内容正文:
4.1.2
乘法公式与全概率公式
乘法公式与全概率公式
[教学方式:基本概念课——逐点理清式教学]
第1课时
课时目标
1.能利用条件概率公式得到乘法公式,理解乘法公式的含义.
2.了解利用概率的加法公式和乘法公式推导全概率公式,理解全概率公式的含义.
3.了解贝叶斯公式,会利用条件概率、乘法公式和全概率公式推导贝叶斯公式.
CONTENTS
目录
1
2
3
逐点清(一) 乘法公式
逐点清(二) 全概率公式
逐点清(三) *贝叶斯公式
4
课时跟踪检测
逐点清(一) 乘法公式
01
多维理解
(1)公式:P(BA)=___________________.
(2)公式的推导依据:根据事件A发生的概率,以及已知事件A发生的条件下事件B发生的概率,可以求出A与B同时发生的概率.
P(A)P(B|A)
|微|点|助|解|
(1)乘法公式是条件概率公式的变形应用.
(2)乘法公式可理解为事件A与B同时发生的概率等于A发生的概率与A发生的条件下B发生的概率之积.
微点练明
1.已知P(B|A)=,P(A)=,则P(BA)=( )
A. B. C. D.
解析:由题意得P(BA)=P(A)P(B|A)=×=.
√
2.[多选]设P(A|B)=P(B|A)=,P(A)=,则( )
A.P(AB)= B.P(AB)=
C.P(B)= D.P(B)=
√
√
解析:由题意得P(AB)=P(A)P(B|A)=×=,由P(A|B)=,得P(B)==×2=.
3.某学校举办闯关比赛,已知某学生通过第一关的概率为0.8,在已知通过第一关的前提下通过第二关的概率为0.5,则该同学两关均通过的概率为__________.
0.4
解析:设该学生通过第一关为事件A,通过第二关为事件B,在通过第一关的前提下通过第二关的概率为P(B|A),因为P(B|A)=,所以P(AB)=P(B|A)P(A)=0.5×0.8=0.4.
4.一个盒子中有6个白球、4个黑球,从中不放回地每次任取1个,连取2次.求:
(1)第一次取得白球的概率;
解:设事件A表示“第一次取得白球”,事件B表示“第二次取得白球”,
则事件表示“第一次取得黑球”,由题意得,
P(A)==.
(2)两次都取得白球的概率;
解:P(AB)=P(A)P(B|A)=×=.
(3)第一次取得黑球而第二次取得白球的概率.
解:P(B)=P()P(B|)=×=.
逐点清(二) 全概率公式
02
多维理解
1.全概率公式
(1)公式:P(B)=_________________________.
(2)公式的推导:一般地,如果样本空间为Ω,
而A,B为事件,则BA与B是互斥的,
且B=BΩ=B(A+)=BA+B,如图所示,
从而P(B)=P(BA+B)=________________.
由乘法公式可得全概率公式P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|).
P(A)P(B|A)+P()P(B|)
P(BA)+P(B)
2.全概率公式的推广
定理1:若样本空间Ω中的事件A1,A2,…,An满足:
(1)任意两个事件均_______,即AiAj=∅,i,j=1,2,…,n,i≠j;
(2)A1+A2+…+An= _____;
(3)P(Ai)>0,i=1,2,…,n.
上述公式也称为全概率公式.n=3时的情形可借助右图来理解.
互斥
Ω
微点练明
1.已知P()=0.6,P(B|A)=0.35,P(B|)=0.2,则P(B)等于( )
A.0.26 B.0.27 C.0.28 D.0.29
解析:P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|)=0.4×0.35+0.6×0.2=0.26.
√
2.已知某手机专卖店只售卖甲、乙两种品牌的智能手机,其占有率和优质率的信息如下表所示.
