内容正文:
第七章随机变量及其分布
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
课程标准
素养解读
1.在具体情境中,了解条件概率
1.通过条件概率的学习,体会数学抽象的素养
2.掌握条件概率的计算方法
2.借助条件概率公式解题,提升数学运算素养
3.利用条件概率公式解决一些简单的实际问题
课前。预习学案
对应学生用书P41
[情境引入]
[知识点三]
条件概率的性质
高二(1)班共有30名男生,20名女生,其中男生
1.0≤P(BA)≤1;
中共有8名共青团员,女生中共有10名共青团员.
2.P(AA)=1;
问题1:从该班学生中任意抽取1人,其是女生的概率
3.如果B与C互斥,则P(BUCA)=
是多少?
P(BA)+P(CA).
问题2:已知抽出的是女同学的前提下,该同学是共
4.设B和B互为对立事件,则P(BA)=1-P(BA).
青团员的概率又是多少?
[预习自测]
[知识梳理]
L.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”).
[知识点一]条件概率
(1)若事件A,B互斥,则P(BA)=1.
(×)
一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我
(2)事件A发生的条件下,事件B发生,相当于A,
们称P(BA)A为在事件A发生的条件下,
B同时发生,
(×)
P(A)
(3)P(BA)≠P(A∩B).
(/)
事件B发生的条件概率,简称条件概率,
2.设A,B为两个事件,且P(A)>0,若P(A∩B)=3:
1
2思考1.P(BA)和P(AB)的意义相同吗?为
什么?
P(A)-号,则PBA)
(
提示:不同.P(BA)是指在事件A发生的条件
下,事件B发生的概率,而P(AB)是指在事件B
A.2
c
D.
发生的条件下,事件A发生的概率,因此P(BA)
1
和P(AB)的意义不同.
2.古典概型中的条件概率还可以怎样计算?
解析:A[由P(BA)=PANB)=三-1」
P(A)
2
3
提示:P(BA)=n(AB)
n(A).
故选A.门
3.设某动物由出生算起活到20岁的概率为0.8,活到
[知识点二]概率的乘法公式
25岁的概率为0.4,现有一个20岁的这种动物,则
对任意两个事件A与B,若P(A)>0,则P(AB)=
它活到25岁的概率是
P(A)·P(BA).
特例:当P(A)>0,当且仅当事件A与B相互独立
解析:根据条件概率公式知P-。-0.5
时,有P(BA)=P(B).
答案:0.5
·53·
数学·选择性必修第三册
课堂。互动学案
对应学生用书P42
题型一
利用定义求条件概率
题型二利用基本事件个数求条件概率
[例1]一个袋中有2个黑球和3个白球,如果不放回
[例2]现有6个节目准备参加比赛,其中4个舞蹈节
地抽取两个球,记事件“第一次抽到黑球”为A;事
目,2个语言类节目,如果不放回地依次抽取2个
件“第二次抽到黑球”为B.
节目,求:
(1)分别求事件A,B,A∩B发生的概率;
(1)第1次抽到舞蹈节目的概率;
(2)求P(BA).
(2)第1次和第2次都抽到舞蹈节目的概率;
(3)在第1次抽到舞蹈节目的条件下,第2次抽到
汇思路点拨]首先弄清“这次试验”指的是什么,然
舞蹈节目的概率.
后判断该问题是否属于古典概型,最后利用相应公
汇思路点拨]第(1)、(2)问属古典概型问题,可直
式求解
接代入公式;第(3)问为条件概率,可以借用前两问
解:由古典概型的概率公式可知
的结论,也可以直接利用基本事件个数求解:
IPA)=号
解:设第1次抽到舞蹈节目为事件A,第2次抽到
舞蹈节目为事件B,则第1次和第2次都抽到舞蹈
P(B)=2X1+3X2=8=2
5×4
20=51
节目为事件A∩B.
