6.1.3 全概率公式 课件-2026-2027学年高二上学期数学北师大版选择性必修第一册

2026-07-23
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摘要:

该高中数学课件聚焦全概率公式与贝叶斯公式,通过“三罐取球”情境导入,衔接条件概率、乘法公式构建知识脉络,设置自我诊断、通性通法等学习支架帮助学生理解公式应用前提与逻辑。 其亮点在于以情境问题驱动数学抽象,题型分类(全概率、贝叶斯、综合应用)结合分步解题步骤培养数学思维,如例1三厂产品正品率计算强化数学运算。教师可直接使用典型例题与跟踪训练,学生能明确公式适用场景,提升概率问题解决能力。

内容正文:

1.3 全概率公式 新课程标准解读 核心素养 1.结合古典概型,会利用全概率公式计算概率 数学运算 2.了解贝叶斯公式并会运用 数学抽象、数 学运算 目录 基础知识·重落实 01 典型例题·精研析 02 基础知识·重落实 01 课前预习 必备知识梳理 目录 目录   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. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD)                                                                                                                      【问题】 如何求取得红球的概率? 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 知识点一 全概率公式 设 B1, B2,…, Bn 为样本空间Ω的一个划分,若 P ( Bi )>0(i=1, 2,…,n),则对任意一个事件A有P(A)= ⁠ .称上式为全概率公式. P ( Bi ) P ( A | Bi ) 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 知识点二 贝叶斯公式* 设 B1, B2,…, Bn 为样本空间Ω的一个划分,若 P ( A )>0, P ( Bi )>0( i =1,2,…, n ),则 P ( Bi | A ) = 称上式为贝叶斯公式. .  目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 提醒 条件概率、全概率公式、贝叶斯公式之间的关系 条件概率 P ( B | A )= 乘法公式            P ( AB )= P ( A ) P ( B | A )      全概率公式 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) P ( B )= P ( Ai ) P ( B | Ai )      贝叶斯公式 P ( Ai | B )= , i =1,2,…, n 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 1. 怎样应用全概率公式和贝叶斯公式? 提示:如果所求事件的概率是由多个原因引起的,此时,应用全概 率公式,如果所求概率为条件概率 P ( A | B ),而 B 由多个原因 引起,此时应用贝叶斯公式. 2. 贝叶斯公式的几何意义是什么? 提示:如图所示, B 是由 A 和 两个原因引起的结 果, P ( A | B )表示原因 A 在结果 B 中的比重. 【想一想】 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”) (1)若 P ( A )>0, P ( )>0,则 P ( B )= P ( A ) P ( B | A )+ P ( ) P ( B | ). ( √ ) (2)若 A1, A2, A3互斥且 P ( A1)>0, P ( A2)>0, P ( A3) >0,则 P ( B )= P ( Ai ) P ( B | Ai ). ( × ) √ × 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) (4)贝叶斯公式是在观察到事件 B 已发生的条件下,寻找导致 B 发 生的每个原因的概率. ( √ ) √ (3)全概率公式中样本空间Ω中的事件 Ai 需满足的条件为 Ai = Ω. ( × ) × 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 2. 设某公路上经过的货车与客车的数量之比为2∶1,货车中途停车修 理的概率为0.02,客车为0.01,今有一辆汽车中途停车修理,则该 汽车是货车的概率为 ⁠. 解析:设 B 表示一辆汽车中途停车修理, A1表示该车是货车, A2表 示该车是客车,则 B = A1 B ∪ A2 B ,由贝叶斯公式有 P ( A1| B )= = =0.8. 0.8  目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 3. 利率变化是影响某金融产品价格的重要因素,经分析师分析,最近 利率下调的概率为60%,利率不变的概率是40%.根据经验,在利率 下调的情况下该金融产品价格上涨的概率为80%,在利率不变的情 况下价格上涨的概率为40%.则该金融产品价格上涨的概率为 ⁠. 0.64  目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 解析:记事件 A 为“利率下调”,则事件 为“利率不变”. 记事件 B 为“金融产品价格上涨”,根据题意有 P ( A )=0.6, P ( )=0.4, P ( B | A )=0.8, P ( B | ) =0.4. 