品牌 甲 乙
占有率 60% 40%
优质率 95% 90%
从该专卖店中随机购买一部智能手机,则买到的是优质品的概率是 ( )
A.93% B.94% C.95% D.96%
√
解析:买到的是优质品的概率是0.6×0.95+0.4×0.9=0.93=93%.
3.长假期间,某人从甲地到乙地驾车出行.已知共有3条路可选,第一条路堵车的概率为,第二条路堵车的概率为,第三条路堵车的概率为.求从甲地到乙地堵车的概率.
解:设事件Bi(i=1,2,3)表示“走第i条路”,事件A表示“堵车”.
则P(B1)=P(B2)=P(B3)=,P(A|B1)=,P(A|B2)=,P(A|B3)=,
所以P(A)=P(B1)P(A|B1)+P(B2)P(A|B2)+P(B3)P(A|B3)
=×+×+×=.
所以从甲地到乙地堵车的概率为.
逐点清(三) *贝叶斯公式
03
1.贝叶斯公式
一般地,当1>P(A)>0且P(B)>0时,有
P(A|B)=
=.
多维理解
2.贝叶斯公式的推广
定理2:若样本空间Ω中的事件A1,A2,…,An满足:
(1)任意两个事件均______,即AiAj=∅,i,j=1,2,…,n,i≠j;
(2)A1+A2+…+An= ______;
(3) _____________,i=1,2,…,n.
则对Ω中的任意概率非零的事件B,有
P(Aj|B) =
1>P(Ai)>0
Ω
互斥
1.若P(B)=0.4,P(A|B)=0.35,P(A|)=0.2,则P(B|A)等于( )
A.0.52 B.0.54 C.0.56 D.0.58
微点练明
解析:P(B|A)==≈0.54.
√
2.某卡车为乡村小学运送书籍,共装有10个纸箱,其中5箱英语书、2箱数学书、3箱语文书.到目的地时发现丢失一箱,但不知丢失哪一箱.现从剩下的9箱中任意打开两箱,结果都是英语书,则丢失的一箱也是英语书的概率为 ( )
A. B. C. D.
解析:用A表示丢失一箱后任取两箱是英语书,用Bk表示丢失的一箱为k,
k=1,2,3分别表示英语书、数学书、语文书.
P(B1|A)===÷=.
√
3.根据以往的临床记录,某种诊断癌症的试验具有如下的效果:若以A表示事件“试验反应为阳性”,以C表示事件“被诊断者患有癌症”,则有P(A|C)=0.95,
P(|)=0.95.现在对自然人群进行普查,设被试验的人患有癌症的概率为0.005,即P(C)=0.005,试求P(C|A).
解:已知P(A|C)=0.95,P(A|)=1-P(|)=0.05,P(C)=0.005,P()=0.995,由贝叶斯公式,得P(C|A)=≈0.087.
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1.根据近五年的资料显示,某村庄月光照量X(小时)的统计数据(注:月光照量指的是当月的阳光照射总时长)以及在适合温度下,月光照量与草莓花芽分化的概率的关系,表格如下:
X/小时 [160,240) [240,320) [320,400)
月份数 27 18 15
草莓花芽分化的概率 0.90 0.95 0.80
该村庄现有一批草莓,根据上表,试估计在适合温度下,草莓花芽分化的概率为 ( )
A.0.85 B.0.89 C.0.91 D.0.95
√
解析:根据题意,草莓花芽分化的概率为P=×0.90+×0.95+×0.80=0.89.
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2.质监部门对某种建筑构件的抗压能力进行检测,对此建筑构件实施两次打击,若没有受损,则认为该构件通过质检.若第一次打击后该构件没有受损的概率为0.85,当第一次没有受损时第二次实施打击也没有受损的概率为0.80,则该构件通过质检的概率为 ( )
A.0.4 B.0.16 C.0.68 D.0.17
√
解析:设Ai表示第i次打击后该构件没有受损,i=1,2,则由已知可得P(A1)=0.85,
P(A2|A1)=0.8,所以由乘法公式可得P(A1A2)=P(A1)P(A2|A1)=0.85×0.8=0.68,即该构件通过质检的概率是0.68.
