内容正文:
7.1.2 全概率公式
课程标准
素养解读
1.理解并掌握全概率公式
2.了解贝叶斯公式
3.会用全概率公式及贝叶斯公式解题
1.通过学习全概率公式及贝叶斯公式,体会逻辑推理的数学素养
2.借助全概率公式及贝叶斯公式解题,提升数学运算的素养
[情境引入]
有三个罐子,1号装有2红球1黑球,2号装有3红球1黑球,3号装有2红球2黑球.某人从中随机取一罐,再从中任意取出一球,求取得红球的概率.
问题:如何求取得红球的概率?
[知识梳理]
[知识点一] 全概率公式
1. 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,有P(B)=
2.特点:①任意两个事件均互斥,即AiAj=∅,i,j=1,2,…,n,i≠j;
②A1+A2+…+An=Ω;
③P(Ai)>0,i=1,2,…,n.
则对Ω中的任意事件B,都有B=BA1+BA2+…+BAn,且P(B)= =.
3.全概率公式求概率的关注点
(1)实质:为了求复杂事件的概率,往往可以把它分解成若干个互斥的简单事件之和,然后利用条件概率和乘法公式,求出这些简单事件的概率,最后利用概率可加性,得到最终结果.
(2)应用:把事件B看作某一过程的结果,把A1,A2,…,An看作该过程的若干个原因,根据历史资料,每一原因发生的概率(即P(An))已知,而且每一原因对结果的影响程度(即P(B|An))已知,则可用全概率公式计算结果发生的概率(即P(B)).
全概率公式体现了哪种数学思想?
提示:全概率公式体现了转化与化归的数学思想,即采用化整为零的方式,把各块的概率分别求出,再相加求和即可.
[知识点二] 贝叶斯公式
1.公式: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,…,则对任意的事件B⊆Ω,P(B)>0,有P(Ai|B)= = .
2.特点:(1)任意两个事件均互斥,即AiAj=∅,i,j=1,2,…,n,i≠j;
(2)A1+A2+…+An=Ω;
(3)1>P(Ai)>0,i=1,2,…,n,则对Ω中的任意概率非零的事件B,有P(Ai|B)== .
[预习自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”).
(1)P(A)=P(B)P(A|B)+P()P(A|).(√)
(2)P(B)=P(A)P(B|A)+P(A)P(|A).(×)
(3)P(A|B)==.(×)
2.已知事件A,B,且P(A)=,P(B|A)=,P(B|)=,则P(B)等于( )
A. B. C. D.
解析:C [P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|)
=×+×=.故选C.]
3.质量调查发现,某市场供应的智能手机中,市场占有率和优质率的信息如下表:
品牌
甲
乙
其他
市场占有率
50%
30%
20%
优质率
95%
90%
70%
在该市场中任意购买一部智能手机,则买到的是优质品的概率为( )
A.99.5% B.88.5%
C.98.5% D.87.5%
解析:B [设Ai(i=1,2,3)分别表示买到的智能手机为甲品牌、乙品牌、其他品牌,B:是优质品,则P(A1)=50%,P(A2)=30%,P(A3)=20%,且P(B|A1)=95%,P(B|A2)=90%,P(B|A3)=70%,所以,由全概率公式可知,P(B)=P(A1)·P(B|A1)+P(A2)·P(B|A2)+P(A3)·P(B|A3)=50%×95%+30%×90%+20%×70%=88.5%.]
4.现有8道4选1的单选题,学生李明对其中的6道题有思路,2道题完全没有思路,有思路的题做对的概率为0.8,没有思路的题只好任意选一个答案,猜对答案的概率为0.25,李明从这8道题中任选1题,则他做对该题的概率为 ________ .
解析:设A:李明选的是有思路的题,B:答对该题,则P(A)=,P()=,P(B|A)=,P(B|)=,所以,由全概率公式可知,P(B)=P(A)·P(B|A)+P()·P(B|)=×+×=.
答案:
全概率公式及其应用
[例1] 某投篮小组共有20名投手,其中一级投手4人,二级投手8人,三级投手8人,一、二、三级投手能通过选拔进入比赛的概率分别是0.9、0.7、0.4.求任选一名投手能通过选拔进入比赛的概率.
[思路点拨] 把样本空间分为一、二、三级三种情况,求出每一种情况下的概率,然后根据互斥事件的概率加法公式求解.
