内容正文:
选修三《第七章 随机变量及其分布》
7.1.1 条件概率
一、复习引入
(1)古典概型:一般地,设试验E是古典概型,样本空间Ω包含n个样本点,事件A包含其中的k个样本点,则定义事件A的概率.
其中,n(A)和n(Ω)分别表示事件A和样本空间Ω包含的样本点个数。
例1:一个盒子中有3个不同的红球与2个不同的白球取两球,它的可能事件有?
如果取两个红球算我赢,取两个白球算你赢你玩儿吗?
基本事件:一次实验中连同实验过程的实验结果叫基本事件
1.事件A与B至少有一个发生的事件叫做A与B的和事件,记为 (或 );
2.事件A与B都发生的事件叫做A与B的积事件,记为 (或 );
若事件A与B互斥,则.
我们前面已经知道
若事件A与B不互斥,则.
此时需要寻求P(AB)的计算方法,若事件A与事件B相互独立,则P(AB)=P(A)P(B)
思考:如果事件A与B不相互独立,如何求P(AB)呢?下面我们从具体问题入手.
二、新知探究
问题1:某个班级有45名学生,其中男生、女生的人数及团员的人数
如下表所示,
在班级里随机选择一人做代表:
团员 非团员 合计
男生 16 9 25
女生 14 6 20
合计 30 15 45
在班级里随机选择一个做代表.
(1)选到男生的概率是多少?
(2)如果已知选到的是团员,那么选到的是男生的概率是多少?
分析:随机选择一人做代表,则样本空间Ω包含45个等可能的样本点.用A表示事件“选到团员”B表示事件“选到男生”,由上表可知,n(Ω)=45,n(B)=25
追问:第二问此时这个古典概型,它的样本空间是?
此时相当于以A为样本空间来考虑事件B发生的概率记为P(B|A),而在新的样本空间中事件B就是积事件AB
条件概率
问题2:假设生男孩与生女孩是等可能的,现考虑有两个小孩的家庭,随机选择一个家庭,那么:
(1)该家庭中两个小孩都是女孩的概率是多大?
分析:用b表示男孩,g表示女孩,则样本空间Ω={bb,bg,gb,gg},且所有样本点是等可能的.用A表示事件“选择的家庭中有女孩”,B表示事件“选择的家庭中两个孩子都是女孩”,则A={bg,gb,gg},B={gg}
(2)如果已经知道这个家庭有女孩,那么两个小孩都是女孩的概率有多大?
二、新知探究
如图所示,若在事件A发生的条件下,则A成为样本空间. 此时,事件B发生的概率就是AB包含的样本点数与A包含的样本点数的比值,即
∴在事件A发生的条件下,事件B发生的概率还可以通过 来计算.
二、新知探究
条件概率:
一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我们称
为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率,简称条件概率.
由这个定义可知,对任意两个事件A,B,若P(A)>0,则有
我们称上式为为概率的乘法公式.
三、概念生成
加例题加思路,学生自己举例子
在问题1和问题2中, 都有. 一般地,与不一定相等.
如果与相等,那么事件与应满足什么条件?
直观上看, 当事件与相互独立时, 事件发生与否不影响事件发生的概率,这等价于成立.
若事件A与B相互独立,即P(AB)=P(A)P(B),且P(A)>0,则
反之,若P(B|A)=P(B),且P(A)>0,则
即事件A与B相互独立.
当P(A)>0时,当且仅当事件A与B相互独立时,有P(B|A)=P(B)
二、新知探究
例1 在5道试题中有3道代数题和2道几何题,每次从中随机抽出1道题,抽出的题不再放回. 求:
(1) 第1次抽到代数题且第2次抽到几何题的概率;
(2) 在第1次抽到代数题的条件下,第2次抽到几何题的概率.
四、微体验
方法1:一种是基于样本空间,先计算 和 ,再利用条件概率公式求;
求条件概率的两种方法:
方法2:另一种是根据条件概率的直观意义,增加了“发生”的条件后,样本空间缩小为,求就是以为样本空间计算的概率。
说 明:概率P(B|A)与P(AB)的区别与联系:
联系:事件A, B都发生了.
区别:(1) 在P(B|A)中,事件A, B发生有时间上的差异,A先B后;在P(AB)中,事件A, B同时发生.
(2) 样本空间不同,在P(B|A)中,事件A成为样本空间;在P(AB)中,样本空间仍为Ω. 因此有P(B|A) ≥ P(AB).
例2. 已知3张奖券中只有1张有奖,甲、乙、丙3名同学依次不放回地各随机抽取1张,他们中奖的概率与抽奖的次序有关吗?
四、微体验
例3. 已银行储蓄卡的密码由6位数字组成.某人在银行自助取款机上取钱时,忘记了密码的最后1位数字.求:
(1)任意按最后1位数字,不超过2次就按对的概率;
(2)如果记