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3.现有红、黄、绿三个不透明盒子,其中红色盒子内装有两个红球、一个黄球和一个绿球;黄色盒子内装有两个红球、两个绿球;绿色盒子内装有两个红球、两个黄球.小明第一次先从红色盒子内随机抽取一个球,将取出的球放入与球同色的盒子中;第二次从该放入球的盒子中随机抽取一个球.则第二次抽到红球的概率是 ( )
A. B. C. D.
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4.[多选]设A,B是一个随机试验中的两个事件,若P(B)=,P(A|B)=,
P(A+B)=,则下列选项一定正确的是( )
A.P(AB)= B.P(AB)= C.P(A)= D.P(A)=
√
√
解析:因为P(B)=,P(A|B)=,所以P(AB)=P(A|B)P(B)=×=,故A正确,B错误;又P(A+B)=且P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB),
所以P(A)=P(A+B)-P(B)+P(AB)=-+=,故C正确,D错误.
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5.某同学进行投篮练习,若他第1球投进,则第2球投进的概率为;若他第1球投不进,则第2球投进的概率为.若他第1球投进的概率为,则他第2球投进的概率为( )
A. B. C. D.
解析:设A,B分别代表事件“第1球投进”和“第2球投进”,则由已知条件得P(B|A)=,P(B|)=,P(A)=,则P()=1-P(A)=1-=.
故P(B)=P(B|A)P(A)+P(B|)P()=×+×=.
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6.[多选]已知事件A,B满足P(A)=,P(B|A)=,P(|)=,则( )
A.P(AB)= B.P(|A)=
C.P(B|)= D.P(B)=
√
√
√
解析:P(AB)=P(A)P(B|A)=,所以A正确;
P(|A)=1-P(B|A)=,所以B错误;
P(B|)=1-P(|)=,所以C正确;
P()=1-P(A)=,则P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|)=×+×=,所以D正确.
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7.已知A,B为两个随机事件,P(B)=0.3,P(B|A)=0.9,P(B|)=0.2,则P(A)=( )
A.0.1 B. C.0.33 D.
解析:由全概率公式可得P(B)=P(B|A)P(A)+P(B|)P()=0.
9P(A)+0.2[1-P(A)],即0.3=0.7P(A)+0.2,解得P(A)=.
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8.越来越多的人喜欢参加户外极限运动,据调查数据显示,A,B两个地区分别有3%,8%的人参加户外极限运动,两个地区的总人口数的比为2∶3.若从这两个地区中任意选取一人,则此人参加户外极限运动的概率为p1;若此人参加户外极限运动,则此人来自A地区的概率为p2,那么 ( )
A.p1=,p2= B.p1=,p2=
C.p1=,p2= D.p1=,p2=
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解析:设M=“此人参加户外极限运动”,R=“此人来自A地区”,
S=“此人来自B地区”.依题意,得P(R)=,P(S)=,
P(M|R)=,P(M|S)=,所以p1=P(M)=P(MR)+P(MS)
=P(M|R)P(R)+P(M|S)P(S)=×+×
==;p2=P(R|M)====.
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9.来自某高中三个班级的60个学生参加某大学的三位一体面试,其中1班10人,2班20人,3班30人,面试时每次都从尚未面试的学生中随机抽一位,面试完毕以后再选择下一位面试,则1班的所有学生先于其他两个班完成面试的概率的是 ( )
A. B. C. D.
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解析:记“最后面试的学生来自2班”为事件B,“最后面试的学生来自3班”为事件C,“1班参加面试的学生先于其他两班学生完成面试”为事件D,显然事件B,C互斥,则D=BD+CD.当事件B发生时,只需考虑1,3两个班所有参加面试的学生中最后面试的那位来自3班,则P(BD)=P(B)P(D|B)
=×=.当事件C发生时,只需考虑1,2两个班所有参加面试的学生中最后面试的那位来自2班,则P(CD)=P(C)P(D|C)=×=.
