内容正文:
人教B版(2019)选择性必修第二册
4.1.1 条件概率
第四章 概率与统计
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学习目标
通过对具体情境的分析,了解条件概率的定义和计算公式,体现数学抽象能力(重点)
能运用条件概率公式解决简单概率问题,体现数学计算能力(难点)
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新课导入
金融界的人经常需要计算不同投资环境下获利的概率,因此金融投资公司在招聘新员工时,通常会考查应聘人员计算概率的能力. 以下是某金融投资公司的一道笔试题,你会做吗?
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尝试与发现:已知某班级中,有女生16人,男生14人,而且女生中喜欢长跑的有10人,男生中喜欢长跑的有8人. 现从这个班级中随机抽出一名学生:
(1)求所抽到的学生喜欢长跑的概率;
(2)若已知抽到的是男生,求所抽到的学生喜欢长跑的概率.
可以看出,尝试与发现中的这两个问题可以借助古典概型来处理,其中样本空间Ω是由班级中所有学生组成的集合,共包含14+16=30个样本点.
设事件“所抽到的学生喜欢长跑”对应的集合是A,则A是由所有喜欢长跑的人组成的,其中包含10+8=18个样本点;设事件“抽到的是男生”对应的集合是B,则B包含14个样本点.
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问题(2)中,因为已知事件B发生了,也就是相当于从男生中任意抽取了一人.
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尝试与发现:观察上述 A 与B之间的关系,试探讨怎样才能求出P(A|B).
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条件概率的概念
一般地,当事件B发生的概率大于0(即P(B)>0 )时,已知事件 B发生的条件下事件A发生的概率,称为条件概率,记作P(A|B),而且
注意:条件概率可以借助下图来理解,P(B|A)与P(A|B)的意义不一样,一般情况下,它们也不相等.
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条件概率的性质
假设A,B,C都是事件,且P(A)>0.根据条件概率的定义,条件概率满足下列性质:
(1) 0≤P(B∣A)≤1;
(2) P(A∣A)=1;
(3) 如果B与C互斥,则P((B∪C)∣A)=P(B∣A)+P(C∣A).
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例1:掷红、蓝两个均匀的骰子,设A:蓝色骰子的点数为5或6;B:两骰子的点数之和大于7. 求已知事件A发生的条件下事件B发生的概率P(B|A).
用数对(x,y)来表示抛掷结果,其中x表示红色骰子的点数,y表示蓝色骰子的点数,则样本空间可记为
Ω={(x,y)|x,y=1,2,3,4,5,6},
而且样本空间可用右图直观表示,图中每一个点代表一个样本点. 样本空间中,共包含36个样本点.
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例1:掷红、蓝两个均匀的骰子,设A:蓝色骰子的点数为5或6;B:两骰子的点数之和大于7. 求已知事件A发生的条件下事件B发生的概率P(B|A).
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另外,从必修内容中我们已经知道,两个事件A与B独立的充要条件是 P(A∩B)=P(A)P(B),其直观理解是,事件A是否发生不会影响事件B发生的概率,事件B是否发生也不会影响事件A发生的概率. 从例1可以看出,事件的独立性与条件概率有着紧密的联系.
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例2:已知春季里,每天甲、乙两地下雨的概率分别为20%与18%,且两地同时下雨的概率为12%. 求春季的一天里:
(1)已知甲地下雨的条件下,乙地也下雨的概率;
(2)已知乙地下雨的条件下,甲地也下雨的概率.
记A:甲地下雨,B:乙地下雨,则由已知可得P(A)=20%,P(B)=18%,P(A∩B)=12%.
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例3: 已知某地区内狗的寿命超过15岁的概率为0.8,超过20岁的概率为0.2 . 那么该地区内,一只寿命超过15岁的狗,寿命能超过 20岁的概率为多少?
设A:狗的寿命超过15岁,B:狗的寿命超过20岁,则所要求的就是P(B∣A).依题意有P(A)=0.8,P(B)=0.2.
又因为B⊆A,所以B∩A=B,从而P(B∩A)=P(B)=0.2,
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如果用(F,M)表示较大的小孩是女孩,较小的小孩是男孩,则样本空间可以表示为Ω={(F,M),(F,F),(M,F),(M,M)}.
则“较大的小孩是女孩”对应的是A={(F,M),(F,F)},“较小的小孩是男孩”对应的是B={(F,M),(M,M)},
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而“两个小孩中有女孩”对应的是C={(F,M),(F,F),(M,F)},“两个小孩中有男孩”对应的是D={(F,M),(M,F),(M,M)},
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新课学习
A
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新课学习
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C
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课堂练习
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课堂练习
B
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课堂练习
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课堂练习
D
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课堂练习
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课堂练习
D
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课堂练习
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课堂练习
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课堂练习
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课堂总结
1.条件概率的概念
2.条件概率的性质
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谢
谢
观
看
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从生物学中我们知道,生男、生女的概率基本是相等的,都可以近似地认为是
. 如果某个家庭中先后生了两个小孩:
(1)当已知较大的小孩是女孩的条件下,较小的小孩是男孩的概率为多少?
(2)当已知两个小孩中有女孩的条件下,两个小孩中有男孩的概率为多少?
此时要使得事件A发生,必须抽取AB(即
)中的样本点,因此所求概率应该是
.
这里的
称为已知事件B发生的条件下事件A发生的概率,记作
,即
.这样的概率称为条件概率.
上述
可以用
与
表示出来,即
不难看出,A包含的样本点即图中绿色矩形框中的点,
共12个,因此
;
B包含的样本点即图中紫色三角框中的点,
共包含9个样本点,从而
.
因此
从生物学中我们知道,生男、生女的概率基本是相等的,都可以近似地认为是
. 如果某个家庭中先后生了两个小孩:
(1)当已知较大的小孩是女孩的条件下,较小的小孩是男孩的概率为多少?
(2)当已知两个小孩中有女孩的条件下,两个小孩中有男孩的概率为多少?
从而“已知较大的小孩是女孩的条件下,较小的小孩是男孩”的概率为
.
2.已知某班级中,喜欢文学阅读的学生占
,喜欢文学阅读而且喜欢科普阅读的学生占
.若从这个班级的学生中任意抽取一人、则在抽到的学生喜欢文学阅读的条件下,该学生也喜欢科普阅读的概率为( )
A.
B.
C.
D.
解析:设事件
“抽到的学生喜欢文学阅读”,事件
“抽到的学生喜欢科普阅读”,由题意,
,
,
.
解析:甲选择景点共4种方法,乙选择与甲不同的景点共3种方法,丙、丁无额外限制,各有4种选择,因此
.事件
表示“4位同学去的景点各不相同且甲、乙景点不同”,若4人去的景点各不相同,则甲、乙景点必然不同,因此
等价于事件A,其基本事件数为4个景点的全排列:
.所以
.
5.抛掷一枚质地均匀的骰子两次,第一次正面向上的点数为a,第二次正面向上的点数为b,记事件
“a为奇数”,事件
“
”,则
( )
A.
B.
C.
D.
解析:
,又
,
所以
,
因为
,所以
.
$