内容正文:
事件的相互独立性、
条件概率与全概率
知识清单
1.事件的相互独立性
P(AB)=P(A)P(B)是事件A与B相互独立的充要条件
事件A与事件B相互独立 对任意的两个事件A与B,如果P(AB)=P(A)P(B)成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为独立
性质 若事件A与事件B相互独立,则A与与B,与也都相互独立
知识清单
2.条件概率
(1)概念:一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,称P(B|A)=________为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率,简称条件概率.
(2)公式:①利用古典概型:P(B|A)=________;
②概率的乘法公式:P(AB)=____________.
3.全概率公式
一般地,设A1,A2,…,An是一组两两互斥的事件,A1=Ω,且P(Ai)>0,i=1,2,…,n,则对任意事件B⊆Ω,有P(B)=______________.我们称这个公式为全概率公式.
P(A) P(B|A)
知识清单
【常用结论】
1.如果事件A1,A2,…,An相互独立,那么这n个事件同时发生的概率等于每个事件发生的概率的积,即P(A1A2…An)=P(A1)P(A2)…P(An).
2.计算条件概率除了应用公式P(B|A)=外,还可以利用缩减公式法,即P(B|A)=,其中n(A)为事件A包含的样本点数,n(AB)为事件AB包含的样本点数.
热点命题——1.相互独立事件的概率
考向1 事件独立性的判断
例1 有6个相同的球,分别标有数字1,2,3,4,5,6,从中有放回的随机取两次,每次取1个球,甲表示事件“第一次取出的球的数字是1”,乙表示事件“第二次取出的球的数字是2”,丙表示事件“两次取出的球的数字之和是8”,丁表示事件“两次取出的球的数字之和是7”,则( )
A.甲与丙相互独立 B.甲与丁相互独立
C.乙与丙相互独立 D.丙与丁相互独立
B
热点命题——1.相互独立事件的概率
方法归纳:
1.判断两个事件是否相互独立的方法
(1)直接法:直接判断一个事件发生与否是否影响另一事件发生的概率.
(2)定义法:判断P(AB)=P(A)P(B)是否成立.
(3)转化法:由事件A与事件B相互独立知,A与,与,与,也相互独立.
热点命题——1.相互独立事件的概率
考向2 相互独立事件的概率
例2 (多选)在信道内传输0,1信号,信号的传输相互独立.发送0时,收到1的概率为α(0<α<1),收到0的概率为1-α;发送1时,收到0的概率为β(0<β<1),收到1的概率为1-β. 考虑两种传输方案:单次传输和三次传输.单次传输是指每个信号只发送1次;三次传输是指每个信号重复发送3次.收到的信号需要译码,译码规则如下:单次传输时,收到的信号即为译码;三次传输时,收到的信号中出现次数多的即为译码(例如,若依次收到1,0,1,则译码为1).
A.采用单次传输方案,若依次发送1,0,1,则依次收到1,0,1的概率为
(1-α)(1-β)2
B.采用三次传输方案,若发送1,则依次收到1,0,1的概率为β(1-β)2
C.采用三次传输方案,若发送1,则译码为1的概率为β(1-β)2+(1-β)3
D.当0<α<0.5时,若发送0,则采用三次传输方案译码为0的概率大于采用单次传输方案译码为0的概率
热点命题——1.相互独立事件的概率
解析:由题意,发0收1的概率为α,发0收0的概率为1-α;发1收0的概率为β,发1收1的概率为1-β.对于A,发1收1的概率为1-β,发0收0的概率为1-α,发1收1的概率为1-β,所以所求概率为(1-α)(1-β)2,故A正确;
对于B,相当于发了1,1,1,收到1,0,1,则概率为(1-β)β(1-β)=β(1-β)2,故B正确;
对于C,相当于发了1,1,1,收到1,1,0或1,0,1或0,1,1或1,1,1,则概率为β(1-β)2+(1-β)3=3β(1-β)2+(1-β)3,故C不正确;
对于D,发送0,采用三次传输方案译码为0,相当于发0,0,0,收到0,0,1或0,1,0或1,0,0或0,0,0,则此方案的概率P1=α(1-α)2+(1-α)3=3α(1-α)2+(1-α)3;发送0,采用单次传输方案译码为0的概率P2=1-α,当0<α<0.5时,P1-P2=3α(1-α)2+(1-α)3-(1-α)=α(1-α)(1-2α)>0,故D正确.故选ABD.