P(AnB)-21-1
(1)从6个节目中不放回地依次抽取2个的事件数为
5×4-10
n(2)=A;=30,
根据分步乘法计数原理n(A)=AA=20,于是
(2)P(B|A)=
P(A∩B)_10_
P(A)
2
4
P(A)=nA)-202
n(2)3031
规律方法
(2)因为n(A∩B)=A=12,于是P(A∩B)=
n(A∩B)_122
1.用定义法求条件概率P(BA)的步骤
n(2)
=30=51
(1)分析题意,弄清概率模型;
(3)法一:由(1)(2)可得,在第1次抽到舞蹈节目的
(2)计算P(A),P(A∩B):
条件下,第2次抽到舞蹈节目的概率为P(B|A)=
(3)代入公式求P(BA)=P(AnB)
2
P(A)
P(A∩B)5
3
2.结合古典概型分别求出事件A,B的概率,从
P(A)
2
3
而求出P(BA),弄清楚P(A),P(B)和P(B
法二:因为n(A∩B)=12,n(A)=20,
A)三者之间的关系.
所以P(BA)=n(A∩B)-123
◇[变式训练]
n(A)
205
1.把一枚硬币连续抛两次,记“第一次出现正面”为事
规律方法
件A,“第二次出现正面”为事件B,则P(B引A)等于
利用缩小基本事件范围计算条件概率的方法
(
将原来的基本事件全体2缩小为已知的条件事
件A,原来的事件B缩小为AB.而A中仅包含
A.2
有限个基本事件,每个基本事件发生的概率相
c
n
等,从而可以在缩小的概率空间上利用古典概型
解析:A[由题知本题是一个条件概率,第一次出
公支计室车件概率,即PB》,这里刀
现正西的瓶率是P(A)=子,第一次出现正面且第
(A)和n(AB)的计数是基于缩小的基本事件范
围的
二次也出现正面的桃率是P(AB)=×号-日,
◇[变式训练]
2.一个盒子内装有4个产品,其中3个一等品,1个二
等品,从中取两次,每次任取1个,做不放回抽取.
则P(BA)=
AB)4=.
P(A)
1
设事件A为“第一次取到的是一等品”,事件B为
2
“第二次取到的是一等品”,试求条件概率P(B引A).
·54·
第七章随机变量及其分布
解:将产品编号为1,2,3号的看作一等品,4号为
P(AC)1.11
二等品,以(i,j)表示第一次,第二次分别取得第
P(A)
30÷10=3
号,第j号产品,则试验的基本事件空间2={(1,2),
所以P(BUCIA)=P(B|A)+P(C|A)=
21
93
(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,
4),(4,1),(4,2),(4,3)},事件A有9种情况,事件
号,所以所求的藏率为号。
AB有6种情况,P(BA)=n(AB)=6=2
n(A)9-3
题型四
利用乘法公式求概率
题型三
条件概率的综合应用
[例4幻
一袋中装10个球,其中3个黑球、7个白球,
先后两次从中随意各取一球(不放回),求两次取到
[例3]一张储蓄卡的密码共有6位数字,每位数字
的均为黑球的概率,
都可从0~9中任选一个.某人在银行自动提款机
上取钱时,忘了密码的最后一位数字.求:
[思路点拨]P(AB)=P(A)P(BA),分别求
(1)任意按最后一位数字,不超过2次就按对的
P(A)和P(BA).
概率;
解:设A表示事件“第i次取到的是黑球”(i=1,2),
(2)如果他记得密码的最后一位是偶数,不超过2
则A1A2表示事件“两次取到的均为黑球”.由题设
次就按对的概率.
知P(A1)=
品P(AA)=号,于是根蒂乘法公
[思路点拨](1)不超过2次,即第1次按对或第
1次未按对第2次按对;
式,有PAA)=PA,PA,A,)高×号-
(2)利用互斥事件的条件概率公式求解
规律方法
解:设第i次按对密码为事件A,(i=1,2),则A=
乘法公式给出了一种计算“积事件”概率的求法,
A1U(A1A2)表示不超过2次按对密码.
即当直接计算P(AB)不好计算时,可先求出
(1)因为事件A1与事件A1A2互斥,由概率的加法
P(A)及P(BA)或先求出P(B)及P(AB),再
公式得P(A)=P(A)+P(A,A,)=0十0X9
1+9×1
利用乘法公式P(AB)=P(A).P(B|A)=P(B)
P(AB)求解即可.
