内容正文:
第3章 概率
3.1 条件概率与事件的独立性
1
课时4 贝叶斯公式*
2
1.了解贝叶斯公式.(数学抽象)
2.会用贝叶斯公式求相应事件的概率.(数学运算、数据分析)
学习目标
3
1.如何求在事件发生的条件下,事件 发生的条件概率?
[答案] 利用条件概率公式 .
2.公式 成立的条件是什么?
[答案] 设为个事件, 为样本空间,公式成立的条件如下:
(1),(2) ,
(3),,2, , .
自主预习
4
3.全概率公式与贝叶斯公式的联系与区别是什么?
[答案] 两者最大的不同是处理的对象不同,其中全概率公式用来计算复杂事件的概率,而贝叶斯公式用来计算简单条件下发生的复杂事件的概率,也就是说,全概率公式是计算普通概率的,贝叶斯公式是用来计算条件概率的.
自主预习
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1.已知甲盒里有3个黄球,2个蓝球;乙盒里有4个黄球,1个蓝球.某人随机选择一个
盒子并从中摸出了一个黄球,若此人选择甲盒或乙盒的概率相等,则这个黄球来自乙
盒的概率为( ) .
D
A. B. C. D.
[解析] 记事件表示“摸出黄球”,事件表示“摸出的球来自乙盒”,则 ,
,所以 .
自主预习
6
2.某人从甲地到乙地,乘火车、轮船、飞机的概率分别为,, ,乘火车迟到
的概率为,乘轮船迟到的概率为 ,乘飞机不会迟到,则这个人迟到的概率是_ __;
如果这个人迟到了,他乘轮船迟到的概率是_ _.
[解析] 设事件表示“乘火车”,事件表示“乘轮船”,事件表示“乘飞机”,事件 表示
“迟到”,则,, ,
故,, ,
,
由全概率公式,可得这个人迟到的概率
,
如果这个人迟到了,由贝叶斯公式可得他乘轮船迟到的概率
.
自主预习
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3.在临床上,经常用某种试验来诊断试验者是否患有某种癌症,设事件 “试验结果
为阳性”,事件“试验者患有此癌症”,临床数据显示 ,
.已知某地人群中患有此种癌症的占比为 ,现从该人群中随机抽取1
人,其试验结果是阳性,则此人患有此种癌症的概率为____.
[解析] 由题意可得,,, ,
.
自主预习
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探究1 贝叶斯公式
如图,有三个外形相同的箱子,分别编号为1,2,3,
其中1号箱装有1个黑球和3个白球,2号箱装有2个黑球和2
个白球,3号箱装有3个黑球,这些球除颜色外完全相同.小
明先从三个箱子中任取一箱,再从取出的箱子中任意摸出
一球,记事件表示“球取自第号箱”,事件 表示“取得黑球”.
合作探究
9
问题1: 分别求,,和 的值.
[答案] 由已知可得 ,
,, ,
,
,
,
.
合作探究
10
问题2: 若小明取出的球是黑球,问该黑球来自几号箱的概率最大?请说明理由.
[答案] , ,
.
最大,即若小明取出的球是黑球,该黑球来自3号箱的概率最大.
问题3: 问题2的解题思想是什么?
[答案] 执果索因.
问题4: 如果把全概率公式看成是“由原因推结果”,那么贝叶斯公式所要研究的问题就是“已知结果求原因”,也就是说贝叶斯公式的思想是什么?
[答案] 执果索因,即在观察到事件已发生的条件下,寻求导致 发生的每个
原因的概率.
合作探究
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新知生成
1.贝叶斯公式
公式 称为贝叶斯公式(又称逆概率公式).
2.贝叶斯公式的推广
设 满足
(1) ;
(2) ;
(3),,2, , .
则对任一事件其中 ,由条件概率及全概率公式,有
.
合作探究
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新知运用
例1 在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.8和0.2;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.9和0.1.假设发送信号0和1是等可能的.若已知接收的信号为0,求发送的信号是1的概率.
[解析] 设事件为“发送的信号为0”,事件为“接收的信号为0”,则 为“发送的信号为
1”,为“接收的信号为1”.由题意得,, ,
,, .
由贝叶斯公式有 .
合作探究
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利用贝叶斯公式求概率的步骤
第一步,利用全概率公式计算,即 ;
第二步,计算,可利用 求解;
第三步,代入 求解.
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已知某公路上经过的货车与客车的数量之比为 ,货车和客车中途停车修理的概率分
别为, ,今有一辆汽车中途停车修理,则该汽车是货车的概率为( ) .
B
A.0.2 B.0.8 C.0.3 D.0.7
[解析] 设事件表示“汽车中途停车修理”,事件 表示“公路上经过的汽车是货车”,
事件表示“公路上经过的汽车是客车”,则,, ,
,
由贝叶斯公式,可知中途停车修理的是货车的概率
.
合作探究
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探究2 全概率公