热点命题——1.相互独立事件的概率
方法归纳:
1.判断两个事件是否相互独立的方法
(1)直接法:直接判断一个事件发生与否是否影响另一事件发生的概率.
(2)定义法:判断P(AB)=P(A)P(B)是否成立.
(3)转化法:由事件A与事件B相互独立知,A与,与,与,也相互独立.
2.利用概率加法公式及乘法公式求概率,把要求概率的事件分拆成两两互斥事件的和,相互独立事件的积是解题的关键.
热点命题——1.相互独立事件的概率
1 (1)如图,一个正八面体,八个面分别标以数字1到8,任意抛掷一次这个正八面体,观察它与地面接触的面上的数字,得到样本空间为Ω={1,2,3,4,5,6,7,8},记事件A=“得到的点数为奇数”,记事件B=“得到的点数不大于4”,记事件C=“得到的点数为质数”,则下列说法正确的是( )
A.事件B与C互斥
B.P(A∪B)=
C.P(ABC)=P(A) P(B) P(C)
D.A,B,C两两相互独立
C
热点命题——1.相互独立事件的概率
(2)某高校的入学面试中有3道难度相当的题目,李华答对每道题目的概率都是,若每位面试者共有三次机会,一旦某次答对抽到的题目,则面试通过,否则就一直抽题到第3次为止,假设对抽到的不同题目能否答对是独立的,则李华最终通过面试的概率为________.
热点命题——2.条件概率
例3 (1)某地的中学生中有60%的同学爱好滑冰,50%的同学爱好滑雪,70%的同学爱好滑冰或爱好滑雪.在该地的中学生中随机调查一位同学,若该同学爱好滑雪,则该同学也爱好滑冰的概率为( )
A.0.8 B.0.6 C.0.5 D.0.4
解析:同时爱好两项的概率为0.5+0.6-0.7=0.4,记“该同学爱好滑雪”为事件A,记“该同学爱好滑冰”为事件B,则P(A)=0.5,P(AB)=0.4,所以P(B|A)==0.8.
A
热点命题——2.条件概率
(2)A,B,C,D,E五种活动,甲、乙都要选择三个活动参加.甲选到A的概率为______;已知乙选了A活动,他再选择B活动的概率为______.
解析:设甲、乙选到A为事件M,乙选到B为事件N,则甲选到A的概率为P(M)=乙选了A活动,他再选择B活动的概率为P(N|M)=.
热点命题——2.条件概率
方法归纳:
求条件概率的常用方法
热点命题——2.条件概率
2 (1)从一副不含大小王的52张扑克牌中,每次随机抽取1张扑克牌,抽出的牌不再放回.在第一次抽到K牌的条件下,第二次抽到K牌的概率为( )
A. B. C. D.
(2)在一个不透明箱子中装有10个大小、质地完全相同的球,其中白球7个,黑球3个.现从中不放回地依次随机摸出两个球,已知第二次摸出的是黑球,则第一次摸出的是白球的概率为( )
A. B. C. D.
D
B
热点命题——3.全概率公式的应用
例4 (1)秋冬季节是某呼吸道疾病的高发期,为了解该疾病的发病情况,疾控部门对该地区居民进行普查化验,化验结果阳性率为1.96%,但统计分析结果显示患病率为1%,医学研究表明化验结果是有可能存在误差的,没有患该疾病的居民其化验结果呈阳性的概率为0.01,则该地区患有该疾病的居民化验结果呈阳性的概率为( )
A.0.99 B.0.98
C.0.97 D.0.96
热点命题——3.全概率公式的应用
解析:设事件A为“患有此病”,B为“化验结果呈阳性”,
由题意,P(A)=1%,P(B)=1.96%,P=1%,
则该地区患有该疾病的居民化验结果呈阳性的概率为P(B|A).
