内容正文:
第08讲 条件概率与全概率公式
【人教A版2019】
模块一
条件概率
1.条件概率
(1)条件概率的定义
一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我们称P(BA)=为事件A发生的条件下,事件
B发生的条件概率,简称条件概率.
(2)性质
设P(A)>0,为样本空间,则
①P(BA)∈[0,1],P(A)=1;
②如果B和C是两个互斥事件,则P(B∪CA)=P(BA)+P(CA);
③设和B互为对立事件,则P(A)=1-P(BA).
2.概率的乘法公式
由条件概率的定义,对任意两个事件A与B,若P(A)>0,则P(AB)=P(A)·P(BA).
【题型1 条件概率的计算】
【例1.1】(24-25高二下·全国·课后作业)某医学院校计划从5名男生和3名女生中选派2人参加义诊活动,则在派出的2人中第1人是男生的条件下,第2人恰好是女生的概率是( )
A. B. C. D.
【例1.2】(23-24高二下·广东湛江·期中)已知,,则( )
A. B. C. D.
【变式1.1】(23-24高二下·河北承德·期末)投掷3枚质地均匀的骰子,设事件“这3枚骰子朝上的点数之和为奇数”,事件“恰有1枚骰子朝上的点数为奇数”,则( )
A. B. C. D.
【变式1.2】(24-25高二下·全国·课后作业)如图所示的为太极八卦图,八卦分据八方,中绘太极,古代常用此图作为除凶避灾的吉祥图案.八卦中的每一卦均由纵向排列的三个爻组成,其中“”为阳爻,“”为阴爻.现从八卦中任取两卦,已知取出的两卦中有一卦恰有一个阳爻,则另一卦至少有两个阳爻的概率为( )
A. B. C. D.
【题型2 概率的乘法公式的应用】
【例2.1】(23-24高二上·全国·课后作业)下列式子成立的是( )
A. B.
C. D.
【例2.2】(23-24高二下·山东青岛·期中)已知事件,若,,则( )
A. B. C. D.
【变式2.1】(23-24高二下·广东深圳·期中)设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则( )
A. B.
C. D.
【变式2.2】(24-25高二·全国·课后作业)已知,,则下列式子成立的是( )
①;
②;
③;
④.
A.①②③④ B.② C.②③ D.②④
模块二
全概率公式
1.全概率公式及应用
(1)全概率公式
一般地,设,,,是一组两两互斥的事件,∪∪∪=Ω,且P()>0,i=1,2, ,
n,则对任意的事件BΩ,有P(B)=()·P().我们称此公式为全概率公式.
(2)全概率公式的意义
全概率公式的意义在于,当直接计算事件B发生的概率P(B)较为困难时,可以先找到样本空间Ω的一
个划分Ω=∪∪∪,,,,两两互斥,将,,,看成是导致B发生的一组原
因,这样事件B就被分解成了n个部分,分别计算P(),P(),,P(),再利用全概率公式求
解.
2.贝叶斯公式
设,,,是一组两两互斥的事件,∪∪∪=Ω,且P()>0,i=1,2, ,n,则对
任意的事件BΩ,P(B)>0,有P()=.
贝叶斯公式是在条件概率的基础上寻找事件发生的原因,在运用贝叶斯公式时,一般已知和未知条件如下:
(1)A的多种情况中到底哪种情况发生是未知的,但是每种情况发生的概率已知,即P()已知;
(2)事件B是已经发生的确定事实,且A的每种情况发生的条件下B发生的概率已知,即P()已知;
(3)P(B)未知,需要使用全概率公式计算得到;
(4)求解的目标是用A的某种情况的无条件概率求其在B发生的条件下的有条件概率P().
3.利用全概率公式的解题思路
(1)按照确定的标准,将一个复合事件分解为若干个互斥事件Ai(i=1,2,…,n);
(2)求P(Ai)和所求事件B在各个互斥事件Ai发生条件下的概率P(B|Ai);
(3)代入全概率公式计算.
【题型3 利用全概率公式求概率】
【例3.1】(23-24高二下·江苏南京·阶段练习)长时间看电脑可能影响视力,据调查,某学校学生中,大约有的学生每天看电脑超过2小时,这些人近视率约为,其余学生的近视率约为,现从该校任意调查一名学生,他近视的概率大约是( )
A. B. C. D.
【例3.2】(24-25高二·全国·课后作业)设某医院仓库中有10盒同样规格的光片,其中甲厂、乙厂、丙厂生产的分别为5盒、3盒、2盒,且甲、乙、丙三厂生产该种光片的次品率依次为,,,现从这10盒中任取一盒,再从这盒中任取一张光片,则取得的光片是次品的概率为( )
A. B. C. D.
【变式3.1】(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)已知某羽毛球小组共有20名运动员,其中一级运动员4人,二级运动员6人,三级运动员10人.现在举行一场羽毛球选拔赛,若一级、二级、三级运动员能够晋级的概率分别为0.9,0.6,0.2,则这20名运动员中任选一名运动员能够晋级的概率为( )
A.0.42 B.0.46 C.0.58 D.0.62
【变式3.2】(23-24高二下·安徽亳州·期中)若甲盒中有2个白球、2个红球、1个黑球,乙盒中有6个白球、3个红球、2个黑球,现从甲盒中随机取出一个球放入乙盒,再从乙盒中随机取出一个球,若从甲盒中取出的球和从乙盒中取出的球颜色相同的概率为( )