因为 P ( B )= P ( AB ∪ B ), 所以 P ( B )= P ( A ) P ( B | A )+ P ( ) P ( B | )= 0.6×0.8+0.4×0.4=0.64. 因此该金融产品价格上涨的概率为0.64. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 典型例题·精研析 02 课堂互动 关键能力提升 目录 目录 题型一 全概率公式的应用 【例1】 有一批产品是由甲、乙、丙三个工厂同时生产的,其中甲 厂产品占50%,乙厂产品占30%,丙厂产品占20%,甲厂产品正品率 为95%,乙厂产品正品率为90%,丙厂产品正品率为85%,如果从这 批产品中随机抽取一件,试计算该产品是正品的概率. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 解:设 A , B , C 分别表示抽得产品是甲厂、乙厂、丙厂生产的, D 表示抽得产品为正品, 则由已知, P ( A )=50%, P ( B )=30%, P ( C )=20%, P ( D | A )=95%, P ( D | B )=90%, P ( D | C )=85%, 从而任取一件产品为正品的概率可由全概率公式得到,即 P ( D )= P ( D | A ) P ( A )+ P ( D | B ) P ( B )+ P ( D | C ) P ( C ) = × + × + × =0.915. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 通性通法 1. 全概率公式的适用范围 所研究的事件试验前提或前一步骤试验有多种可能,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. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 2. 运用全概率公式的一般步骤 (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  ). B 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 【跟踪训练】 设某工厂有两个车间生产同型号家用电器,第1车间的次品率 为0.15,第2车间的次品率为0.12,两个车间的成品都混合堆 放在一个仓库.假设第1,2车间生产的成品比例为2∶3,今有 一客户从成品仓库中随机提一台产品,求该产品合格的概率. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 解:设 B 表示“从仓库中随机提出的一台是合格品”, A1表示 “提出的一台是第1车间生产的产品”, A2表示“提出的一台是 第2车间生产的产品”,则Ω= A1∪ A2,且 A1与 A2互斥,则有 B = A1 B ∪ A2 B , 由题意 P ( A1)= , P ( A2)= , P ( B | A1)=0.85, P ( B | A2)=0.88, 由全概率公式得, P ( B )= P ( A1) P ( B | A1)+ P ( A2) P ( B | A2)= ×0.85+ ×0.88=0.868,即该产品 合格的概率为0.868. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 题型二 贝叶斯公式*的应用 【例2】 某人到武汉参加会议,他乘火车、轮船、汽车或飞机去的 概率分别为0.2,0.1,0.3,0.4.如果他乘火车、轮船、汽车前去,迟到 的概率分别为 , 和 ,乘飞机不会迟到.结果他迟到了,求他乘汽 车去的概率. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 解:设 B 表示“迟到”, A1表示“乘火车”, A2表示“乘轮船”, A3表示“乘 汽车”, A4表示“乘飞机”, 根据题意,有 P ( A1)=0.2, P ( A2)=0.1, P ( A3)=0.3, P ( A4)=0.4. P ( B | A1)= , P ( B | A2)= , P ( B | A3)= . P ( B | A4)=0. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) = = =0.5, 即他乘汽车去的概率为0.5. 由贝叶斯公式,有 P ( A3| B )= 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 通性通法   贝叶斯公式其实就是全概率公式的一种变形,它与全概率公式的 应用是互逆的.当结果发生了,求某个原因的概率就用贝叶斯公式. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 【跟踪训练】 英国数学家贝叶斯在概率论研究方面成就显著,根据贝叶斯统计理 论,随机事件 A , B 存在如下关系: P ( A | B )= . 某高校有甲、乙两家餐厅,王同学第一天去甲、乙两家餐厅就餐的概 率分别为0.4和0.6.如果他第一天去甲餐厅,那么第二天去甲餐厅的概 率为0.6;如果第一天去乙餐厅,那么第二天去甲餐厅的概率为0.5, 则王同学第二天去了乙餐厅,则第一天去甲餐厅的概率为 ⁠.   目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 解析:设 A1:第一天去甲餐厅, A2:第二天去甲餐厅, B1:第一天去 乙餐厅, B2:第二天去乙餐厅, 所以 P ( A1)=0.4, P ( B1)=0.6, P ( A2| A1)=0.6, P ( A2| B1)=0.5, P ( A2)= P ( A1) P ( A2| A1)+ P ( B1) P ( A2| B1)=0.54, P ( B2)=1- P ( A2)=0.46, P ( A1| B2)= = = = . 