由全概率公式,P(B)=P(A)PP,
代入数值可得P,解得 ==0.97.
热点命题——3.全概率公式的应用
例4 (1)秋冬季节是某呼吸道疾病的高发期,为了解该疾病的发病情况,疾控部门对该地区居民进行普查化验,化验结果阳性率为1.96%,但统计分析结果显示患病率为1%,医学研究表明化验结果是有可能存在误差的,没有患该疾病的居民其化验结果呈阳性的概率为0.01,则该地区患有该疾病的居民化验结果呈阳性的概率为( )
A.0.99 B.0.98
C.0.97 D.0.96
热点命题——3.全概率公式的应用
(2)钥匙掉了,掉在宿舍里、掉在教室里、掉在路上的概率分别是50%,30%和20%,而掉在上述三处被找到的概率分别是0.8,0.3和0.1,则找到钥匙的概率为________.
解析:记事件A1为“钥匙掉在宿舍里”,A2为“钥匙掉在教室里”,A3为“钥匙掉在宿舍里”,事件B为“找到钥匙”,
由全概率公式得P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)
=0.5×0.8+0.3×0.3+0.2×0.1=0.51.
热点命题——3.全概率公式的应用
方法归纳:
利用全概率公式解题的思路
(1)按照确定的标准,将一个复杂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(Ai)P(B|Ai).
(3)代入全概率公式计算.
热点命题——3.全概率公式的应用
3 (1)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,则这件产品不是次品的概率为( )
A.0.956 B.0.966 C.0.044 D.0.036
(2)在A,B,C三个地区暴发了流感,这三个地区分别有6%,5%,4%的人患了流感.假设这三个地区的人口数的比为5∶7∶8,现从这三个地区中任取一人,则这个人患流感的概率是________;如果此人患流感,此人选自A地区的概率是________.
A
0.048 5
综合应用——3.概率与独立性检验的综合
4 一医疗团队为研究某地的一种地方性疾病与当地居民的卫生习惯(卫生习惯分为良好和不够良好两类)的关系,在已患该疾病的病例中随机调查了100例(称为病例组),同时在未患该疾病的人群中随机调查了100人(称为对照组),得到如下数据:
(1)能否有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异?
附:χ2=,其中n=a+b+c+d.
不够良好 良好
病例组 40 60
对照组 10 90
α 0.05 0.01 0.001
xα 3.841 6.635 10.828
综合应用——3.概率与独立性检验的综合
解析:证明:(1)由题意得
χ2==24>6.635,
∴有99%的把握认为患该疾病群体与未患该疾病群体的卫生习惯有差异.
综合应用——3.概率与独立性检验的综合
(2)从该地的人群中任选一人,A表示事件“选到的人卫生习惯不够良好”,B表示事件“选到的人患有该疾病”,与的比值是卫生习惯不够良好对患该疾病风险程度的一项度量指标,记该指标为R.
(ⅰ)证明:R=·;
(ⅱ)利用该调查数据,给出P(A|B),P(A|)的估计值,并利用(ⅰ)的结果给出R的估计值.
综合应用——3.概率与独立性检验的综合
解析:(ⅰ)证明:∵=·=···=·,
·=···=·=·,
∴R=·.
综合应用——3.概率与独立性检验的综合
(ⅱ)由表格中的数据,得
P(A|B)==,P(A|)==,
∴P(|B)=1-P(A|B)=,
P(|)=1-P(A|)=,
∴R=·==6.
$