A. B. C. D.
【题型4 利用贝叶斯公式求概率】
【例4.1】(23-24高二下·河北保定·期中)英国数学家贝叶斯在概率论研究方面成就显著,经他研究,随机事件存在如下关系:.对于一个电商平台,用户可以选择使用信用卡、支付宝或微信进行支付.已知使用信用卡支付的用户占总用户的,使用支付宝支付的用户占总用户的,其余的用户使用微信支付.平台试运营过程中发现三种支付方式都会遇到支付问题,为了优化服务,进行数据统计发现:出现支付问题的概率是0.06,若一个遇到支付问题的用户,使用三种支付方式支付的概率均为,则使用微信支付遇到支付问题的概率是( )
A.0.1 B.0.06 C.0.4 D.0.05
【例4.2】(23-24高二下·广东广州·期末)有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为 ,第2,3台加工的次品率均为 ,加工出来的零件混放在一起. 已知第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的. 如果取到的零件是次品,则它是第3台车床加工的概率是( )
A. B. C. D.
【变式4.1】(23-24高二下·广东佛山·阶段练习)若某地区一种疾病的患病率是0.05,现有一种试剂可以检验被检者是否患病.已知该试剂的准确率为95%,即在被检验者患病的前提下用该试剂检测,有95%的可能呈现阳性;该试剂的误报率为0.5%,即在被检验者未患病的情况下用该试剂检测,有0.5%的可能会误报阳性.现随机抽取该地区的一个被检验者,已知检验结果呈现阳性,则此人患病的概率为( )
A. B. C. D.
【变式4.2】(2024·江苏宿迁·一模)人工智能领域让贝叶斯公式:站在了世界中心位置,AI换脸是一项深度伪造技术,某视频网站利用该技术掺入了一些“AI”视频,“AI”视频占有率为0.001.某团队决定用AI对抗AI,研究了深度鉴伪技术来甄别视频的真假.该鉴伪技术的准确率是0.98,即在该视频是伪造的情况下,它有的可能鉴定为“AI”;它的误报率是0.04,即在该视频是真实的情况下,它有的可能鉴定为“AI”.已知某个视频被鉴定为“AI”,则该视频是“AI”合成的可能性为( )
A. B. C. D.
【题型5 条件概率与全概率公式的综合应用】
【例5.1】(23-24高二下·湖北武汉·阶段练习)某学校有两家餐厅,王同学第1天选择餐厅就餐的概率是,若第1天选择餐厅,则第2天选择餐厅的概率为;若第1天选择餐厅就餐,则第2天选择餐厅的概率为;已知王同学第2天是去餐厅就餐,则第1天去餐厅就餐的概率为( )
A. B. C. D.
【例5.2】(24-25高二上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)已知甲罐中有5个红球,5个白球,乙罐中有3个红球,7个白球.先从甲中随机取出一球放入乙罐,再从乙中随机取出一球,用表示事件“从甲罐出的球是红球”,表示事件“从甲罐中取出的球是白球”,B表示事件“从乙罐取出的球是红球”,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式5.1】(24-25高二下·全国·课后作业)袋中装有8只红球,2只黑球,每次从中任取一球,不放回地连续取两次,求下列事件的概率.
(1)取出的两球都是红球;
(2)取出的两球都是黑球;
(3)第二次取出的是红球.
【变式5.2】(24-25高二下·全国·课后作业)某足球队为评估球员的场上作用,对球员进行数据分析.球员甲在场上担任边锋、前卫、中场三个位置,根据过往多场比赛,其出场率与出场时球队的胜率如表所示.
场上位置
边锋
前卫
中场
出场率
0.5
0.3
0.2
球队胜率
0.6
0.8
0.7
(1)当甲出场比赛时,求球队输球的概率;
(2)当甲出场比赛时,在球队获胜的条件下,求球员甲担任前卫的概率;
(3)如果你是教练员,将如何安排球员甲在场上的位置?请说明安排理由.
一、单选题
1.(24-25高二下·全国·课后作业)已知,且相互独立,则( )
A.0.18 B.0.9 C.0.3 D.无法求解
2.(23-24高二下·全国·课后作业)已知,相互独立且,,则等于( )
A.0.6 B.0.06 C.0.4 D.0.08
3.(24-25高二下·全国·课后作业)从20以内的质数中不放回地依次取2个数,记事件A为“第一次取到的数是奇数”,事件B为“两次取出的数之和是奇数”,则( )
A. B. C. D.
4.(23-24高二下·河南开封·期中)下列说法正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
5.(24-25高二下·全国·课后作业)某医院针对某种疾病研制了新的特效药,可有效减轻症状,缩短病程.现将该药品投入临床试验,若不使用新药,病人3天可痊愈的概率为0.3,若使用新药,则3天痊愈的概率为0.9,假设临床病人有0.7的概率选择新药,若某病人3天痊愈,则该病人未使用新药的概率为( )
A.0.3 B.0.21 C.0.125 D.0.09
6.(24-25高二下·全国·课后作业)已知甲袋中有6只红球和4只白球,乙袋中有8只红球和6只白球,随机取一袋,再从袋中任取一球,发现是红球,则此球来自甲袋的概率为( )
