内容正文:
7.1 条件概率与全概率公式
7.1.1 条件概率
7.1.2 全概率公式
第七章 随机变量及其分布
[目标导航]
课标要求 1.结合古典概型,了解条件概率,能计算简单随机事件的条件概率
2.结合古典概型,了解条件概率与独立性的关系
3.结合古典概型,会利用乘法公式计算概率
4.结合古典概型,会利用全概率公式计算概率.了解贝叶斯公式
2
新知导学·素养启迪
新知梳理
1.条件概率
事件A发生的条件
下,事件B发生的概率
2.条件概率的性质
(1)条件概率具有概率的性质,任何事件的条件概率都在0和1之间,即
.P(Ω|A)=1.
(2)如果B和C是两个互斥事件,则P(B∪C|A)= .
0≤P(B|A)≤1
P(B|A)+P(C|A)
3.全概率公式
4.*贝叶斯公式
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,…,n,则对任意的事件B⊆Ω,P(B)>0,有
小试身手
1.现有3道物理题和2道化学题共5道题,若不放回地依次抽取2道题,则在第
1次抽到物理题的条件下,第2次抽到物理题的概率为 .
2.已知盒中装有3个红球、2个白球、5个黑球,它们大小形状完全相同.甲每次从中任取一个不放回,则在他第一次拿到白球的条件下,第二次拿到红球的
概率为 .
3.4张奖券中只有1张能中奖,现分别由4名同学无放回地抽取.若已知第一名
同学没有抽到中奖券,则最后一名同学抽到中奖券的概率是 .
课堂探究·素养培育
[例1] 现有6个节目准备参加比赛,其中4个舞蹈节目,2个语言类节目,如果不放回地依次抽取2个节目,求:
(1)第1次抽到舞蹈节目的概率;
条件概率公式
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次都抽到舞蹈节目”为事件AB.
(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次抽到舞蹈节目的概率.
条件概率的求法
即时训练1-1:某个课外兴趣小组制作了一个正十二面体模型,并在十二个面分别雕刻了十二生肖的图案,作为2026年春节的吉祥物.2个兴趣小组各派一名成员将模型随机抛出,两人都希望能抛出马的图案朝上,2人各抛一次,则在第一人抛出马的图案朝上时,两人心愿均能达成的概率为( )
A
利用条件概率的性质求概率
[例2] 在一个袋子中装有10个球,设有1个红球、2个黄球、3个黑球、4个白球,从中依次摸2个球,求在第一个球是红球的条件下,第二个球是黄球或黑球的概率.
若事件B,C互斥,则P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A),即为了求得比较复杂事件的概率,往往可以先把它分解成两个(或若干个)互斥的较简单事件,求出这些简单事件的概率,再利用加法公式即得所求的复杂事件的概率.
A
(2)有五瓶墨水,其中红色一瓶,蓝色、黑色各两瓶,某同学从中随机任取两瓶,
若取得的两瓶中有一瓶是蓝色,则另一瓶是红色或黑色的概率为 .
全概率公式
[例3] 有一批同一型号的产品,已知其中由一厂生产的占30%,二厂生产的占50%,三厂生产的占20%,已知这三个厂的产品次品率分别为2%,1%,1%,问从这批产品中任取一件是次品的概率是多少?
解:设事件A为“任取一件为次品”,
事件Bi为“任取一件为i厂的产品”,i=1,2,3.
B1∪B2∪B3=S,
由全概率公式得
P(A)=P(A|B1)P(B1)+P(A|B2)P(B2)+P(A|B3)P(B3).
P(B1)=0.3,P(B2)=0.5,P(B3)=0.2,
P(A|B1)=0.02,P(A|B2)=0.01,P(A|B3)=0.01,
故P(A)=P(A|B1)P(B1)+P(A|B2)P(B2)+P(A|B3)P(B3)
=0.02×0.3+0.01×0.5+0.01×0.2=0.013.
全概率公式是计算概率的一个很有用的公式,通常把B1,B2,…,Bn看成导致A发生的一组原因.如若A是“次品”,必是n个车间生产了次品;若A是“某种疾病”,必是几种病因导致A发生;若A表示“被击中”,必有几种方式或几个人
打中.
(1)何时用全概率公式:多种原因导致事件的发生.
(2)如何用全概率公式:将事件分解成两两不相容的完备事件组.
(3)从本质上讲,全概率公式是加法公式与乘法公式的结合.
即时训练3-1:一个盒子中有6个白球、4个黑球,从中不放回地每次任取1个,连取2次,求第二次取到白球的概率.
混淆“条件概率P(B|A)”与“积事件的概率P(AB)”
[典例] 袋中有6个黄色的乒乓球和4个白色的乒乓球,做不放回抽样,每次抽取一球,取两次,求第二次才能取到黄球的概率.
(2)P(AB)表示A与B同时发生的概率;而P(B|A)表示在事件A已经发生的条件下事件B发生的概率.
素养演练:一个盒子装有4件产品,其中3件一等品、1件二等品,从中取产品两次,每次任取1件,做不放回抽样,若第一次取到的是一等品,求第二次取到一等品的概率.
当堂即练·素养达成
当堂即练
C
2.有一匹赛马,参加了100场赛马比赛,赢了20场,输了80场.在这100场比赛中,有30场是下雨天,70场是晴天.在30场下雨天的比赛中,这匹马赢了15场.如果明天下雨,这匹马参加赛马比赛的赢率是( )
B
课堂小结
1.条件概率的定义.
