内容正文:
第七章 随机变量及其分布
7.1 条件概率与全概率公式
7.1.1 条件概率
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3.某校高三(1)班有学生40人,其中共青团员15人,全班分成4个小组,第一小组有学生10人,其中共青团员4人.从该班任选一人作为学生代表.
(1)求选到的是共青团员的概率;
(2)求选到的既是共青团员又是第一小组学生的概率;
(3)已知选到的是共青团员,求他是第一小组学生的概率.
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5.某地一农业科技实验站对一批新水稻种子进行试验,已知这批水稻种子的发芽率为0.8,出芽后的幼苗成活率为0.9,在这批水稻种子中,随机地抽取一粒,则这粒种子成长为幼苗的概率为( )
A.0.02 B.0.08
C.0.18 D.0.72
解析 设“这粒水稻种子发芽”为事件A,“这粒水稻种子发芽又成长为幼苗”为事件AB,“这粒水稻种子出芽后能成长为幼苗”为事件B|A,P(A)=0.8,P(B|A)=0.9,由乘法公式得P(AB)=P(A)P(B|A)=0.8×0.9=0.72,则这粒种子成长为幼苗的概率为0.72.
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知识点三 条件概率的性质及应用
6.有五瓶墨水,其中红色一瓶,蓝色、黑色各两瓶,某同学从中随机任取两瓶,若取得的两瓶中有一瓶是蓝色,则另一瓶是红色或黑色的概率为______.
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7.在一个袋子中装有10个球,设有1个红球,2个黄球,3个黑球,4个白球,从中依次摸2个(摸出第一个不放回),求在第一个球是红球的条件下,第二个球是黄球或黑球的概率.
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2.已知某种传染性病毒使人感染的概率为0.95,在感染该病毒的条件下确诊的概率为0.84,则感染该病毒且确诊的概率是( )
A.0.798 B.0.884
C.0.889 D.0.95
解析 记“感染该病毒”为事件A,“确诊”为事件B,则P(A)=0.95,P(B|A)=0.84,所以P(AB)=P(A)P(B|A)=0.95×0.84=0.798.即感染该病毒且确诊的概率是0.798.故选A.
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4.已知甲在上班途中要经过两个路口,在第一个路口遇到红灯的概率为0.5,两个路口连续遇到红灯的概率为0.4,则甲在第一个路口遇到红灯的条件下,在第二个路口遇到红灯的概率为( )
A.0.6 B.0.7
C.0.8 D.0.9
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二、填空题
6.已知某品牌的手机从1 m高的地方掉落时,第一次屏幕未碎掉的概率为0.4,当第一次屏幕未碎掉时第二次也未碎掉的概率为0.2.则这样的手机从1 m高的地方掉落两次后屏幕仍未碎掉的概率为________.
解析 若A表示第一次屏幕未碎掉,B表示第二次屏幕未碎掉,则P(A)=0.4,P(B|A)=0.2,所以掉落两次后屏幕仍未碎掉的概率P(AB)=P(A)P(B|A)=0.4×0.2=0.08.
0.08
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7.从编号为1,2,…,10的10个大小相同的球中任取4个,在选出4号球的条件下,选出球的最大号码为6的概率为_____选出球的最小号码为2的概率为____.
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8.已知某学校中,经常参加体育锻炼的学生占60%,而且经常参加体育锻炼的学生中,喜欢足球的占10%.从这个学校的学生中任意抽取一人,则抽到的学生经常参加体育锻炼而且喜欢足球的概率是______.
解析 用A表示抽到的学生经常参加体育锻炼,B表示抽到的学生喜欢足球.由题意可得P(A)=60%,P(B|A)=10%.则P(AB)=P(A)P(B|A)=60%×10%=6%.
6%
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三、解答题
9.某工厂质检部门对该工厂甲车间生产的8个零件的质量进行检测,这8个零件的质量(单位:g)分别为18,19,18,20,21,21,21,31,规定零件质量不超过20 g的为合格.质检部门从甲车间生产的这8个零件中随机抽取4个进行检测,若至少2个合格,检测即可通过,若至少3个合格,检测即为良好,求甲车间生产的零件在检测通过的条件下,获得检测良好的概率.