A. B. C. D.
7.(23-24高二下·广东珠海·阶段练习)甲、乙、丙三个地区分别有、、的人患了流感,已知这三个地区的人口数的比为,现从这三个地区中任意选取一人,在此人患了流感的条件下,此人来自甲地区的概率最大,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
8.(23-24高二下·吉林长春·阶段练习)某学校高中部有自由、青华两个校区,数学教研组每周选择其中一个校区开例会,第一周例会选择青华校区的概率是,如果第一周例会选择自由校区,那么第二周去自由校区的概率为;如果第一周去青华校区,那么第二周去自由校区的概率为;已知数学教研组第二周去自由校区开会,则第一周去自由校区开会的概率为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(23-24高二下·全国·课后作业)下列说法中错误的是( )
A. B.
C. D.
10.(24-25高二下·全国·课后作业)某公司计划招聘一名技术人员,招聘方式如下:应聘者从公司准备的6道题目中依次选择任意2道题解答,2道题全答对就录用,否则不予录用.已知应聘者甲会做其中的4道题,记事件为“第一题答对”,事件为“第二题答错”,事件为“甲被录用”,则( )
A. B. C. D.
11.(24-25高二下·全国·课后作业)现有10道判断题,某学生对其中7道题有思路,3道题完全没有思路,有思路的题做对的概率为0.9,没有思路的题只好任意猜一个答案,猜对答案的概率为0.5.该同学从这10道题中随机选择1题,记事件A:选择的是有思路的题,记事件B:答对该题,则( )
A. B.
C. D.
三、填空题
12.(24-25高二下·全国·课后作业)若,则 .
13.(24-25高二下·全国·课后作业)饺子是我国古代传统食物,由东汉末年医学家张仲景发明,最初作为药用.在包饺子时,人们常常将红糖、花生、枣和硬币等包进馅里,红糖代表日子甜美,花生代表健康长寿,枣代表早生贵子,硬币代表财源不断.已知小江一家过年时,在一盘饺子(20个)中,含有红糖、花生的各2个,含枣、硬币的饺子各1个,则小江随机夹的3个饺子中,吃到1个含有硬币的饺子的前提下,吃到2个含有不同特殊馅的饺子的概率为 .
14.(24-25高二下·全国·课后作业)一盲盒中有外观、大小、质地完全相同的2个绿球、3个黄球、7个红球,分别代表一等奖、二等奖、三等奖,先进行射箭游戏,射箭一次,规定射中10环可从盲盒中一次性抽取3个球,射中环可从盲盒中一次性抽取2个球,射中6环及6环以下可从盲盒中抽取1个球.某人射中10环、环、6环及6环以下的概率分别为,则此人抽到的全是一等奖或二等奖的概率为 .
四、解答题
15.(24-25高二下·全国·课前预习)有两个箱子,其中1号箱装有1个红球和4个白球,2号箱装有2个红球和3个白球,这些球除颜色外完全相同,某人从中随机取一箱,再从中任意取出一球,求取得红球的概率.
16.(23-24高二下·吉林·期中)盒中装有5个同种产品,其中3个一等品,2个二等品,不放回地从中取产品,每次取1个,求;
(1)取两次,两次都取得二等品的概率;
(2)取两次,第二次取得二等品的概率;
(3)取两次,已知第一次取得二等品的条件下,第二次取得的是一等品的概率.
17.(24-25高二下·全国·课前预习)5个袋子中放有白球和黑球,其中1号袋中白球占,另外2,3,4,5号4个袋子中白球都占,从中随机取1个袋子,从所取的袋子中随机取1个球,结果是白球,求这个球来自1号袋中的概率.
18.(23-24高二下·安徽蚌埠·阶段练习)将一颗质地均匀的正四面体骰子(四个面的点数分别为1,2,3,4)先后抛掷两次,记第一次出现的点数为x,第二次出现的点数为y,
(1)记事件A为“”,求;
(2)记事件B为“”,求.
19.(23-24高二下·重庆·期中)甲、乙、丙三人组队参加某知识问答团体比赛.该比赛共分两轮,第一轮回答错误就直接出局,两轮都回答正确称为“通关”,小组三人中至少有2人“通关”就可获得“团体奖”.根据平时训练和测试可知,甲、乙、丙分别正确回答两轮比赛的概率情况如下表:
甲
乙
丙
第一轮回答正确的概率
第二轮回答正确的概率
若三人各自比赛时互不影响.
(1)求甲、乙两人至少有1人“通关”的概率;
(2)在该三人小组获得“团体奖”的条件下,求甲乙丙同时通关的概率.
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第08讲 条件概率与全概率公式
【人教A版2019】
模块一
条件概率
1.条件概率
(1)条件概率的定义
一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我们称P(BA)=为事件A发生的条件下,事件
B发生的条件概率,简称条件概率.
(2)性质
设P(A)>0,为样本空间,则
①P(BA)∈[0,1],P(A)=1;
②如果B和C是两个互斥事件,则P(B∪CA)=P(BA)+P(CA);
③设和B互为对立事件,则P(A)=1-P(BA).
