第2章231条件概率.docx
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第2章231条件概率
2.3 独立性
2.3.1 条件概率
1.了解条件概率的概念,掌握条件概率的计算公式.(重点)
2.利用条件概率计算公式解决一些简单的实际问题.(难点)
[基础·初探]
教材整理 条件概率
阅读教材P56~P57“例1”以上部分,完成下列问题.
1.条件概率
一般地,对于两个事件A和B,在已知事件B发生的条件下事件A发生的概率,称为事件B发生的条件下事件A的条件概率,记为P(A|B).若A,B互斥,则P(A|B)=P(B|A)=0.
2.条件概率公式
(1)一般地,若P(B)>0,则事件B发生的条件下A发生的条件概率是P(A|B)=.
(2)乘法公式:
P(AB)=P(A|B)P(B).
设A,B为两个事件,且P(A)>0,若P(AB)=,P(A)=,则P(B|A)=________.
【导学号:
29440042】
【解析】 由P(B|A)===.
【答案】
[质疑·手记]
预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:
疑问1:
解惑:
疑问2:
解惑:
疑问3:
解惑:
[小组合作型]
利用P(B|A)=求条件概率
(1)设某种动物能活到20岁的概率为0.8,能活到25岁的概率为0.4,现有一只20岁的这种动物,问它能活到25岁的概率是________.
(2)抛掷红、蓝两颗骰子,设事件A为“蓝色骰子的点数为3或6”,事件B为“两颗骰子的点数之和大于8”.
①求P(A),P(B),P(AB);
②当已知蓝色骰子的点数为3或6时,求两颗骰子的点数之和大于8的概率.
【精彩点拨】
(1)直接应用公式P(B|A)=求解.
(2)①利用古典概型求P(A),P(B)及P(AB).
②借助公式P(B|A)=求概率.
【自主解答】
(1)设事件A为“能活到20岁”,事件B为“能活到25岁”,则P(A)=0.8,P(B)=0.4,而所求概率为P(B|A),由于B⊆A,故AB=B,
于是P(B|A)====0.5,所以一只20岁的这种动物能活到25岁的概率是0.5.
【答案】 0.5
(2)①设x为掷红骰子得到的点数,y为掷蓝骰子得到的点数,则所有可能的事件与(x,y)建立对应如图.
显然:
P(A)==,
P(B)==,P(AB)=.
②P(B|A)===.
1.用定义法求条件概率P(B|A)的步骤
(1)分析题意,弄清概率模型;
(2)计算P(A),P(AB);
(3)代入公式求P(B|A)=.
2.在
(2)题中,首先结合古典概型分别求出了事件A,B的概率,从而求出P(B|A),揭示出P(A),P(B)和P(B|A)三者之间的关系.
[再练一题]
1.
(1)甲、乙两市都位于长江下游,根据一百多年来的气象记录,知道一年中下雨天的比例甲市占20%,乙市占18%,两地同时下雨占12%,记P(A)=0.2,P(B)=0.18,P(AB)=0.12,则P(A|B)=________,P(B|A)=________.
(2)有一批种子的发芽率为0.9,出芽后的幼苗成活率为0.8,在这批种子中,随机抽取一粒,则这粒种子能成长为幼苗的概率为________.
【解析】
(1)由公式P(A|B)==,P(B|A)==.
(2)设“种子发芽”为事件A,“种子成长为幼苗”为事件AB(发芽,又成活为幼苗),出芽后的幼苗成活率为P(B|A)=0.8,
又P(A)=0.9,P(B|A)=,
得P(AB)=P(B|A)·P(A)=0.8×0.9=0.72.
【答案】
(1)
(2)0.72
利用基本事件个数求条件概率
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;
(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.
【精彩点拨】 第
(1)、
(2)问属古典概型问题,可直接代入公式;第(3)问为条件概率,可以借用前两问的结论,也可以直接利用基本事件个数求解.
【自主解答】 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.
(1)从6个节目中不放回地依次抽取2个的事件数为n(Ω)=A=30,
根据分步计数原理n(A)=AA=20,于是P(A)===.
(2)因为n(AB)=A=12,于是P(AB)===.
(3)法一:
由
(1)
(2)可得,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为
P(B|A)===.
法二:
因为n(AB)=12,n(A)=20,
所以P(B|A)===.
1.本题第(3)问给出了两种求条件概率的方法,法一为定义法,法二利用基本事件个数直接作商,是一种重要的求条件概率的方法.
2.计算条件概率的方法
(1)在缩小后的样本空间ΩA中计算事件B发生的概率,即P(B|A).
(2)在原样本空间Ω中,先计算P(AB),P(A),再利用公式P(B|A)=计算求得P(B|A).
(3)条件概率的算法:
已知事件A发生,在此条件下事件B发生,即事件AB发生,要求P(B|A),相当于把A看作新的基本事件空间计算事件AB发生的概率,即P(B|A)===.
[再练一题]
2.盒内装有16个球,其中6个是玻璃球,10个是木质球.玻璃球中有2个是红色的,4个是蓝色的;木质球中有3个是红色的,7个是蓝色的.现从中任取1个,已知取到的是蓝球,问该球是玻璃球的概率是多少?