解 设事件A为“抽取的4个零件中2个合格,2个不合格”,事件B为“抽取的4个零件中3个合格,1个不合格”,事件C为“抽取的4个零件全合格”,事件D为“甲车间生产的零件检测通过”,事件E为“甲车间生产的零件获得检测良好”,
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知识点一 条件概率的计算
1.已知P(A)=eq \f(1,12),P(AB)=eq \f(1,36),P(B)=eq \f(5,12),则P(A|B)=( )
A.eq \f(1,2)
B.eq \f(1,3)
C.eq \f(1,15)
D.eq \f(1,5)
解析 根据条件概率公式得P(A|B)=eq \f(P(AB),P(B))=eq \f(\f(1,36),\f(5,12))=eq \f(1,15).故选C.
2.抛掷一枚骰子,观察出现的点数,若已知出现的点数不超过4,则出现的点数是奇数的概率为( )
A.eq \f(1,3)
B.eq \f(1,4)
C.eq \f(1,6)
D.eq \f(1,2)
解析 设“抛掷一枚骰子出现的点数不超过4”为事件A,“抛掷一枚骰子出现的点数是奇数”为事件B,则P(B|A)=eq \f(n(AB),n(A))=eq \f(2,4)=eq \f(1,2).故选D.
解 设“选到的是共青团员”为事件A,“选到的是第一小组学生”为事件B,则“选到的既是共青团员又是第一小组学生”为事件AB.
(1)P(A)=eq \f(15,40)=eq \f(3,8).(2)P(AB)=eq \f(4,40)=eq \f(1,10).
(3)解法一:P(B|A)=eq \f(P(AB),P(A))=eq \f(\f(1,10),\f(3,8))=eq \f(4,15).
解法二:由题意知,事件A所包含的样本点数为15,事件AB所包含的样本点数为4.
所以P(B|A)=eq \f(n(AB),n(A))=eq \f(4,15).
知识点二 概率的乘法公式
4.已知P(A)=eq \f(3,4),P(B|A)=eq \f(1,2),则P(AB)=( )
A.eq \f(2,3)
B.eq \f(3,8)
C.eq \f(1,3)
D.eq \f(5,8)
解析 P(AB)=P(A)P(B|A)=eq \f(3,4)×eq \f(1,2)=eq \f(3,8).
解析 设事件A为“其中一瓶是蓝色”,事件B为“另一瓶是红色”,事件C为“另一瓶是黑色”,事件D为“另一瓶是红色或黑色”,则D=B∪C且B与C互斥,又P(A)=1,2)eq \f(CCeq \o\al(1,3)+Ceq \o\al(2,2),Ceq \o\al(2,5))
=eq \f(7,10),P(AB)=1,2)eq \f(CCeq \o\al(1,1),Ceq \o\al(2,5))
=eq \f(1,5),P(AC)=1,2)eq \f(CCeq \o\al(1,2),Ceq \o\al(2,5))
=eq \f(2,5),故P(D|A)=P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A)=eq \f(P(AB),P(A))+eq \f(P(AC),P(A))=eq \f(\f(1,5),\f(7,10))+eq \f(\f(2,5),\f(7,10))=eq \f(6,7).
eq \f(6,7)
解 设“摸出第一个球为红球”为事件A,“摸出第二个球为黄球”为事件B,“摸出第二个球为黑球”为事件C,则P(A)=eq \f(1,10),P(AB)=eq \f(1×2,10×9)=eq \f(1,45),P(AC)=eq \f(1×3,10×9)=eq \f(1,30).
所以P(B|A)=eq \f(P(AB),P(A))=eq \f(\f(1,45),\f(1,10))=eq \f(2,9),P(C|A)=eq \f(P(AC),P(A))=eq \f(\f(1,30),\f(1,10))=eq \f(1,3).
所以P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A)=eq \f(2,9)+eq \f(1,3)=eq \f(5,9).所以所求的条件概率为eq \f(5,9).
一、选择题
1.已知随机事件A,B满足P(A)=eq \f(1,2),P(AB)=eq \f(3,8),则P(eq \o(B,\s\up12(-))|A)=( )
A.eq \f(1,2)
B.eq \f(1,4)
C.eq \f(3,4)
D.eq \f(2,3)
解析 因为P(B|A)=eq \f(P(AB),P(A))=eq \f(\f(3,8),\f(1,2))=eq \f(3,4),所以P(eq \o(B,\s\up12(-))|A)=1-P(B|A)=eq \f(1,4).
3.100件产品中有5件次品,不放回地抽取2次,每次抽1件,已知第1次抽出的是次品,则第2次抽出正品的概率为( )
A.eq \f(19,20)
B.eq \f(19,400)
C.eq \f(1,20)
D.eq \f(95,99)
解析 根据题意,在第一次抽出次品后,还有4件次品,95件正品,则第二次抽出正品的概率为P=eq \f(95,99).故选D.