2.概率的乘法公式
由条件概率的定义,对任意两个事件A与B,若P(A)>0,则P(AB)=P(A)·P(BA).
【题型1 条件概率的计算】
【例1.1】(24-25高二下·全国·课后作业)某医学院校计划从5名男生和3名女生中选派2人参加义诊活动,则在派出的2人中第1人是男生的条件下,第2人恰好是女生的概率是( )
A. B. C. D.
【解题思路】运用条件概率公式,结合古典概型,组合和组合数公式计算即可.
【解答过程】记“派出的2人中第1人是男生”为事件,“第2人恰好是女生”为事件.
则.
故选:C.
【例1.2】(23-24高二下·广东湛江·期中)已知,,则( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据条件概率的计算公式计算即可.
【解答过程】.
故选:C.
【变式1.1】(23-24高二下·河北承德·期末)投掷3枚质地均匀的骰子,设事件“这3枚骰子朝上的点数之和为奇数”,事件“恰有1枚骰子朝上的点数为奇数”,则( )
A. B. C. D.
【解题思路】求出、,由条件概率公式计算可得答案.
【解答过程】因为每枚骰子朝上的点数有奇数1,3,5三个,偶数有2,4,6三个,
所以3枚骰子朝上的点数之和为奇数的情况有奇数+奇数+奇数,偶数+偶数+奇数,
共两种情况,可得,
恰有1枚骰子朝上的点数为奇数的情况有偶数+偶数+奇数,
可得,
则.
故选:B.
【变式1.2】(24-25高二下·全国·课后作业)如图所示的为太极八卦图,八卦分据八方,中绘太极,古代常用此图作为除凶避灾的吉祥图案.八卦中的每一卦均由纵向排列的三个爻组成,其中“”为阳爻,“”为阴爻.现从八卦中任取两卦,已知取出的两卦中有一卦恰有一个阳爻,则另一卦至少有两个阳爻的概率为( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据古典概型及对立事件的概率求解,再结合条件概率公式计算.
【解答过程】由八卦图可知,八卦中有1卦有三个阳爻,有3卦恰有一个阳爻,有3卦恰有两个阳爻,有1卦没有阳爻.
设取出的两卦中“有一卦恰有一个阳爻”为事件A,“另一卦至少有两个阳爻”为事件B.
方法一:因为,所以.
方法二:因为,,所以.
故选:D.
【题型2 概率的乘法公式的应用】
【例2.1】(23-24高二上·全国·课后作业)下列式子成立的是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】结合条件概率的性质和条件概率的公式即可完成判断.
【解答过程】由条件概率公式知,但是不一定等于,所以选项A错误;
根据条件概率的性质可知,所以选项B错误;
由条件概率公式可得出,所以选项C正确;
由条件概率公式可得出,所以选项D错误.
故选:C.
【例2.2】(23-24高二下·山东青岛·期中)已知事件,若,,则( )
A. B. C. D.
【解题思路】利用条件概率公式求解即可.
【解答过程】由题可知,,
故选:A.
【变式2.1】(23-24高二下·广东深圳·期中)设,是一个随机试验中的两个事件,且,,,则( )
A. B.
C. D.
【解题思路】利用和事件的概率公式和条件概率公式可得.
【解答过程】因为,,则,
又,即,
所以,故B错误;
,,∴,
∴,故A错误;
,,∴,故C正确.
因为,
,∴,∴,
∴,故D错误.
故选:C.
【变式2.2】(24-25高二·全国·课后作业)已知,,则下列式子成立的是( )
①;
②;
③;
④.
A.①②③④ B.② C.②③ D.②④
【解题思路】利用条件概率公式及概率性质辨析
【解答过程】①若则,故,故①错误;
②因为,所以,
,所以②正确;
③若或,则,故③错误;
④若或,则,故④错误.
故选:B.
模块二
全概率公式
1.全概率公式及应用
(1)全概率公式
一般地,设,,,是一组两两互斥的事件,∪∪∪=Ω,且P()>0,i=1,2, ,
n,则对任意的事件BΩ,有P(B)=()·P().我们称此公式为全概率公式.
(2)全概率公式的意义
全概率公式的意义在于,当直接计算事件B发生的概率P(B)较为困难时,可以先找到样本空间Ω的一
个划分Ω=∪∪∪,,,,两两互斥,将,,,看成是导致B发生的一组原
因,这样事件B就被分解成了n个部分,分别计算P(),P(),,P(),再利用全概率公式求
解.
2.贝叶斯公式
设,,,是一组两两互斥的事件,∪∪∪=Ω,且P()>0,i=1,2, ,n,则对
任意的事件BΩ,P(B)>0,有P()=.
贝叶斯公式是在条件概率的基础上寻找事件发生的原因,在运用贝叶斯公式时,一般已知和未知条件如下:
(1)A的多种情况中到底哪种情况发生是未知的,但是每种情况发生的概率已知,即P()已知;
(2)事件B是已经发生的确定事实,且A的每种情况发生的条件下B发生的概率已知,即P()已知;
(3)P(B)未知,需要使用全概率公式计算得到;
(4)求解的目标是用A的某种情况的无条件概率求其在B发生的条件下的有条件概率P().