◇[变式训练]
(2)用B表示最后一位按偶数的事件,则P(A|B)
4.某项射击游戏规定:选手先后对两个目标进行射
-PAB)+P有,A)B-吉+-是
击,只有两个目标都射中才能过关.某选手射中第
一个目标的概率为0.8,继续射击,射中第二个目
规律方法
标的概率为0.5,则这个选手过关的概率为
1.利用公式P(BUCA)=P(BA)+P(CA)可使
条件概率的计算较为简单,但应注意这个性质的
解析:记“射中第一个目标”为事件A,“射中第二个
使用前提是“B与C互斥”
目标”为事件B,则P(A)=0.8,P(BA)=0.5.
2.为了求复杂事件的概率,往往需要把该事件分
所以P(AB)=P(BA)·P(A)=0.8×0.5=0.4,
为两个或多个互斥事件,求出简单事件的概率
即这个选手过关的概率为0.4.
后,相加即可得到复杂事件的概率.
答案:0.4
◇[变式训练]
[当堂达标]
3.在一个袋子中装有10个球,其中有1个红球,2个
1L.设A,B为两个事件,若P(AnB)=子,P(B)=
1
黄球,3个黑球,4个白球,从中依次摸2个球,求在
则P(AB)=
第一个球是红球的条件下,第二个球是黄球或黑球
A
B.3
c
D.
4
的概率.
解:设“摸出第一个球为红球”为事件A,“摸出第二
1
个球为黄球”为事件B,“摸出第二个球为黑球”为
解析:C[P(AB)
P(A∩B)_
4-3
事件C
P(B)
4·
3
则P(A)=
10P(AB)=
10X9=46P(AC)=
1×2-1
2.某班学生的考试成绩中,数学不及格的占15%,语文
1×31
不及格的占5%,两门都不及格的占3%,已知一学生
10×930
数学不及格,则他的语文也不及格的概率是()
所以PBA)=有品-号,PCaA
A
.0
3
c
·55·
数学·选择性必修第三册
解析:A[设A为事件“数学不及格”,B为事件
“语文不及格”,
n(AB)=4,所以P(BA)=n(AB)-4
n(A)
P(B1A)=PAB)-003=日,所以当数学不及格
P(A)0.155
答案:号
时,该学生语文也不及格的概丰为]
5.考虑恰有两个小孩的家庭.
(1)若已知某家有男孩,求这家有两个男孩的概率;
3.有一批种子的发芽率为0.9,出芽后的幼苗成活率为
(2)若已知某家第一个是男孩,求这家有两个男孩
0.8,在这批种子中,随机抽取1粒,则这粒种子能长成
(相当于第二个也是男孩)的概率(假定生男生女为
幼苗的概率为
等可能).
解析:记“种子发芽”为事件A,“种子长成幼苗”为
解:2={(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)}
事件AB(发芽,又成活),出芽后的幼苗成活率为
设B=“有男孩”,则B={(男,男),(男,女),(女,男)}
P(B|A)=0.8,又P(A)=0.9,故P(AB)
A=“有两个男孩”,则A={(男,男)},
=P(B1A)·P(A)=0.72.
B=“第一个是男孩”,则B1={(男,男),(男,女)},
答案:0.72
4.分别用集合M={2,4,5,6,7,8,11,12}中的任意两
于是得(IP(B)=,PBA)=P(A)=子,
个元素作分子与分母构成真分数,已知取出的一个
元素是12,则取出的另一个元素与之构成可约分
所以P(AIB)=P(BA)=1
P(B)
=3
数的概率是
解析:设“取出的两个元素中有一个是12”为事件
(2)PB,)=2PB,A)=PA)=
A,“取出的两个元素构成可约分数”为事件B,
所以P(AB,)=
P(BA)1
P(B1)-2·
则n(A)=7.