感谢观看
(1)设A,B为两个随机事件,且P (A)>0,称P(B|A)=为在
.简称条件概率.
(2)事件B发生的概率是AB包含的样本点数与A包含的样本点数的比值,即P(B|A)=.
(3)设和B互为对立事件,则P(|A)=1-P(B|A).
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)=P(Ai)P(B|Ai).
P(Ai|B)==,i=1,2,…,n.
解析:设“第1次抽到物理题”为事件A,“第2次抽到物理题”为事件B,
则n(A)=12,n(AB)=6,
由题意得P(B|A)===.
解析:设“第一次拿到白球”为事件A,“第二次拿到红球”为事件B.
依题意P(A)==,P(AB)==,
故P(B|A)==.
解析:因为第一名同学没有抽到中奖券,所以问题变为 3张奖券,1张能中奖,最后一名同学抽到中奖券的概率,显然是.
(1)从6个节目中不放回地依次抽取2个,总的事件数n(Ω)==30.
根据分步乘法计数原理,有n(A)==20,所以P(A)===.
解: (2)因为n(AB)==12,
所以P(AB)===.
解: (3)法一 由(1)(2)得在第1次抽到舞蹈节目的条件下,第2次抽到舞蹈节目的概率P(B|A)===.
法二 因为n(AB)=12,n(A)=20,
所以P(B|A)===.
(1)利用定义,分别求P(A)和P(AB),得P(B|A)=.这是通用的求条件概率的
方法.
(2)借助古典概型概率公式,先求事件A包含的基本事件数n(A),再在事件A发生的条件下求事件B包含的基本事件数,即n(AB),得P(B|A)=.
A. B. C. D.
解析:设“第一人抛出马的图案”为事件A,“第二人抛出马的图案”为事件B,
则P(A)=,P(AB)==,
所以P(B|A)===,
即在第一人抛出马的图案朝上时,两人心愿均能达成的概率为.故选A.
解:设“摸出第一个球为红球”为事件A,“摸出第二个球为黄球”为事件B,“摸出第二个球为黑球”为事件C,
法一 (定义法)由题意知P(A)=,P(AB)==,P(AC)==.
所以P(B|A)==÷=,P(C|A)==÷=.
所以P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A)=+=.所以所求的概率为.
法二 (直接法)因为n(A)=1×=9,n(B∪C|A)=+=5,
所以P(B∪C|A)=.所以所求的概率为.
即时训练2-1:(1)已知事件A,B,C满足A,B是互斥事件,且P(A∪B|C)=,P(BC)=
,P(C)=,则P(A|C)的值等于( )
A. B. C. D.
解析:(1)由题意,P(B|C)==,由A,B是互斥事件知,
P(A∪B|C)=P(A|C)+P(B|C),
所以P(A|C)=P(A∪B|C)-P(B|C)=-=.故选A.
解析: (2)设事件A为“其中一瓶是蓝色”,事件B为“另一瓶是红色”,
事件C为“另一瓶是黑色”,事件D为“另一瓶是红色或黑色”,
则D=B∪C且B与C互斥.
又P(A)==,P(AB)==,P(AC)==,
故P(D|A)=P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A)=+=.
解:事件A=“第一次取到白球”,事件B=“第二次取到白球”.
因为B=AB∪B,且AB与B互不相容,
所以P(B)=P(AB)+P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|)=×+×=.
解:记“第一次取到白球”为事件A,“第二次取到黄球”为事件B,
“第二次才取到黄球”为事件C,所以P(C)=P(AB)=P(A)P(B|A)=×=.
(1)解答本题易混淆P(AB)与P(B|A)的含义,而误认为P(C)=P(B|A)==.
解:设事件A为“第一次取到的是一等品”,事件B为“第二次取到的是一等品”,则AB表示“第一次取到一等品,第二次也取到一等品”.
因为P(A)==,P(AB)==,所以在第一次取到一等品的情况下,
第二次取到一等品的概率为P(B|A)===.
1.甲和乙是某公司的两名员工,在每个工作日甲和乙外出办事的概率分别为和,且两人同时外出办事的概率为,则某个工作日,在乙外出办事的条件下,甲也外出办事的概率为( )
A. B. C. D.
解析:记“乙外出办事”为事件A,“甲外出办事”为事件B,
则P(A)=,P(B)=,P(AB)=,
故在乙外出办事的条件下,甲也外出办事的概率为P(B|A)==.故选C.
A. B. C. D.
解析:此为一个条件概率的问题.由于是在下雨天参加赛马比赛,所以考查的应该是这匹马在下雨天的比赛中的赢率,即P==.
3.已知春季里,甲地每天下雨的概率为,乙地每天下雨的概率大于0,且甲、乙两地下雨相互独立,则春季的一天里,已知乙地下雨的条件下,甲地也下雨的概
率为 .
解析:设A表示“甲地每天下雨”,B表示“乙地每天下雨”,乙地每天下雨的概率为p(0<p≤1),则 P(A)=,P(B)=p,因为甲、乙两地下雨相互独立,所以P(AB)=p,于是在乙地下雨的条件下,甲地也下雨的概率为P(A|B)===.
2.条件概率的计算公式P(B|A)==.
3.全概率公式P(B)=P(Ai)P(B|Ai).
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