3.利用全概率公式的解题思路
(1)按照确定的标准,将一个复合事件分解为若干个互斥事件Ai(i=1,2,…,n);
(2)求P(Ai)和所求事件B在各个互斥事件Ai发生条件下的概率P(B|Ai);
(3)代入全概率公式计算.
【题型3 利用全概率公式求概率】
【例3.1】(23-24高二下·江苏南京·阶段练习)长时间看电脑可能影响视力,据调查,某学校学生中,大约有的学生每天看电脑超过2小时,这些人近视率约为,其余学生的近视率约为,现从该校任意调查一名学生,他近视的概率大约是( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据全概率公式计算即可.
【解答过程】设“任意调查一名学生,他每天看电脑超过2小时”为事件,则,.
设“从该校任意调查一名学生,他是近视”为事件,则,.
所以: .
故选:B.
【例3.2】(24-25高二·全国·课后作业)设某医院仓库中有10盒同样规格的光片,其中甲厂、乙厂、丙厂生产的分别为5盒、3盒、2盒,且甲、乙、丙三厂生产该种光片的次品率依次为,,,现从这10盒中任取一盒,再从这盒中任取一张光片,则取得的光片是次品的概率为( )
A. B. C. D.
【解题思路】由全概率公式即可处理.
【解答过程】设=“任取一个X光片为次品”,=“X光片为某厂生产”(甲、乙、丙厂依次对应)
则,且两两互斥.
由题意可得:,
.
故选:A.
【变式3.1】(23-24高二下·江西南昌·阶段练习)已知某羽毛球小组共有20名运动员,其中一级运动员4人,二级运动员6人,三级运动员10人.现在举行一场羽毛球选拔赛,若一级、二级、三级运动员能够晋级的概率分别为0.9,0.6,0.2,则这20名运动员中任选一名运动员能够晋级的概率为( )
A.0.42 B.0.46 C.0.58 D.0.62
【解题思路】由全概率公式即可求解.
【解答过程】设事件B为“选出的运动员能晋级”,
为“选出的运动员是一级运动员”,
为“选出的运动员是二级运动员”,
为“选出的运动员是三级运动员”,
则,,,
又根据题意可得,,,
由全概率公式可得:
,
任选一名运动员能够晋级的概率为0.46.
故选:B.
【变式3.2】(23-24高二下·安徽亳州·期中)若甲盒中有2个白球、2个红球、1个黑球,乙盒中有6个白球、3个红球、2个黑球,现从甲盒中随机取出一个球放入乙盒,再从乙盒中随机取出一个球,若从甲盒中取出的球和从乙盒中取出的球颜色相同的概率为( )
A. B. C. D.
【解题思路】利用全概率公式求解即可.
【解答过程】设第一次从甲盒取出白球,红球,黑球的事件分别为,
从甲盒中取出的球和从乙盒中取出的球颜色相同的事件为,
则
.
故选:B.
【题型4 利用贝叶斯公式求概率】
【例4.1】(23-24高二下·河北保定·期中)英国数学家贝叶斯在概率论研究方面成就显著,经他研究,随机事件存在如下关系:.对于一个电商平台,用户可以选择使用信用卡、支付宝或微信进行支付.已知使用信用卡支付的用户占总用户的,使用支付宝支付的用户占总用户的,其余的用户使用微信支付.平台试运营过程中发现三种支付方式都会遇到支付问题,为了优化服务,进行数据统计发现:出现支付问题的概率是0.06,若一个遇到支付问题的用户,使用三种支付方式支付的概率均为,则使用微信支付遇到支付问题的概率是( )
A.0.1 B.0.06 C.0.4 D.0.05
【解题思路】设出相应的事件以及对应的概率,代入贝叶斯公式即可求解.
【解答过程】设分别表示事件使用信用卡支付、使用支付宝支付、使用微信支付,表示事件出现支付问题,
则,所以使用微信支付遇到支付问题的概率,.
故选:D.
【例4.2】(23-24高二下·广东广州·期末)有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为 ,第2,3台加工的次品率均为 ,加工出来的零件混放在一起. 已知第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的. 如果取到的零件是次品,则它是第3台车床加工的概率是( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据全概率公式找出,再由贝叶斯公式求解.
【解答过程】记取到“第1,2,3台车床加工的零件”分别为事件,
“取到次品”为事件,
故,
,
由全概率公式可得:,
由贝叶斯公式:,
故选:B.
【变式4.1】(23-24高二下·广东佛山·阶段练习)若某地区一种疾病的患病率是0.05,现有一种试剂可以检验被检者是否患病.已知该试剂的准确率为95%,即在被检验者患病的前提下用该试剂检测,有95%的可能呈现阳性;该试剂的误报率为0.5%,即在被检验者未患病的情况下用该试剂检测,有0.5%的可能会误报阳性.现随机抽取该地区的一个被检验者,已知检验结果呈现阳性,则此人患病的概率为( )
A. B. C. D.
【解题思路】设出事件,利用条件概率和全概率公式得到,使用贝叶斯公式即可得解.
【解答过程】设检验结果呈现阳性为事件,此人患病为事件,
,
,
则.
故选:C.
