内容正文:
第七章 随机变量及其分布
7.1.2 全概率公式
1
学习目标
1. 了解利用概率的加法公式和乘法公式推导全概率公式.
2. 理解全概率公式,并会利用全概率公式计算概率.
3. 了解贝叶斯公式(不作考试要求).
2
复习旧知
C
复习:回顾条件概率定义和公式,并写出变形公式.
练习:
3
激趣引入
思考:在一个抽奖游戏中,有编号分别为1, 2, 3的三个箱子。假设你是抽奖人,你选择了1号箱。在打开1号箱之前,主持人先打开了另外两个箱子中的空箱子。按游戏规则,主持人只打开你选择之外的空箱子,当两个都是空箱子时,他随机选择其中一个打开。假设他打开的是3号箱,现在给你一次重新选择的机会,你是坚持选1号箱,还是改选2号箱?
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情境1 从有a个红球和b个蓝球的袋子中,每次随机摸出1个球,摸出的球不再放回. 那么第1次摸到红球的概率是多少? 第2次摸到红球的概率又是多少?如何计算这个概率呢?
情境导学
分析:用 Ai 表示事件“第i次摸到红球”,Bi 表示事件“第i次摸到蓝球”,i=1,2.
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情境2 同一种产品由甲、乙、丙三个厂供应.由长期的经验知,三家的正品率分别为0.95,0.90,0.80,三家产品数所占比例为2∶3∶5,将三家产品混合在一起.从中任取一件,求此产品为正品的概率.
情境导学
分析:用A1,A2,A3分别表示”产品由甲、乙、丙厂生产”,B表示取到的产品为正品.
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探究:按照某种标准,将一个复杂事件B表示为n个(A1,A2,...,An)互斥事件的并, 根据概率的加法公式和乘法公式,如何求这个复杂事件B的概率?
新知探究
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新知探究
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,...,n,则对任意的事件,有
称上面的公式为全概率公式
全概率公式:
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典例剖析
例1 某学校有A,B两家餐厅,王同学第1天午餐时随机地选择一家餐厅用餐.如果第1天去A餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为0.6;如果第1天去B餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为0.8.计算王同学第2天去A餐厅用餐的概率.
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典例剖析
解:设A1=“第1天去A餐厅用餐”, B1=“第1天去B餐厅用餐”,
A2=“第2天去A餐厅用餐”,
则Ω=A1∪B1,且A1与B1互斥,根据题意得P(A1)=P(B1)=0.5,
P(A2| A1)=0.6, P(A2| B1)=0.8,
由全概率公式,得
P(A2)= P(A1) P(A2| A1)+ P(B1) P(A2| B1)=0.5x0.6+0.5x0.8=0.7
因此,王同学第2天去A餐厅用餐的概率为0.7
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归纳总结
全概率问题求解策略:
(1)拆分:将样本空间拆分成互斥的几部分如A1,A2,…
(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(A1B)+P(A2B)+…
=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+…
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典例剖析
例2 有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为6%,第2,3台加工的次品率均为5%,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25%,30%,45%.
(1)任取一个零件,计算它是次品的概率;
(2)如果取到的零件是次品,计算它是第i(i=1,2,3)台车床加工的概率.
解:设B=“任取一个零件为次品”,Ai=“零件为第i台车床加工”(i=1,2,3),则Ω=A1∪A2∪A3,且A1,A2,A3两两互斥,根据题意得P(A1)=0.25, P(A2)=0.3, P(A3)=0.45,P(B|A1)=0.06, P(B|A2)=P(B|A3)=0.05.
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典例剖析
(1)由全概率公式,得
P(B)=P(A1) P(B|A1)+ P(A2) P(B|A2)+P(A3)P (B|A3)
=0.25×0.06+0.3×0.05+0.45×0.05=0.0525
(2)“如果取到的零件是次品,计算它是第i( i =1,2,3)台车床
加工的概率”,就是计算在B发生的条件下,事件Ai发生的概率.
同理可得
;
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典例剖析
思考:例5中P(Ai), P(Ai|B)的实际意义是什么?
P(Ai)是试验之前就已知的概率,它是第i台车床加工的零件所占的比例,称为先验概率.当已知抽到的零件是次品(B发生),P(Ai|B)是这件次品来自第i台车床加工的可能性大小,称为后验概率.如果对加工的次品,要求操作员承担相应的责任,则,,就分别是第1,2,3台车床操作员应承担的份额.
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典例剖析
贝叶斯公式
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,...,n,则对任意的事件B⊆Ω,P(B)>0,有
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典例剖析
例3: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0.9和0.1;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.95和0.05.假设发送信号0和1是等可能的.
(1)分别求接收的信号为
0和1的概率;
(2)已知接收的信号为0,
求发送的信号是1的概率.
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典例剖析
解:设A=“发送的信号为0”,B=“接收到的信号为0”,则=“发送的信号为1”,=“接收到的信号为1”. 由题意得
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巩固练习
1、设1 000件产品中有200件是不合格品,依次不放回地抽取两件产品,则第二次抽到的是不合格品的概率为( )
A. 0.2 B. 0.8 C. 0.25 D. 0.75
A
2、某小组有20名射手,其中1,2,3,4级射手分别为2,6,9,3名.又若选1,2,3,4级射手参加比赛,则在比赛中射中目标的概率分别为0.85,0.64,0.45,0.32,今随机选一人参加比赛,则该小组比赛中射中目标的概率为( )
A. 0.285 B.0.3625 C.0.5275 D. 0.5
C
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巩固练习
3.有甲、乙两个袋子,甲袋中有3个白球,2个黑球;乙袋中有4个白球,4个黑球.现从甲袋中任取2个球放入乙袋,然后再从乙袋中任取一球,求此球为白球的概率.
解:设事件Ai={从甲袋取的2个球中有i个白球},其中i=0,1,2.
事件B={从乙袋中取到的是白球},则
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巩固练习
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巩固练习
4. 两批同种规格的产品,第一批占 40%,次品率为5%;第二批占60%,次品率为4%. 将两批产品混合,从混合产品中任取1件.
(1) 求这件产品是合格品的概率;
(2) 已知取到的是合格品,求它取自第一批产品的概率.
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课堂小结
2、贝叶斯公式
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,...,n,则对任意的事件B⊆Ω,P(B)>0,有
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,...,n,则对任意的事件,有
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