] 设事件B1表示“取到的是含有4个次品的包”,事件B2表示“取到的是含有1个次品的包”,事件A表示“采购员拒绝购买”,则P(B1)==.又由古典概型计算概率的公式,可知
P(A|B1)=1-,
P(A|B2)=1-.
从而由全概率公式,可知
P(A)=P(B1)P(A|B1)+P(B2)P(A|B2)==.
因此,采购员随机挑选一包拒绝购买的概率为.
类型2 多个事件的全概率问题
【例2】 甲、乙、丙三人同时对飞机进行射击,三人击中的概率分别为0.4,0.5,0.7.飞机被一人击中且击落的概率为0.2,被两人击中且击落的概率为0.6,若三人都击中,飞机必定被击落,求飞机被击落的概率.
[解] 设事件A表示“飞机被击落”,事件Bi表示“飞机被i人击中”(i=0,1,2,3),依题意,P(A|B0)=0,P(A|B1)=0.2,P(A|B2)=0.6,P(A|B3)=1.再设事件Hi表示“飞机被第i人击中”(i=1,2,3).
则P(B1)=P(H1∪H2∪H3)
=0.4×0.5×0.3+0.