【变式4.2】(2024·江苏宿迁·一模)人工智能领域让贝叶斯公式:站在了世界中心位置,AI换脸是一项深度伪造技术,某视频网站利用该技术掺入了一些“AI”视频,“AI”视频占有率为0.001.某团队决定用AI对抗AI,研究了深度鉴伪技术来甄别视频的真假.该鉴伪技术的准确率是0.98,即在该视频是伪造的情况下,它有的可能鉴定为“AI”;它的误报率是0.04,即在该视频是真实的情况下,它有的可能鉴定为“AI”.已知某个视频被鉴定为“AI”,则该视频是“AI”合成的可能性为( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据题意,由贝叶斯公式代入计算,即可得到结果.
【解答过程】记“视频是AI合成”为事件,记“鉴定结果为AI”为事件B,
则,
由贝叶斯公式得:,
故选:C.
【题型5 条件概率与全概率公式的综合应用】
【例5.1】(23-24高二下·湖北武汉·阶段练习)某学校有两家餐厅,王同学第1天选择餐厅就餐的概率是,若第1天选择餐厅,则第2天选择餐厅的概率为;若第1天选择餐厅就餐,则第2天选择餐厅的概率为;已知王同学第2天是去餐厅就餐,则第1天去餐厅就餐的概率为( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据给定条件,利用全概率公式和条件概率公式计算即得.
【解答过程】设 “第1天去A餐厅用餐”,“第1天去B餐厅用餐”,“第2天去A餐厅用餐”,
根据题意得,,,
由全概率公式,得,
,
所以王同学第2天是去餐厅就餐,则第1天去餐厅就餐的概率为.
故选:A.
【例5.2】(24-25高二上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)已知甲罐中有5个红球,5个白球,乙罐中有3个红球,7个白球.先从甲中随机取出一球放入乙罐,再从乙中随机取出一球,用表示事件“从甲罐出的球是红球”,表示事件“从甲罐中取出的球是白球”,B表示事件“从乙罐取出的球是红球”,则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】利用条件概率和全概率的计算公式,求出各选项中的概率值,然后判断正误.
【解答过程】由题意:,,.
所以 .
.
又事件、为对立事件,所以.
故选:C.
【变式5.1】(24-25高二下·全国·课后作业)袋中装有8只红球,2只黑球,每次从中任取一球,不放回地连续取两次,求下列事件的概率.
(1)取出的两球都是红球;
(2)取出的两球都是黑球;
(3)第二次取出的是红球.
【解题思路】(1)利用条件概率的概率公式求解;
(2)利用条件概率的概率公式求解;
(3)利用全概率公式求解.
【解答过程】(1)设事件表示“第一次取到的是红球”,表示“第二次取到的是红球”.
根据题意知,,
.
.
(2)
(3)
.
【变式5.2】(24-25高二下·全国·课后作业)某足球队为评估球员的场上作用,对球员进行数据分析.球员甲在场上担任边锋、前卫、中场三个位置,根据过往多场比赛,其出场率与出场时球队的胜率如表所示.
场上位置
边锋
前卫
中场
出场率
0.5
0.3
0.2
球队胜率
0.6
0.8
0.7
(1)当甲出场比赛时,求球队输球的概率;
(2)当甲出场比赛时,在球队获胜的条件下,求球员甲担任前卫的概率;
(3)如果你是教练员,将如何安排球员甲在场上的位置?请说明安排理由.
【解题思路】(1)应用全概率公式计算求解,再结合对立事件求概率;
(2)应用条件概率计算求解;
(3)应用条件概率计算求解,再比较判断即可.
【解答过程】(1)设表示“甲球员担任边锋”,表示“甲球员担任前卫”,表示“甲球员担任中场”,B表示“球队赢了某场比赛”.
,
该球队某场比赛输球的概率为.
(2)由(1)知,所以,所以在球队获胜的条件下,球员甲担任前卫的概率为.
(3)同(2)得,由于,所以应多安排甲球员担任边锋,来增大赢球的几率.
一、单选题
1.(24-25高二下·全国·课后作业)已知,且相互独立,则( )
A.0.18 B.0.9 C.0.3 D.无法求解
【解题思路】根据相互独立事件的定义可得.
【解答过程】相互独立,,
.
故选:A.
2.(23-24高二下·全国·课后作业)已知,相互独立且,,则等于( )
A.0.6 B.0.06 C.0.4 D.0.08
【解题思路】根据条件概率结合对立事件概率计算求解.
【解答过程】因为,所以,
因为,所以.
所以.
故选:D.
3.(24-25高二下·全国·课后作业)从20以内的质数中不放回地依次取2个数,记事件A为“第一次取到的数是奇数”,事件B为“两次取出的数之和是奇数”,则( )
A. B. C. D.
【解题思路】先明确20以内的质数个数,接着求出和即可由条件概率公式得解.
【解答过程】20以内的质数有2,3,5,7,11,13,17,19,共8个,
由题意得,,
所以.
故选:D.
4.(23-24高二下·河南开封·期中)下列说法正确的是( )
A. B.
C.若,则 D.若,则
【解题思路】对于A,由加法公式的条件可判断;对于B,由概率的性质可判断;对于C,D,由条件概率的定义可判断.
【解答过程】对于A,当与不是两个互斥事件,不成立,A错误;
对于B,条件概率的性质与其他概率的性质一样,概率范围应该为,B错误;
对于C,因为,
若,则,所以或,C错误;
对于D,若,则,所以,D正确.