解:此问题实际上涉及到两部分:第一,选出的投手不知道是哪个级别的,由全概率公式知,都应该考虑到,才为全面.第二,某个级别的投手能通过选拔进入比赛的概率是已知的,记为:Ai=“选出的i级投手”,i=1,2,3,则A1,A2,A3构成一个完备事件组,有:
A1∪A2∪A3=Ω,且AiAj=∅,i≠j,i、j=1,2,3,
由题意P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=.
令B=“选出的投手能通过选拔进入比赛”.
则P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)
=×0.9+×0.7+×0.4=62%.
即任选一名选手能通过选拔进入比赛的概率为62%.
全概率公式的适用范围及步骤
什么样的问题适合用全概率公式求解?所研究的事件试验前提或前一步骤有多种可能,在这多种可能中均有所研究的事件发生,这时要求所研究事件的概率就可用全概率公式.
运用全概率公式的一般步骤如下:
1.求出样本空间Ω的一个划分A1,A2,…,An;
2.求P(Ai)(i=1,2,…,n);
3.求P(B|Ai)=(i=1,2,…,n);
4.求目标事件的概率P(B).
可以形象地把全概率公式看成“由原因推结果”.
[变式训练]
1.甲箱的产品中有5个正品和3个次品,乙箱的产品中有4个正品和3个次品.
(1)从甲箱中任取2个产品,求这2个产品都是次品的概率;
(2)若从甲箱中任取2个产品放入乙箱中,然后再从乙箱中任取一个产品,求取出的这个产品是正品的概率.
解:(1)从甲箱中任取2个产品的事件数为
C==28,这2个产品都是次品的事件数为C=3.
∴这2个产品都是次品的概率为.
(2)设事件A为“从乙箱中取出的一个产品是正品”,事件B1为“从甲箱中取出2个产品都是正品”,事件B2为“从甲箱中取出1个正品1个次品”,事件B3为“从甲箱中取出2个产品都是次品”,则事件B1、事件B2、事件B3彼此互斥.
P(B1)==,P(B2)==,
P(B3)==,P(A|B1)=,
P(A|B2)=,P(A|B3)=,
∴P(A)=P(B1)P(A|B1)+P(B2)P(A|B2)+
P(B3)P(A|B3)=×+×+×=.
贝叶斯公式及其应用
[例2] 甲盒装有1个白球2个黑球,乙盒装有3个白球2个黑球,丙盒装有4个白球1个黑球,采取掷一骰子决定选盒,出现1、2或3点选甲盒,4、5点选乙盒,6点选丙盒,在选出的盒里随机摸出一个球,经过秘密选盒摸球后,宣布摸得一个白球,求此球来自乙盒的概率.
[思路点拨] 先求出摸得白球的概率,再求此球来自乙盒的概率.
解:设A1={摸出的球来自甲盒},
A2={摸出的球来自乙盒},
A3={摸出的球来自丙盒},
B={摸得白球},
则P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=,
P(B|A1)=,P(B|A2)=,P(B|A3)=,
于是由贝叶斯公式可知白球来自乙盒的概率为
P(A2|B)=
==.
1.贝叶斯公式的应用
把事件B看作某一过程的结果,把A1,A2,…,An…看作该过程的若干个原因,根据历史资料,每一原因发生的概率即P(An)已知,而且每一原因对结果的影响程度(即P(B|An))已知,如果已知事件B已经发生,要求此时是由第i个原因引起的概率,则用贝叶斯公式(即求P(Ai|B)).
2.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P(A),即P(A)=P(Bi)P(A|Bi);
第二步:计算P(AB),可利用P(AB)=P(B)P(A|B)求解;
第三步:代入P(B|A)=求解.
[变式训练]
2.某工厂有四条流水线生产同一种产品,该四条流水线的产量分别占总产量的15%、20%、30%、35%,又这四条流水线的不合格品率依次为0.05、0.04、0.03及0.02,现在从该厂产品中任取一件,问恰好抽到不合格品的概率为多少?该不合格品是由第四条流水线上生产的概率为多少?
解:设Ai=第i条流水线生产的产品,i=1,2,3,4;B=抽到不合格品,
则P(A1)=0.15,P(A2)=0.20,P(A3)=0.30,
P(A4)=0.35,
∴P(B|A1)=0.05,P(B|A2)=0.04,P(B|A3)=0.03,
P(B|A4)=0.02.
全概率公式与贝叶斯公式的综合应用
[例3] 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.
