内容正文:
课前复习
问题1 思考并回答一下问题:
(1)古典概型的概念及古典概型的概率计算公式?
(2)条件概率的概念及条件概率公式?
(3)互斥事件概率的加法公式和条件概率的乘法公式?
第七章 随机变量及其分布列
7.1.2 全概率公式
选择性必修第三册
人生中最重要的问题,在绝大多数情况下,实际上就只是概率问题。
学习目标
课程标准 学习目标 核心素养
结合古典概型,会利用全概率公式计算概率. 1.结合古典概型,了解利用概率的加法公式和乘法公式推导出全概率公式的过程:
2.会将复杂的概率问题拆分为简单的几何问题
3.理解全概率公式并会利用全概率公式计算概率. 1.数学抽象:全概率公式
2.逻辑推理:从特殊到一般的思想方法
3.数学运算:运用全概率公式求事件的概率
4.数学建模:将相关问题转化为对应概率模型
重点:全概率公式及其应用
难点:运用全概率公式求概率
情境引入
背景
我军计划在三条可能的敌军行进路线(A₁主路、A₂小路、A₃山路)中设伏。根据历史情报和侦察结果:
1. 敌军选择三条路线的概率分别为: P(A₁) = 0.6(主路) , P(A₂) = 0.3(小路) ,P(A₃) = 0.1(山路)
2. 若伏击成功,我军获胜(事件B)的条件概率为:
P(B|A₁) = 0.8(主路宽阔,易被反扑) ,P(B|A₂) = 0.95(小路狭窄,伏击优势大) ,P(B|A₃) = 0.5(山路地形复杂,伏兵可能暴露)
问题2 我军在此次伏击中的总体获胜概率 P(B)?
新知探究
问题3 如何求复杂事件的概率?
通常的做法是把一个复杂事件表示为一些简单事件运算的结果,然后利用概率的加法公式和乘法公式求其概率.
问题4 从有 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.显然,第1次摸到红球的概率为. 那么第2次摸到红球的概率是多大?如何计算这个概率呢?
因为抽签具有公平性,所以第2次摸到红球的概率也应该是.
追问1:你能证明第2次摸到红球的概率是吗?你是怎么证明的?
证明:设 Ri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.
如图,事件R2可按第1次可能的摸球结果(红球或蓝球)表示为两个互斥事件的并事件,即R2=R1R2UB1R2.
新知探究
利用概率的加法公式和乘法公式得:
总结 上述过程采用的方法是:
按照某种标准,将一个复杂事件表示为两个互斥事件的并,再由概率的加法公式和乘法公式求得这个复杂事件的概率.
新知探究
追问2:以上的证明蕴含着怎样的思想?将以上的问题一般化,你能得到什么结果吗?
我们称上面的公式为全概率公式.
全概率公式是概率论中最基本的公式之一.
拓展——全概率公式的推导
新知探究
问题5 如何理解全概率公式?
1.利用全概率公式的前提
①A1, A2, …, An是一组两两互斥的事件;
②A1∪A2∪…∪An=Ω;(划分样本空间)
③P(Ai)>0, 且 .
注:
①事件B的发生可能有多种的原因,如果B是由原因Ai(i=1,2,…,n)(Ai 两两互斥,构成一个完备事件)所引起,则B发生的概率是P(BAi)=P(Ai)P(B|Ai).
②每一原因都可能导致B发生,故B发生的概率是各原因Ai引起,BAi(i=1,2,…,n)发生概率的总和,即全概率公式.
③由此可以形象地把全概率公式看成为“由原因求结果”,每个原因对结果的发生有一定的“作用”,即结果发生的可能性与各种原因的“作用”大小有关.
2.全概率公式蕴含的思想方法
在找到样本空间的划分后,我们可以通过将 A,(i =1,2,…,n)发生与否作为条件来计算事件B发生的概率。通常情况下,A,发生的概率与在A,发生的条件下B发生的概率都比较容易求解,这就实现了将求一个复杂事件B发生的概率转为求若干简单事件发生的概率之和,这蕴含了化整为零、化繁为简的转化思想.
情境回溯
背景
我军计划在三条可能的敌军行进路线(A₁主路、A₂小路、A₃山路)中设伏。根据历史情报和侦察结果:
1. 敌军选择三条路线的概率分别为: P(A₁) = 0.6(主路) , P(A₂) = 0.3(小路) ,P(A₃) = 0.1(山路)
2. 若伏击成功,我军获胜(事件B)的条件概率为:
P(B|A₁) = 0.8(主路宽阔,易被反扑) ,P(B|A₂) = 0.95(小路狭窄,伏击优势大) ,P(B|A₃) = 0.5(山路地形复杂,伏兵可能暴露)
问题2 我军在此次伏击中的总体获胜概率 P(B)?
解答步骤
根据全概率公式: P(B) = P(A₁)P(B|A₁) + P(A₂)P(B|A₂) + P(A₃)P(B|A₃)
代入数值: P(B) = 0.6×0.8 + 0.3 ×0.95 + 0.1× 0.5 = 0.48 + 0.285 + 0.05 = 0.815
结论
我军伏击的总体获胜概率为 81.5%。
应用新知
例5
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;
分析:取到的零件可能来自第1台车床,也可能来自第2台或第3台车床,有3种可能.设B=“任取一零件为次品”,Ai=“零件为第i台车床加工”(i=1,2,3),如图所示,可将事件B表示为3个两两互斥事件的并,利用全概率公式可以计算出事件B的概率.
应用新知
设事件
求概率
代公式
解:
应用新知
总结:全概率公式求概率的方法步骤
1.设事件:把事件B(结果事件)看作某一过程的结果, 把A1, A2, …, An 看作导致结果的若干个原因;
2.求概率:由已知,写出每一原因发生的概率(即P(Ai)),且每一原因对结果的影响程度(即P(B|Ai ));
3.代公式:用全概率公式计算结果发生的概率(即P(B) ).
方法3:使用结构图求解.
课堂检测
C
课堂小结
一、本节知识结构
课堂小结
二、回顾与思考
本节我们在已有条件概率和乘法公式学习的基础上,研究计算一个复杂事件的概率。当我们面对一个复杂事件时,可以先把它表示为一些简单事件运算的结果,再利用概率的加法公式和乘法公式计算出复杂事件的概率,这是全概率公式蕴含的数学思想方法,体现了利用研究对象的性质探寻解决问题的方法,将复杂问题划归为简单问题的数学思想。
请你带着下面的问题复习一下本节的内容吧!
1.用全概率公式求一个复杂事件的概率的思路是什么?
2.结合本节的学习,谈一谈如何从数学特例中归纳出一般性的结论?有哪些操作步骤?你有什么体会?
作业布置
基础巩固类作业:教科书第52页练习第1,2题;习题7.1第5,7,8题.
探究性作业: 全概率公式是概率统计中的重要内容,与实际生活紧密联系,请你通过查找资料的方式,了解它们在生活中的应用还有哪些,然后分享.
THANKS
感谢您的聆听
90432.0
1.某地市场上供应一种玩具电动车,其中甲厂产品占
,乙厂产品占
,丙厂产品占
,
甲厂产品的合格率是95%,乙厂产品的合格率是90%,丙厂产品的合格率是80%,
若从该地市场上买到一个电动车,此电动车是次品的概率是( )
A.0.08
B.0.15
C.0.1
D.0.9
解:设电动车为甲厂生产为事件A,电动车为乙厂生产为事件
,电动车为丙厂
生产为事件
,电动车为次品为事件
,
则
,
,且
,
,
则
EMBED Equation.DSMT4 .
故选:C
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