课后。素养提升
对应学生课时P175
[基础过关]
中(有3道选择和2道填空题),不放回地依次随机
1.某次射击比赛中,某选手射击一次击中10环的概
抽取2道题作答,设事件A为“第一次抽到选择
率是号,连续两次均击中10环的概率是7,若该选
题”,事件B为“第二次抽到选择题”,则P(B引A)=
(
手某次击中10环,则随后一次击中10环的概率是
A.
c
0.2
5
A号
B景
c
D.告
解析:D
[P(A)=-
,P(AB)=-亮所以
解析:B[设事件A表示“射击一次击中10环”,
P(BA)=
P(AB)10
B表示“随后一次击中10环”,则P(A)=
P(A)
5
P(AB)=?,根据条件概率的计算公式得,
4.盒中装有10个乒乓球,其中6个新球,4个旧球,不
放回地依次取出2个球,在第一次取到新球的条件
1
2
下,第二次也取到新球的概率为
P(BIA)=
P(AB)
P(A)
4
8,故选B.]
5
A
8品
c.
D号
2.若P(B)=号PMB)=则PAB)为
3
解析:C[设事件A表示“第一次取到新球”,事件
B表示“第二次取到新球”,则n(A)=CC,n(AB)=
A是
B号
C.
D
eca=器-号】
解析:A[P(AB)=PB)PAB)=多X号-0:
5.(多选)下列说法不正确的是
A.P(BA)<P(AB)
故选A.]
3.为讴歌中华民族实现伟大复兴的奋斗历程,增进学
RPBA)-P界是可能的
生对党史知识的了解,某学校开展党史知识竞赛活
C.0<P(BA)<1
动,以班级为单位参加比赛.某班级在5道党史题
D.P(A|A)=0
·56·
第七章随机变量及其分布
解析:ACD[由条件概率公式P(BA)=PAB)
由题意可得P(B)=
3×3
31
P(A)
27
3,P(AB)=27=9
及0<P(A)≤1知P(BA)≥P(AB),故A错误;
1
当事件A包含事件B时,有P(AB)=P(B),此时
所以P(A|B)=
P(AB)
9
P(B)
3
PCBA=器益B五确:由于0EPBA,
3
P(AA)=1,故C、D错误.]
答率
6.(多选)设A,B是一个随机试验中的两个事件,且
9.将三枚质地均匀的骰子各掷一次,设事件A表示
P(A)
号PB)=是PA-=
5
则下列说法
“三个点数之和等于15”,B表示“至少出现一个5点”,
则概率P(AB)等于
正确的是
(
)
解析:至少出现一个5点的情况有63一53=91种,
A.P(AB)=
4
B.P(AB)=
6
至少出现一个5点的情况下,三个,点数之和等于15
C.P(BIA)=3
有以下两类:
D.PBI)-号
①只出现一个5点,则另两个点数只能是4和6,共有
解析:ABC[因为P(A)=
,P(B)=
2
2,P(A+
C×C=6(种)情况;
②出现两个5点,则另一个点数也只能是5,共有1
B)=名且PA+B)=PA+PB-PAB所
种情况.P(AB)=AB=6+1=1
n(B)-91-131
以PAB=PCA)-P(-PA+B》=号+是
答案:日
5=故A正确:P(AB)=P(B)-P(AB)=
10.饺子是我国古代传统食物,由东汉末年医学家张
1
仲景发明,最初作为药用.在包饺子时,人们常常
-日故B正确:P(BA)
P(AB)4
3
将红糖、花生、枣和硬币等包进馅里,红糖代表日
P(A)
8
2
子甜美,花生代表健康长寿,枣代表早生贵子,硬
P(BA)1-P(A+B)
币代表财源不断.已知小江一家过年时,在一盘饺
故C正确;P(BA)=
P(A)
1-P(A)
子(20个)中,含有红糖、花生的各2个,含枣、硬
币的饺子各1个,则小江随机夹的3个饺子中,吃
1一6
1
到1个含有硬币的饺子的前提下,吃到2个含有
12
,故D错误]
不同特殊馅的饺子的概率为
3
解析:记事件A为“小江随机夹的3个饺子中吃到
7.从混有5张假钞的20张百元钞票中任意抽出2
1个含有硬币的饺子”,事件B为“小江随机夹的3
张,将其中1张放到验钞机上检验发现是假钞,则