(1)从中任取一件,求此产品为正品的概率;
(2)现取到一件产品为正品,问它是由甲、乙、丙三个厂中哪个厂生产的可能性大?
[思路点拨] 首先分清是全概率还是贝叶斯概率,然后选择公式求解.
解:设事件A表示“取到的产品为正品”,B1,B2,B3分别表示“产品由甲、乙、丙厂生产”,
由已知P(B1)=0.2,P(B2)=0.3,P(B3)=0.5,
P(A|B1)=0.95,P(A|B2)=0.9,P(A|B3)=0.8.
(1)由全概率公式得:
P(A)=P(Bi)P(A|Bi)=0.2×0.95+0.3×0.9+0.5×0.8=0.86.
(2)由贝叶斯公式得
P(B1|A)==
≈0.220 9,
P(B2|A)==
≈0.314 0,
P(B3|A)==
≈0.465 1.
由以上3个数作比较,可知这件产品由丙厂生产的可能性最大.
若随机试验可以看成分两个阶段进行,且第一阶段的各试验结果具体怎样未知,那么:
1.如果要求的是第二阶段某一个结果发生的概率,则用全概率公式;
2.如果第二个阶段的某一个结果是已知的,要求的是此结果为第一阶段某一个结果所引起的概率,一般用贝叶斯公式,类似于求条件概率,熟记这个特征,在遇到相关的题目时,可以准确地选择方法进行计算,保证解题的正确高效.
[变式训练]
3.假定具有症状S={S1,S2,S3,S4}的疾病有d1,d2,d3三种,现从20 000份患有疾病d1,d2,d3的病历卡中统计得到下列数字:
疾病
人数
出现S症状人数
d1
7 750
7 500
d2
5 250
4 200
d3
7 000
3 500
试问当一个具有S中症状的病人前来要求诊断时,他患有疾病的可能性是多少?在没有别的资料可依据的诊断手段情况下,诊断该病人患有这三种疾病中哪一种较合适?
解:以A表示事件“患有出现S中的某些症状”,
Di表示事件“患者患有疾病di”(i=1,2,3),由于该问题观察的个数很多,用事件的频率作为概率的近似是合适的,由统计数字可知
P(D1)==0.387 5,P(D2)==0.262 5,
P(D3)==0.35,P(A|D1)=≈0.967 7,
P(A|D2)==0.8,P(A|D3)==0.5.
从而P(A)=P(A|D1)P(D1)+P(A|D2)P(D2)+P(A|D3)P(D3)=0.387 5×0.967 7+0.262 5×0.8+0.35×0.5≈0.76.由贝叶斯公式得
P(D1|A)==≈0.493 4,P(D2|A)==≈0.276 3,
P(D3|A)==≈0.230 3,从而推测病人患有疾病d1较为合理.
[当堂达标]
1.两台机床加工同样的零件,第一台的废品率为0.04,第二台的废品率为0.07,加工出来的零件混放,并设第一台加工的零件是第二台加工零件的2倍,现任取一零件,则它是合格品的概率为( )
A.0.21 B.0.06 C.0.94 D.0.95
解析:D [令B=取到的零件为合格品,Ai=零件为第i台机床的产品,i=1,2.由全概率公式得:
P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)
=×0.96+×0.93=0.95.故选D.]
2.设某医院仓库中有10盒同样规格的X光片,已知其中有5盒、3盒、2盒依次是甲厂、乙厂、丙厂生产的.且甲、乙、丙三厂生产该种X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X光片,则取得的X光片是次品的概率为( )
A.0.08 B.0.1 C.0.15 D.0.2
解析:A [以A1,A2,A3分别表示取得的这盒X光片是由甲厂、乙厂、丙厂生产的,B表示取得的X光片为次品,则
P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=,
P(B|A1)=,P(B|A2)=,P(B|A3)=,
则由全概率公式,所求概率为
P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)
=×+×+×=0.08.]
3.设有5个袋子中放有白球,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,今从中随机取1个袋子,从所取的袋子中随机取1个球,结果是白球,则这个球是来自1号袋子中的概率为( )
A. B. C. D.
解析:A [设Ai:取到第i号袋子,i=1,2,3,4,5.
B:取到白球,由贝叶斯公式得
P(A1|B)=
==.]
4.某小组有20名射手,其中一、二、三、四级射手分别有2、6、9、3名.又若选一、二、三、四级射手参加比赛,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,则该小组在比赛中射中目标的概率为 ________ .