故选:D.
5.(24-25高二下·全国·课后作业)某医院针对某种疾病研制了新的特效药,可有效减轻症状,缩短病程.现将该药品投入临床试验,若不使用新药,病人3天可痊愈的概率为0.3,若使用新药,则3天痊愈的概率为0.9,假设临床病人有0.7的概率选择新药,若某病人3天痊愈,则该病人未使用新药的概率为( )
A.0.3 B.0.21 C.0.125 D.0.09
【解题思路】根据给定条件,利用全概率公式及条件概率公式计算即得.
【解答过程】记事件使用新药,则不使用新药,病人3天病愈,
依题意,
,
所以.
故选:C.
6.(24-25高二下·全国·课后作业)已知甲袋中有6只红球和4只白球,乙袋中有8只红球和6只白球,随机取一袋,再从袋中任取一球,发现是红球,则此球来自甲袋的概率为( )
A. B. C. D.
【解题思路】设相应事件,由全概率公式可得,进而求条件概率.
【解答过程】设取到甲袋为事件A,则,
设取到红球为事件B,则,
由全概率公式可得,
所以.
故选:D.
7.(23-24高二下·广东珠海·阶段练习)甲、乙、丙三个地区分别有、、的人患了流感,已知这三个地区的人口数的比为,现从这三个地区中任意选取一人,在此人患了流感的条件下,此人来自甲地区的概率最大,则的可能取值为( )
A. B. C. D.
【解题思路】设事件、、分别为“此人来自甲、乙、丙三个地区”,再根据条件概率公式列式求解即可.
【解答过程】设事件、、分别为“此人来自甲、乙、丙三个地区”,
事件、、分别为“此人患了流感,且分别来自甲、乙、丙地区”,
事件为“此人患了流感”.
由题可知,,,,
,
由条件概率公式可得,
,,
由题意可得,即,解得,
故选:D.
8.(23-24高二下·吉林长春·阶段练习)某学校高中部有自由、青华两个校区,数学教研组每周选择其中一个校区开例会,第一周例会选择青华校区的概率是,如果第一周例会选择自由校区,那么第二周去自由校区的概率为;如果第一周去青华校区,那么第二周去自由校区的概率为;已知数学教研组第二周去自由校区开会,则第一周去自由校区开会的概率为( )
A. B. C. D.
【解题思路】根据题意,利用全概率公式与贝叶斯公式即可得解.
【解答过程】依题意,设第一周去自由校区开会为事件,第二周去自由校区开会为事件,
则,,
所以,
则.
故选:A.
二、多选题
9.(23-24高二下·全国·课后作业)下列说法中错误的是( )
A. B.
C. D.
【解题思路】根据条件概率公式计算即可判断A,B,C,再结合概率性质判断D.
【解答过程】对于A:中,,,而与不一定相等,故不正确;
对于B:,应为互斥事件,故不正确;
对于C:正确;
对于D: ,故不正确.
故选:ABD.
10.(24-25高二下·全国·课后作业)某公司计划招聘一名技术人员,招聘方式如下:应聘者从公司准备的6道题目中依次选择任意2道题解答,2道题全答对就录用,否则不予录用.已知应聘者甲会做其中的4道题,记事件为“第一题答对”,事件为“第二题答错”,事件为“甲被录用”,则( )
A. B. C. D.
【解题思路】由互斥事件的加法公式可得A错误,利用独立事件的乘法公式可得B正确,C正错误;再由条件概率的计算公式可求得D正确.
【解答过程】根据题意易知,A错误;
由独立事件的乘法公式可得,B正确;
易知,C错误;
由题可知,而,
所以正确.
故选:BD.
11.(24-25高二下·全国·课后作业)现有10道判断题,某学生对其中7道题有思路,3道题完全没有思路,有思路的题做对的概率为0.9,没有思路的题只好任意猜一个答案,猜对答案的概率为0.5.该同学从这10道题中随机选择1题,记事件A:选择的是有思路的题,记事件B:答对该题,则( )
A. B.
C. D.
【解题思路】利用条件概率及全概率公式依次求解各选项即可.
【解答过程】由题意可得:
,,,A错误;
,则,B错误;
由全概率公式可得,所以,C正确;
,D正确.
故选:CD.
三、填空题
12.(24-25高二下·全国·课后作业)若,则 .
【解题思路】正用逆用条件概率计算即可.
【解答过程】由,得,故.
故答案为:.
13.(24-25高二下·全国·课后作业)饺子是我国古代传统食物,由东汉末年医学家张仲景发明,最初作为药用.在包饺子时,人们常常将红糖、花生、枣和硬币等包进馅里,红糖代表日子甜美,花生代表健康长寿,枣代表早生贵子,硬币代表财源不断.已知小江一家过年时,在一盘饺子(20个)中,含有红糖、花生的各2个,含枣、硬币的饺子各1个,则小江随机夹的3个饺子中,吃到1个含有硬币的饺子的前提下,吃到2个含有不同特殊馅的饺子的概率为 .
【解题思路】由条件概率的计算公式进行求解.
【解答过程】记事件为“小江随机夹的3个饺子中吃到1个含有硬币的饺子”,
事件为“小江随机夹的3个饺子中吃到2个含有不同特殊馅的饺子”,
所以,
所以.