所以P(D)=P(BD)+P(CD)=+=.
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10.[多选]有甲、乙两个小组参加某项测试,甲组的合格率为70%,乙组的合格率为90%.已知甲、乙两组的人数分别占这两组总人数的70%,30%.从这两组组成的总体中任选一个人,用事件A1,A2分别表示选取的该人来自甲、乙组,事件B表示选取的该人测试合格,则下列结论正确的是 ( )
A.P(A1B)=0.49 B.P(B|A1)=0.9
C.P(A2B)=0.21 D.P(B)=0.76
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解析:由已知可得,P(A1)=0.7,P(A2)=0.3,P(B|A1)=0.7,P(B|A2)=0.9.根据乘法公式可知P(A1B)=P(B|A1)P(A1)=0.7×0.7=0.49,故A正确;由已知可得P(B|A1)=0.7,故B错误;根据乘法公式可知P(A2B)=P(B|A2)P(A2)
=0.9×0.3=0.27,故C错误;因为P(B)=P(A1B)+P(A2B)=0.49+0.27=0.76,故D正确.
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11.(5分)已知P(A)=0.4,P(B)=0.5,P(B|A)=0.8,则P(B|)=_______.
0.3
解析:因为P(A)=0.4,所以P()=1-P(A)=0.6,由全概率公式得P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|),所以0.5=0.4×0.8+0.6·P(B|),解得P(B|)=0.3.
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12.(5分)已知P(A)=0.4,P(B|A)=0.5,P(A|B)=0.25,则P(B)=_______.
0.8
解析:由概率乘法公式可知,P(AB)=P(A)P(B|A)=P(B)P(A|B),即0.4×0.5=0.25P(B),解得P(B)==0.8.
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13.(10分)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,混合在一起,现取到一件产品为正品,试判断它是由甲、乙、丙三个厂中哪厂生产的可能性最大.
解:“取到一件产品为正品”的概率为0.95×+0.90×+0.80×
=0.86,则它是甲厂的概率为=,是乙厂的概率为=,是丙厂的概率为==,所以它是丙厂生产的概率最大.
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14.(10分)某公司对购买其产品的消费者进行了调研.已知这些消费者在一年内再次购买产品的概率为33%,且这些消费者可以分为A,B,C三类,其中A类消费者占30%,其在一年内再次购买产品的概率为60%;B类消费者占40%,其在一年内再次购买产品的概率为30%;C类消费者占x%,其在一年内再次购买产品的概率为y%. (1)求x与y的值;(7分)
解:记一年内再次购买产品为事件D,消费者是A类消费者记为事件A,消费者是B类消费者记为事件B,消费者是C类消费者记为事件C,
则P(A)=30%,P(B)=40%,P(C)=x%,
P(D|A)=60%,P(D|B)=30%,P(D|C)=y%,
所以P(A)+P(B)+P(C)=30%+40%+x%=1,解得x=30.
所以P(D)=30%×60%+40%×30%+30%×y%=33%,解得y=10.
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(2)若一名消费者在一年内再次购买了产品,求其是B类消费者的概率.(3分)
解:依题意可得P(B|D)====.
本课结束
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则对Ω中的任意事件B,都有B=BA1+BA2+…+BAn,且P(B)=P(BAi)=___________________.
P(Ai)P(B)
由全概率公式得P(A)=(Bk)P(A|Bk)=×+×+×=,
解析:记取到红球为1球,黄球为2球,绿球为3球,记事件Ai,Bi分别表示
第一次、第二次取到i球,i=1,2,3,则P(A1)=,P(A2)=P(A3)=,P(B1|A1)=,
P(B1|A2)=,P(B1|A3)=,由全概率公式知P(B1)=P(Ai)P(B1|Ai)
=×+××2=.
$