内容正文:
课时4 乘法公式和全概率公式
新授课
1.了解贝叶斯公式.
学习活动
学习目标
学习总结
2
目标一:了解贝叶斯公式
任务1:回答下列问题,了解贝叶斯公式的概念.
已知某厂生产的食盐,优质品率为90%.优质品中,包装达标的占95%;非优质品中,包装达标的占80%.用A表示优质品,B表示包装达标.
问题:(1)题中条件如何用符号表示?
优质品率为90%:P(A)=90%,
优质品中,包装达标的占95%:P(B|A)=95%,
非优质品中,包装达标的占80%:
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(2)随机取了一袋,发现这袋食盐包装达标且是优质品的概率是多少?发现这袋食盐包装达标的概率是多少?
由乘法公式和全概率公式可得P(AB)=P(BA)=P(A)P(B|A)=90%×95%=85.5%.
(3)包装达标时,食盐是优质品的概率是多少?
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贝叶斯公式
一般地,当1>P(A)>0且P(B)>0时,有
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其中P(A)是根据历史数据发现的,通常称先验概率,
P(A|B)是获取新信息后算出的,通常称为后验概率.
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例1 某生产线的管理人员通过对以往数据的分析发现,每天生产线启动时,初始状态良好的概率为80%,而且,当生产线初始状态良好时,第一件产品合格的概率为95%,否则,第一件产品合格的概率为60%,某天生产线启动时生产出的第一件产品是合格品,求当天生产线初始状态良好的概率(精确到0.1% ).
解:用A表示生产线初始状态良好,B表示生产产品为合格品,则由已知有
P(A)=80%,P(B|A)=95%, ;
从而
因此由贝叶斯公式可知
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思考:同全概率公式一样,贝叶斯公式也可进行推广,其形式如何?
贝叶斯公式若样本空间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
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设某工厂有甲、乙、丙三个车间生产同一种产品,已知各车间的产量分别占全厂产量的25%,35%,40%,而且各车间的次品率依次为5%,4%,2%.现从待出厂的产品中检查出一个次品,那么它是由甲车间生产的概率约为( ) A.0.0125 B.0.362 C.0.468 D.0.0345
练一练
解析:所求概率为 故选B.
B
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归纳总结
利用贝叶斯公式解题步骤:
(1)先找到样本空间Ω的完备事件组A1,A2,...,An;
(2)利用全概率公式求出P(B);
(3)利用贝叶斯公式求P(A|B).
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任务2:了解贝叶斯公式在实际生活作中的应用.
已知某地居民肝癌的发病率为0.0004.通过对血清甲胎蛋白进行检验可以检测一个人是否患有肝癌,但这种检测方法可能出错,具体是:患有肝癌但检测显示正常的概率为0.01,未患有肝癌但检测显示有肝癌的概率为0.05.目前情况下,肝癌的致死率比较高,肝癌发现得越早,治疗越有效,因此有人主张对该地区的居民进行普查,以尽早发现肝癌患者,这个主张是否合适?
问题:(1)设A表示患有肝癌,B表示检测结果显示患有肝癌,则检测患有肝癌的居民确实患有肝癌的概率是多少?上述主张是否合适?
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由题得:
根据贝叶斯公式,则检测显示患有肝癌的居民确实患有肝癌的概率为
此时概率不到0.8%,概率较小,因此这个主张不合适.
从而有
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(2)观察下列表格,P(A)对P(A|B)的影响如何?
P(A) 0.0004 0.001 0.01 0.05 0.1 0.2 0.5
P(A|B) 0.0079 0.0194 0.1667 0.5103 0.6875 0.8319 0.9519
P(A)对P(A|B)的影响很大.
实际诊断过程中,医生往往会先观察患者症状,只有当医生通过其他症状怀疑病人患有肝癌时,才会建议进行血清甲胎蛋白检测.此时P(A)值远大于0.0004,此时P(A|B)也比0.0079大很多.
学