故答案为:.
14.(24-25高二下·全国·课后作业)一盲盒中有外观、大小、质地完全相同的2个绿球、3个黄球、7个红球,分别代表一等奖、二等奖、三等奖,先进行射箭游戏,射箭一次,规定射中10环可从盲盒中一次性抽取3个球,射中环可从盲盒中一次性抽取2个球,射中6环及6环以下可从盲盒中抽取1个球.某人射中10环、环、6环及6环以下的概率分别为,则此人抽到的全是一等奖或二等奖的概率为 .
【解题思路】根据全概率公式计算即可.
【解答过程】设“射中10环”为事件,“射中环”为事件,“射中6环及6环以下”为事件,
则,
盲盒中共有12个球,
由全概率公式可得抽到的全是一等奖或二等奖的概率为
.
故答案为:.
四、解答题
15.(24-25高二下·全国·课前预习)有两个箱子,其中1号箱装有1个红球和4个白球,2号箱装有2个红球和3个白球,这些球除颜色外完全相同,某人从中随机取一箱,再从中任意取出一球,求取得红球的概率.
【解题思路】根据互斥事件的概率性质,结合全概率乘法公式即可求解.
【解答过程】设事件表示“球取自号箱”,事件表示“取得红球”,其中,互斥,
发生总是伴随着,之一同时发生,即,且,互斥,
运用互斥事件概率的加法公式得到,
故.
因此,取得红球的概率为.
16.(23-24高二下·吉林·期中)盒中装有5个同种产品,其中3个一等品,2个二等品,不放回地从中取产品,每次取1个,求;
(1)取两次,两次都取得二等品的概率;
(2)取两次,第二次取得二等品的概率;
(3)取两次,已知第一次取得二等品的条件下,第二次取得的是一等品的概率.
【解题思路】(1)(2)借助排列、组合列式求出取两次的基本事件总数,再求出所求概率的事件含有的基本事件数,利用古典概率求解即得.
(2)利用缩小空间的方法求出条件概率.
【解答过程】(1)取产品两次的基本事件总数为,两次都取得二等品的事件含有个基本事件,
所以取两次,两次都取得二等品的概率.
(2)取产品两次的基本事件总数为,第二次取得二等品的事件含有个基本事件,
所以取两次,第二次取得二等品的概率.
(3)取两次,第一次取得二等品的条件下,还有4个产品,3个一等品,1个二等品,
所以第二次取得的是一等品的概率是.
17.(24-25高二下·全国·课前预习)5个袋子中放有白球和黑球,其中1号袋中白球占,另外2,3,4,5号4个袋子中白球都占,从中随机取1个袋子,从所取的袋子中随机取1个球,结果是白球,求这个球来自1号袋中的概率.
【解题思路】根据贝叶斯公式即可求解.
【解答过程】设“取到第号袋子”,,
“取到白球”,
根据题意得 ,
,,
由贝叶斯公式得,
.
所以这个球来自1号袋中的概率为.
18.(23-24高二下·安徽蚌埠·阶段练习)将一颗质地均匀的正四面体骰子(四个面的点数分别为1,2,3,4)先后抛掷两次,记第一次出现的点数为x,第二次出现的点数为y,
(1)记事件A为“”,求;
(2)记事件B为“”,求.
【解题思路】(1)先用穷举法得到先后抛掷两次,出现点数的基本事件总数,从中找出满足的事件数,根据古典概型的概率计算公式即可得到所求的概率;
(2)求出事件AB包含的事件数和概率,进而可得条件概率.
【解答过程】(1)投掷骰子2次得到的所有结果为:
共16种,
事件A包含的结果有:共10种,
则.
(2)事件AB包含的结果有:共2种,则,
.
19.(23-24高二下·重庆·期中)甲、乙、丙三人组队参加某知识问答团体比赛.该比赛共分两轮,第一轮回答错误就直接出局,两轮都回答正确称为“通关”,小组三人中至少有2人“通关”就可获得“团体奖”.根据平时训练和测试可知,甲、乙、丙分别正确回答两轮比赛的概率情况如下表:
甲
乙
丙
第一轮回答正确的概率
第二轮回答正确的概率
若三人各自比赛时互不影响.
(1)求甲、乙两人至少有1人“通关”的概率;
(2)在该三人小组获得“团体奖”的条件下,求甲乙丙同时通关的概率.
【解题思路】(1)先用来表示甲、乙、丙三人的“通关”事件并求对应的概率,然后利用对立事件的性质和独立事件的乘法公式即可求解.
(2)利用独立事件的乘法公式分别计算三人小组获得“团体奖”的概率和甲乙丙同时通关的概率,进而利用条件概率的计算公式即可求解.
【解答过程】(1)记事件“甲通关”、 “乙通关”、 “丙通关”,
则,.
甲、乙两人至少有1人“通关”的对立事件为甲、乙两人都不“通关”,
所以,甲、乙两人至少有1人“通关”的概率等于.
故甲、乙两人至少有1人“通关”的概率为.
(2)由题意得.
事件“三人小组获得团体奖”,
则
.
甲乙丙同时通关的概率.
所以.
故该三人小组获得“团体奖”的条件下,甲乙丙同时通关的概率为.
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