解析:设B={该小组在比赛中射中目标},
Ai={选i级射手参加比赛},(i=1,2,3,4).
由全概率公式,有P(B)=P(Ai)P(B|Ai)=
×0.85+×0.64+×0.45+×0.32
=0.527 5.
答案:0.527 5
5.某药厂用从甲、乙、丙三地收购而来的药材加工生产出一种中成药,三地的供货量分别占40%、35%和25%,且用这三地的药材能生产出优等品的概率分别为0.65、0.70和0.85,求从该厂产品中任意取出一件成品是优等品的概率.
解:设A1:药材来自甲地,A2:药材来自乙地,A3:药材来自丙地,B:抽到优等品.
P(A1)=0.4,P(A2)=0.35,P(A3)=0.25,
P(B|A1)=0.65,P(B|A2)=0.7,P(B|A3)=0.85,
P(B)=P(B|A1)P(A1)+P(B|A2)P(A2)+P(B|A3)P(A3)
=0.65×0.4+0.7×0.35+0.85×0.25=0.717 5.
即取得优等品的概率为0.717 5.
[基础过关]
1.有朋自远方来,乘火车、轮船、汽车、飞机来的概率分别为0.3,0.2,0.1,0.4,迟到的概率分别为0.25,0.3,0.1,0,则他迟到的概率为( )
A.0.65 B.0.075
C.0.145 D.0
解析:C [设A1={他乘火车来},A2={他乘轮船来},A3={他乘汽车来},A4={他乘飞机来},B={他迟到}.易见:A1,A2,A3,A4构成一个完备事件组,由全概率公式得
P(B)=P(Ai)P(B|Ai)
=0.3×0.25+0.2×0.3+0.1×0.1+0.4×0=0.145.]
2.假设某市场供应的笔记本电脑中,市场占有率和合格率如下表:
甲厂
乙厂
市场占有率
合格率
在该市场中随机购买一台笔记本电脑,已知买到的是合格品,则这台电脑是甲厂生产的概率为( )
A. B. C. D.
解析:B [用A表示买到的电脑是甲厂生产的,B表示买到的电脑是合格品,则P(A)=,P()=,P(B|A)=,P(B|)=,由贝叶斯公式可知P(A|B)=
==.]
3.某生产线的管理人员通过对以往数据的分析发现,每天生产线启动时,初始状态良好的概率为.当生产线初始状态良好时,第一件产品合格的概率为;否则,第一件产品合格的概率为.某天生产线启动时,生产出的第一件产品是合格品,则当天生产线初始状态良好的概率为( )
A. B. C. D.
解析:D [用A表示生产线初始状态良好,B表示第一件产品是合格品,则P(A)=,P(B|A)=,P(B|)=,从而P()=,因此由贝叶斯公式可知
P(A|B)=
==.]
4.某工厂生产的产品以100件为一批,假定每一批产品中的次品数最多不超过4件,且具有如下的概率:
一批产品中
的次品数
0
1
2
3
4
概率
0.1
0.2
0.4
0.2
0.1
现进行抽样检验,从每批中随机取出10件来检验,若发现其中有次品,则认为该批产品不合格,则一批产品通过检验的概率为( )
A.0.814 B.0.809
C.0.727 D.0.652
解析:A [以Ai表示一批产品中有i件次品,i=0,1,2,3,4,B表示通过检验,则由题意得,
P(A0)=0.1,P(B|A0)=1,P(A1)=0.2,
P(B|A1)==0.9,P(A2)=0.4,
P(B|A2)=≈0.809,P(A3)=0.2,
P(B|A3)=≈0.727,P(A4)=0.1,
P(B|A4)=≈0.652.由全概率公式,得
P(B)=P(Ai)P(B|Ai)=0.1×1+0.2×0.9+0.4×0.809+0.2×0.727+0.1×0.652≈0.814.]
5.(多选)在某一季节,疾病D1的发病率为2%,病人中40%表现出症状S,疾病D2的发病率为5%,其中18%表现出症状S,疾病D3的发病率为0.5%,症状S在病人中占60%,则( )
A.任意一位病人有症状S的概率为0.02
B.病人有症状S时患疾症D1的概率为0.4
C.病人有症状S时患疾症D2的概率为0.45
D.病人有症状S时患疾症D3的概率为0.25
解析:ABC [P(D1)=0.02,P(D2)=0.05,
P(D3)=0.005,P(S|D1)=0.4,P(S|D2)=0.18,
P(S|D3)=0.6,
由全概率公式得P(S)=P(Di)P(S|Di)
=0.02×0.4+0.05×0.18+0.005×0.6=0.02.