第2张也是假钞的概率为
个饺子中吃到2个含有不同特殊馅的饺子”,所以
解析:设事件A表示“抽到2张都是假钞”,事件B
P(A)=
C-是PaB)-CC-1,所
为“2张中至少有一张假钞”,而P(AB)=
C-1
C19'
以P(BA)=
P(AB)_70
P(A)
171
P(B)
C+CC4=1
C
8
答案:册
所以P(AB)=
P(AB)2
11.一个不透明的袋子中放有大小相同的5个小球,
P(B)17
其中3个黑球,2个白球,不放回地依次取出2个
答案品
球.求:
8.由0,1,2组成的三位数密码中,若用事件A表示
(1)第一次取出的是黑球的概率;
“第二位数字是2”,B表示“第一位数字是2”,则
(2)第一次取出的是黑球,且第二次取出的是白球
P(AB)=
的概率;
解析:由0,1,2组成的三位数密码,共有3×3×3=
(3)在第一次取出的是黑球的条件下,第二次取出
27(种)情况,
的是白球的概率,
·57·
数学·选择性必修第三册
解:设事件A表示“第一次取出的是黑球”,B表示
13.已知6个高尔夫球中有2个不合格,每次取1个,
“第二次取出的是白球”.
不放回地取两次,求两次均取到不合格球的概率.
(1)黑球有3个,球的总数为5,
解:法一:所求事件的概率P=2X1=1
-6×515
所以P(A)=三
法二:用A表示第i次取到不合格球,i=1,2.
(2)第一次取出的是黑球,且第二次取出的是白球
×品
则PA,)-3,PA:A,)=,
的概率P(AB)=
(3)在第一次取出的是黑球的条件下,第二次取出
PA,A:)=PA,PAIA)=3×写5
3
[素养培优]
的是白球的概率P(B|A)=
P(AB)
P(A)
14.一袋中装有10个大小相同的黑球和白球.若从袋
5
1
中任意模出2个球,至少有1个白球的板率为子。
2
(1)求白球的个数;
[能力提升]
(2)现从中不放回地取球,每次取1个球,取2次,
12.高三毕业时,小红、小鑫、小芸等五位同学站成一
已知第1次取得白球,求第2次取得黑球的概率.
排合影留念,已知小红、小鑫两人相邻,则小鑫、小
解:(1)记“从袋中任意摸出2个球,至少有1个白
芸相邻的概率是
球”为事件A,记袋中白球的个数为x,则P(A)=
解析:设“小红、小鑫两人相邻”为事件A,“小鑫、
小芸两人相邻”为事件B,则所求概率为P(B
1一-子,解得=5,即白球的个数为5。
A),而P(A)=
三A=号AB表示事件“小鑫与小
(2)记“第1次取得白球”为事件B,“第2次取得
红,小芸事相你,故P(B)哭-0于足
球分幸件cMPU0)-是号-部-高
CC+CC4_25+20_1
1
P(B)=
ClC
90
Γ2
10
P(BA)
5
2
4
P(C B)=
P(BC)
185
5
P(B)
1
9
答案:
2
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
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.了解贝叶斯公式
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
3.会用全概率公式及贝叶斯公式解题
课前。预习学案
对应学生用书P45
[情境引入]
[知识梳理]
有三个罐子,1号装有2红球1黑球,2号装有3
[知识点一]全概率公式
红球1黑球,3号装有2红球2黑球.某人从中随机取
1.公式:一般地,设A1,A2,…An是一组两两互斥的
一罐,再从中任意取出一球,求取得红球的概率,
事件,A1UA2U…UAn=2,且P(A,)>0,i=1,2,
…,n,则对任意的事件B三2,有P(B)=
P(A )P(BIA).
2.特点:①任意两个事件均互斥,即AA,=心,i,j=
1,2,…,n,i≠j;
②A1十A2+…+Am=2;
问题:如何求取得红球的概率?
③P(A)>0,i=1,2,…,n.
·58·