解析 记事件A={甲在第一个路口遇到红灯},事件B={甲在第二个路口遇到红灯}.由题意得P(AB)=0.4,P(A)=0.5,所以P(B|A)=eq \f(P(AB),P(A))=eq \f(0.4,0.5)=0.8.故选C.
5.[多选]已知eq \o(A,\s\up12(-)),eq \o(B,\s\up12(-))分别为随机事件A,B的对立事件,P(A)>0,P(B)>0,则下列说法正确的是( )
A.P(B|A)+P(eq \o(B,\s\up12(-))|A)=P(A)
B.P(B|A)+P(eq \o(B,\s\up12(-))|A)=1
C.若A,B独立,则P(A|B)=P(A)
D.若A,B互斥,则P(A|B)=P(B|A)
解析 P(B|A)+P(eq \o(B,\s\up12(-))|A)=eq \f(P(AB)+P(A\o(B,\s\up12(-))),P(A))=eq \f(P(A),P(A))=1,故A错误,B正确;对于C,因为A,B独立,所以P(AB)=P(A)P(B),则P(A|B)=eq \f(P(AB),P(B))=P(A),故C正确;对于D,因为A,B互斥,所以P(AB)=0,根据条件概率公式P(B|A)=P(A|B)=0,故D正确.故选BCD.
解析 记“选出4号球”为事件A,“选出球的最大号码为6”为事件B,“选出球的最小号码为2”为事件C,则P(A)=3,9)eq \f(C,Ceq \o\al(4,10))
=eq \f(2,5),P(AB)=2,4)eq \f(C,Ceq \o\al(4,10))
=eq \f(1,35),P(AC)=2,7)eq \f(C,Ceq \o\al(4,10))
=eq \f(1,10),所以P(B|A)=eq \f(P(AB),P(A))=eq \f(\f(1,35),\f(2,5))=eq \f(1,14),P(C|A)=eq \f(P(AC),P(A))=eq \f(\f(1,10),\f(2,5))=eq \f(1,4).
eq \f(1,14)
eq \f(1,4)
则事件D=A∪B∪C,E=B∪C.
∵事件A,B,C两两互斥,
∴P(D)=P(A)+P(B)+P(C)=2,4)eq \f(CCeq \o\al(2,4),Ceq \o\al(4,8))
+3,4)eq \f(CCeq \o\al(1,4),Ceq \o\al(4,8))
+4,4)eq \f(C,Ceq \o\al(4,8))
=eq \f(53,70),
P(E)=P(B)+P(C)=3,4)eq \f(CCeq \o\al(1,4),Ceq \o\al(4,8))
+4,4)eq \f(C,Ceq \o\al(4,8))
=eq \f(17,70),
∴P(E|D)=eq \f(P(DE),P(D))=eq \f(P(E),P(D))=eq \f(\f(17,70),\f(53,70))=eq \f(17,53).
故所求概率为eq \f(17,53).
10.一袋中装有10个大小相同的黑球和白球.若从袋中任意摸出2个球,至少有1个白球的概率为eq \f(7,9).
(1)求袋中白球的个数;
(2)现从中不放回地取球,每次取1个球,取2次,已知第1次取得白球,求第2次取得黑球的概率.
解 (1)记“从袋中任意摸出2个球,至少有1个白球”为事件A,设袋中白球的个数为x.
则P(A)=1-2,10-x)eq \f(C,Ceq \o\al(2,10))
=eq \f(7,9),解得x=5,即袋中白球的个数为5.
(2)记“第1次取得白球”为事件B,“第2次取得黑球”为事件C.
解法一:因为P(BC)=1,5)eq \f(CCeq \o\al(1,5),Ceq \o\al(1,10)Ceq \o\al(1,9))
=eq \f(5,18),P(B)=eq \f(5,10)=eq \f(1,2),所以P(C|B)=eq \f(P(BC),P(B))=eq \f(\f(5,18),\f(1,2))=eq \f(5,9).
解法二:由题意知事件B所包含的样本点数为Ceq \o\al(1,5)Ceq \o\al(1,9)=5×9=45,事件BC所包含的样本点数为Ceq \o\al(1,5)×Ceq \o\al(1,5)=5×5=25.
所以P(C|B)=eq \f(n(BC),n(B))=eq \f(25,45)=eq \f(5,9).
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