由贝叶斯公式得:
P(D1|S)===0.4,
P(D2|S)===0.45,
P(D3|S)===0.15.]
6.(多选)中国象棋是一种益智游戏,也体现博大精深的中国文化.某学校举办了一次象棋比赛,李明作为选手参加.除李明之外的其他选手中,甲、乙两组的人数之比为2∶1,李明与甲、乙两组选手比赛获胜的概率分别为0.6,0.5.从甲、乙两组参赛选手中随机抽取一位棋手与李明比赛,下列说法正确的是( )
A.李明与甲组选手比赛且获胜的概率为
B.李明获胜的概率为
C.若李明获胜,则棋手来自甲组的概率为
D.若李明获胜,则棋手来自乙组的概率为
解析:ABC [设事件A为“李明与甲组选手比赛”,事件B为“李明与乙组选手比赛”,事件C为“李明获胜”,则由题可知P(A)=,P(B)=,对于A,李明与甲组选手比赛且获胜的概率为P(AC)=P(A)P(C|A)=×0.6=,故A正确;对于B,李明获胜的概率为P(C)=P(A)P(C|A)+P(B)P(C|B)=×0.6+×0.5=,故B正确;对于C,若李明获胜,则棋手来自甲组的概率为P(A|C)===,故C正确;对于D,若李明获胜,则棋手来自乙组的概率为P(B|C)====,故D错误.]
7.某学校只有三个学院:理学院、工学院和商学院.各学院今年毕业的学生人数分别为180人、180人和240人,考上硕士研究生的概率分别为30%,25%,30%.现从该校毕业的学生中随意抽查一人,则该学生考上硕士研究生的概率为 ________ .
解析:设A={该学生考上硕士研究生},B1={该学生来自理学院},B2={该学生来自工学院},B3={该学生来自商学院},则B1∪B2∪B3=Ω,B1,B2,B3两两互不相容,故由全概率公式知所求概率为
P(A)=P(B1)P(A|B1)+P(B2)P(A|B2)+P(B3)P(A|B3)
==0.285.
答案:0.285
8.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7~9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、7~9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 ______ .
解析:设“射中10环”为事件A1,“射中7~9环”为事件A2,“射中6环及6环以下”为事件A3,则P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=,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P=×+++×+++×=.
答案:
9.5张彩票中仅有1张中奖彩票,5个人依次摸奖,则第二个人摸到中奖彩票的概率为 ________ ,第三个人摸到中奖彩票的概率为 ________ .
解析:记“第i个人抽中中奖彩票”为事件Ai,
显然P(A1)=,而P(A2)=P[A2∩(A1∪1)]
=P(A2∩A1)+P(A2∩1)=P(A2A1)+P(A21)
=P(A1)P(A2|A1)+P(1)P(A2|1)
=×0+×=,
P(A3)=P[A3∩(A1A2+A12+1A2+12)]
=P(A1A2A3)+P(A12A3)+P(1A2A3)+
P(12A3)=0+0+0+P(A312)
=P(1)P(2|1)P(A3|12)=××=.
答案:
10.某电子设备制造厂所用的元件是由三家元件制造厂提供的,根据以往的记录有如下表所示的数据:
元件制造厂
次品率
提供元件的份额
1
0.02
0.15
2
0.01
0.80
3
0.03
0.05
设这三家元件制造厂的元件在仓库中是均匀混合的,且无区别的标志.在仓库中随机地取一只元件,求它是次品的概率.
解:设事件Bi表示所取到的产品是由第i家元件制造厂提供的(i=1,2,3),事件A表示取到的是一件次品.其中B1,B2,B3两两互斥,A发生总是伴随着B1,B2,B3之一发生,即A=B1A∪B2A∪B3A,且B1A,B2A,B3A两两互斥.运用互斥事件概率的加法公式和乘法公式,得
P(A)=P(B1A)+P(B2A)+P(B3A)
=P(B1)P(A|B1)+P(B2)P(A|B2)+P(B3)P(A|B3)
=0.15×0.02+0.80×0.01+0.05×0.03
=0.012 5.
因此,在仓库中随机地取一只元件,它是次品的概率为0.012 5.