【解】 由题意得球的分布如下:
玻璃
木质
合计
红
2
3
5
蓝
4
7
11
合计
6
10
16
设A={取得蓝球},B={取得玻璃球},
则P(A)=,P(AB)==.
∴P(B|A)===.
[探究共研型]
利用条件概率的性质求概率
探究1 掷一枚质地均匀的骰子,有多少个基本事件?
它们之间有什么关系?
随机事件出现“大于4的点”包含哪些基本事件?
【提示】 掷一枚质地均匀的骰子,可能出现的基本事件有“1点”“2点”“3点”“4点”“5点”“6点”,共6个,它们彼此互斥.“大于4的点”包含“5点”“6点”两个基本事件.
探究2 “先后抛出两枚质地均匀的骰子”试验中,已知第一枚出现4点,则第二枚出现“大于4”的事件,包含哪些基本事件?
【提示】 “第一枚4点,第二枚5点”“第一枚4点,第二枚6点”.
探究3 先后抛出两枚质地均匀的骰子,已知第一枚出现4点,如何利用条件概率的性质求第二枚出现“大于4点”的概率?
【提示】 设第一枚出现4点为事件A,第二枚出现5点为事件B,第二枚出现6点为事件C.则所求事件为(B+C)|A.
∴P((B+C)|A)=P(B|A)+P(C|A)=+=.
将外形相同的球分装三个盒子,每盒10个.其中,第一个盒子中有7个球标有字母A,3个球标有字母B;第二个盒子中有红球和白球各5个;第三个盒子中有红球8个,白球2个.试验按如下规则进行:
先在第一个盒子中任取一个球,若取得标有字母A的球,则在第二个盒子中任取一个球;若第一次取得标有字母B的球,则在第三个盒子中任取一个球.如果第二次取出的是红球,则试验成功.求试验成功的概率.
【精彩点拨】 设出基本事件,求出相应的概率,再用基本事件表示出“试验成功”这件事,求出其概率.
【自主解答】 设A={从第一个盒子中取得标有字母A的球},
B={从第一个盒子中取得标有字母B的球},
R={第二次取出的球是红球},
W={第二次取出的球是白球},
则容易求得P(A)=,P(B)=,
P(R|A)=,P(W|A)=,P(R|B)=,P(W|B)=.
事件“试验成功”表示为RA+RB,又事件RA与事件RB互斥,
所以由概率的加法公式得
P(RA+RB)
=P(RA)+P(RB)
=P(R|A)·P(A)+P(R|B)·P(B)
=×+×=.
条件概率的解题策略
分解计算,代入求值:
为了求比较复杂事件的概率,一般先把它分解成两个(或若干个)互不相容的较简单的事件之和,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.
[再练一题]
3.已知男人中有5%患色盲,女人中有0.25%患色盲,从100个男人和100个女人中任选一人.
(1)求此人患色盲的概率;
(2)如果此人是色盲,求此人是男人的概率.
【解】 设“任选一人是男人”为事件A,“任选一人是女人”为事件B,“任选一人是色盲”为事件C.
(1)此人患色盲的概率P(C)=P(AC)+P(BC)
=P(A)P(C|A)+P(B)P(C|B)
=×+×=.
(2)P(A|C)===.
[构建·体系]
1.已知P(AB)=,P(B)=,则P(A|B)=________.
【解析】 P(A|B)===.
【答案】
2.在100件产品中有95件合格品,5件不合格品.现从中不放回地取两次,每次任取一件,则在第一次取到不合格品后,第二次取到不合格品的概率为________.
【解析】 设事件A为“第一次取到不合格品”,事件B为“第二次取到不合格品”,则P(AB)=,
所以P(B|A)===.
【答案】
3.把一枚硬币投掷两次,事件A={第一次出现正面},B={第二次出现正面},则P(B|A)=________.
【解析】 ∵P(AB)=,P(A)=,∴P(B|A)=.
【答案】
4.抛掷骰子2次,每次结果用(x1,x2)表示,其中x1,x2分别表示第一次、第二次骰子的点数.若设A={(x1,x2)|x1+x2=10},B={(x1,x2)|x1>x2}.则P(B|A)=________.【导学号:
29440043】
【解析】 ∵P(A)==,P(AB)=,
∴P(B|A)===.
【答案】
5.一个口袋内装有2个白球和2个黑球,那么
(1)先摸出1个白球不放回,再摸出1个白球的概率是多少?
(2)先摸出1个白球后放回,再摸出1个白球的概率是多少?
【解】
(1)设“先摸出1个白球不放回”为事件A,“再摸出1个白球”为事件B,则“先后两次摸出白球”为事件AB,“先摸一球不放回,再摸一球”共有4×3种结果,所以P(A)=,P(AB)==,所以P(B|A)==.所以先摸出1个白球不放回,再摸出1个白球的概率为.
(2)设“先摸出1个白球放回”为事件A1,“再摸出1个白球”为事件B1,“两次都摸出白球”为事件A1B1,P(A1)=,P(A1B1)==,所以P(B1|A1)===.所以先摸出1个白球后放回,再摸出1个白球的概率为.
我还有这些不足:
(1)
(2)
我的课下提升方案:
(1)
(2)