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 题型三 全概率公式和贝叶斯公式*的综合应用 【例3】 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. 根据以往的记录有以下的数据: 元件制造厂 次品率 提供元件的份额 Ⅰ 0.02 0.15 Ⅱ 0.01 0.80 Ⅲ 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. (1)在仓库中随机地取一只元件,求它是次品的概率; 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 解:设 A 表示取到的是一只次品, Bi ( i =1,2,3)表示所取 到的产品是由第 i 家工厂提供的. 本题的概率树图如下: 易知, B1, B2, B3是样本空间 Ω的一个划分,且有 P ( B1)=0.15, P ( B2)=0.80, P ( B3)=0.05, P ( A | B1)=0.02, P ( A | B2)=0.01, P ( A | B3)=0.03. 由全概率公式得 P ( A )= P ( A | B1) P ( B1)+ P ( A | B2) P ( B2)+ P ( A | B3) P ( B3)=0.012 5. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) (2)在仓库中随机地取一只元件,若已知取到的是次品,该次品来 自第几家元件制造厂的可能性最大. 解:由贝叶斯公式 P ( B1| A )= = =0.24. 同理可得 P ( B2| A )=0.64, P ( B3| A )=0.12.以上结果表 明,这只次品来自第Ⅱ家元件制造厂的可能性最大. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 通性通法 概率树图法在全概率公式和贝叶斯公式中的应用   对于复杂问题,运用概率树图法比较方便.先根据题意,画出图 形,在图形中用相应的符号表示事件,并标注概率大小,然后根据图 形,找到全概率公式和贝叶斯公式中的量,代入公式求解. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 【跟踪训练】 有两箱同种类型的零件,第一箱装50只,其中10只一等品;第二箱30 只,其中18只一等品.今从两箱中任挑出一箱,然后从该箱中取零件两 次,每次任取一只,作不放回抽样,试求: 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) (1)第一次取到的零件是一等品的概率; P ( B1)= P ( A1) P ( B1| A1)+ P ( A2)· P ( B1| A2)= × + × = . 解:设 Bi 表示第 i 次取到一等品, i =1,2, Aj 表示第 j 箱产品, j =1,2,显然 A1∪ A2=Ω, A1 A2=∅, 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) (2)第一次取到的零件是一等品的条件下,第二次取到的也是一等 品的概率. 解: P ( B2| B1)= = ≈0.485 6. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 1. 有朋自远方来,乘火车、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: 设 A1表示他乘火车来, A2表示他乘船来, A3表示他乘汽 车来, A4表示他乘飞机来, B 表示他迟到.易知: 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. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 2. 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: 令 B 表示取到的零件为合格品, Ai 表示零件为第 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. 目录 数学·选择性必修第一册(BSD)   解析:设 A 表示“从乙袋中取出的是白球”, Bi 表示“从甲袋中取出的 2球恰有 i 个白球”, i =0,1,2.由全概率公式 P ( A )= P ( B0) P ( A | B0)+ P ( B1) P ( A | B1)+ P ( B2) P ( A | B2)= · + · + · = .   目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 4. 李老师一家要外出游玩几天,家里有一盆花交给邻居帮忙照顾,如 果这几天内邻居记得浇水,那么花存活的概率为0.8,如果这几天内 邻居忘记浇水,那么花存活的概率为0.3,假设李老师对邻居不了 解,即可以认为邻居记得和忘记浇水的概率均为0.5.几天后李老师回来发现花还活着,则邻居记得浇水的概率为 ⁠.   目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 解析:记事件 B 表示“邻居记得浇水”, 表示“邻居忘记浇水”, A 表示“花还活着”,由题意得 P ( B )=0.5, P ( )=0.5, P ( A | B )=0.8, P ( A | )=0.3,则 P ( B | A )= = = . 目录 数学·选择性必修第一册(BSD) 谢 谢 观 看! $

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