11.小张从家到公司上班总共有三条路可以走,如右图,但是每条路每天拥堵的可能性不太一样,由于远近不同,选择每条路的概率分别为P(L1)=0.5,P(L2)=0.3,P(L3)=0.2,每天上述三条路不拥堵的概率分别为P(C1)=0.2,P(C2)=0.4,P(C3)=0.7.
假设遇到拥堵会迟到,那么:
(1)小张从家到公司不迟到的概率是多少?
(2)已知到达公司未迟到,选择道路L1的概率是多少?
解:(1)由题意知,不迟到就意味着不拥堵,设事件C表示到公司不迟到,则
P(C)=P(L1)×P(C|L1)+P(L2)×P(C|L2)+P(L3)×P(C|L3)
=P(L1)×P(C1)+P(L2)×P(C2)+P(L3)×P(C3)=
0.5×0.2+0.3×0.4+0.2×0.7=0.36.
(2)P(L1|C)==≈0.28.
所以已知到达公司未迟到,选择道路L1的概率约为0.28.
[能力提升]
12.如图,有三个箱子,分别编号为1,2,3,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,3号箱装有3个红球,这些球除颜色外完全相同.某人先从三箱中任取一箱,再从中任意摸出一球,发现是红球,求该球是取自1号箱的概率,并说明该球取自几号箱的可能性最大.
解:设事件Bi表示球取自i号箱(i=1,2,3),事件A表示取得红球.
由全概率公式,可得
P(A)=P(B1)P(A|B1)+P(B2)P(A|B2)+P(B3)·P(A|B3)=×+×+×=.因为P(B1|A)====,P(B2|A)====,
P(B3|A)====,所以该球取自1号箱的概率为,该球取自3号箱的可能性最大.
13.南昌二中一直有个优秀的传统“毕业学习经验分享会”:每届高考结束后,各班推荐优秀学生代表与下一届学生进行学习经验分享.2024届高三年级班号依次为0,1,2,…,27,高三、0班推荐2名男生和2名女生,其余各班均推荐1名男生和1名女生参加分享会;第一场分享会的4名学生嘉宾是从高三、0班的优秀学生代表中选出的2名和高三、1班的2名优秀学生代表共同形成,第二场分享会的4名学生嘉宾是从上一场4名嘉宾中选出的2名和高三、2班的2名优秀学生代表共同形成,…,按照这样的方式,依次进行到第二十七场分享会.
(1)求在第一场分享会学生嘉宾中有2名男生的概率;
(2)求在第二场分享会学生嘉宾中有2名男生的概率.
解析:设第i(i∈N+,i≤27)场分享会学生嘉宾中有1名男生为事件Ai,有2名男生为事件Bi,有3名男生为事件Ci.(1)第一场分享会学生嘉宾中有2名男生,则需从高三0班推荐2名男生中选1人,2名女生中选1人,则P(B1)==;
(2)在第二场分享会学生嘉宾中有2名男生,分三种情况,第一场分享会有1男3女,2男2女和3男1女,P(B2)=P(A1)·P(B2|A1)+P(B1)·P(B2|B1)+P(C1)·P(B2|C1)=×+×+×==.
[素养培优]
14.第三次人工智能浪潮滚滚而来,以ChatGPT发布为里程碑,开辟了人机自然交流的新纪元.ChatGPT所用到的数学知识并非都是遥不可及的高深理论,概率就被广泛应用于ChatGPT中.某学习小组设计了如下问题进行探究:甲和乙两个箱子中各装有5个大小相同的小球,其中甲箱中有3个红球、2个白球,乙箱中有4个红球、1个白球.
(1)从甲箱中随机抽出2个球,在已知抽到红球的条件下,求2个球都是红球的概率;
(2)抛一枚质地均匀的骰子,如果点数小于等于4,从甲箱子随机抽出1个球;如果点数大于等于5,从乙箱子中随机抽出1个球.求抽到的球是红球的概率;
(3)在(2)的条件下,若抽到的球是红球,求它是来自乙箱的概率.
解析:(1)记事件A表示“抽出的2个球中有红球”,事件B表示“两个球都是红球”,则P(A)=1-=,P(AB)==,故P(B|A)===;
(2)设事件C表示“从乙箱中抽球”,则事件表示“从甲箱中抽球”,事件D表示“抽到红球”,则P(C)==,P()==,P(D|C)=,P(D|)=,可得P(D)=P(CD)+P(D)=P(C)P(D|C)+P()P(D|)=×+×=;
(3)在(2)的条件下P(C|D)===.
答案:(1) (2) (3)
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