(共61张PPT)
第七章 §7.1 条件概率与全概率公式
7.1.1 条件概率
学习目标
XUE XI MU BIAO
1.结合古典概型,了解条件概率的定义.
2.掌握条件概率的计算方法.
3.利用条件概率公式解决一些简单的实际问题.
内
容
索
引
知识梳理
题型探究
随堂演练
课时对点练
1
知识梳理
PART ONE
知识点一 条件概率的概念
一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我们称P(B|A)= 为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率.
思考 P(A|B),P(B),P(AB)间存在怎样的等量关系?
知识点二 概率乘法公式
对任意两个事件A与B,若P(A)>0,则P(AB)= 为概率的乘法公式.
P(A)P(B|A)
知识点三 条件概率的性质
设P(A)>0,则
(1)P(Ω|A)= .
(2)如果B和C是两个互斥事件,则P(B∪C|A)= .
1
P(B|A)+P(C|A)
1-P(B|A)
1.在“A已发生”的条件下,B发生的概率可记作P(A|B).( )
2.对事件A,B,有P(B|A)=P(A|B).( )
3.若P(B|A)=P(B),则事件A,B相互独立.( )
4.P(B|A)相当于事件A发生的条件下,事件AB发生的概率.( )
思考辨析 判断正误
SI KAO BIAN XI PAN DUAN ZHENG WU
×
×
√
√
2
题型探究
PART TWO
一、条件概率的定义及计算
命题角度1 利用定义求条件概率
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;
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.
解 方法一 由(1)(2),得在第1次抽到舞蹈节目的条件下,
方法二 因为n(AB)=12,n(A)=20,
反思感悟
利用定义计算条件概率的步骤
(1)分别计算概率P(AB)和P(A).
(2)将它们相除得到条件概率P(B|A)= ,这个公式适用于一般情形,其中AB表示A,B同时发生.
跟踪训练1 从混有5张假钞的20张百元钞票中任意抽取两张,将其中一张放到验钞机上检验发现是假钞,求两张都是假钞的概率.
解 设A=“抽到的两张都是假钞”,
B=“抽到的两张中至少有一张是假钞”,
则所求概率为P(A|B).
命题角度2 缩小样本空间求条件概率
例2 集合A={1,2,3,4,5,6},甲、乙两人各从A中任取一个数,若甲先取(不放回),乙后取,在甲抽到奇数的条件下,求乙抽到的数比甲抽到的数大的概率.
解 将甲抽到数字a,乙抽到数字b,记作(a,b),
甲抽到奇数的情形有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(3,1),(3,2),(3,4),(3,5),(3,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,6),共15个.
在这15个情形中,乙抽到的数比甲抽到的数大的有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(3,4),(3,5),(3,6),(5,6),共9个,
延伸探究
1.在本例条件下,求乙抽到偶数的概率.
解 在甲抽到奇数的情形中,乙抽到偶数的情形有(1,2),(1,4),(1,6),(3,2),(3,4),(3,6),(5,2),(5,4),(5,6),共9个,
2.若甲先取(放回),乙后取,若事件A:“甲抽到的数大于4”;事件B:“甲、乙抽到的两数之和等于7”,求P(B|A).
解 甲抽到的数大于4的情形有:(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),共12个,
其中甲、乙抽到的两数之和等于7的情形有:(5,2),(6,1),共2个.
反思感悟
利用缩小样本空间法求条件概率的方法
(1)缩:将原来的基本事件全体Ω缩小为事件A,原来的事件B缩小为AB.
(2)数:数出A中事件AB所包含的基本事件.
跟踪训练2 抛掷红、蓝两颗骰子,记事件A为“蓝色骰子的点数为4或6”,事件B为“两颗骰子的点数之和大于8”,求:
(1)事件A发生的条件下事件B发生的概率;
(2)事件B发生的条件下事件A发生的概率.
解 n(A)=6×2=12.
由3+6=6+3=4+5=5+4>8,4+6=6+4=5+5>8,5+6=6+5>8,6+6>8知n(B)=10,
其中n(AB)=6.
二、概率的乘法公式
例3 一个盒子中有6只白球、4只黑球,从中不放回地每次任取1只,连取2次.求:
(1)第一次取得白球的概率;
解 设A=“第一次取得白球”,B=“第二次取得白球”,
(2)第一、第二次都取得白球的概率;
(3)第一次取得黑球而第二次取得白球的概率.
反思感悟
概率的乘法公式
(1)公式P(AB)=P(A)P(B|A)反映了知二求一的方程思想.
(2)该概率公式可以推广P(A1A2A3)=P(A1)P(A2|A1)·P(A3|A1A2),其中P(A1)>0,P(A1A2)>0.
跟踪训练3 已知某品牌的手机从1 m高的地方掉落时,屏幕第一次未碎掉的概率为0.5,当第一次未碎掉时第二次也未碎掉的概率为0.3,试求这样的手机从1 m高的地方掉落两次后屏幕仍未碎掉的概率.
解 设Ai=“第i次掉落手机屏幕没有碎掉”,i=1,2,
则由已知可得P(A1)=0.5,P(A2|A1)=0.3,
因此由乘法公式可得P(A2A1)=P(A1)P(A2|A1)=0.5×0.3=0.15.
即这样的手机从1 m高的地方掉落两次后屏幕仍未碎掉的概率为0.15.
三、条件概率的性质及应用
例4 在某次考试中,要从20道题中随机抽出6道题,若考生至少能答对其中4道题即可通过,至少能答对其中5道题就获得优秀.已知某考生能答对其中10道题,并且知道他在这次考试中已经通过,求他获得优秀成绩的概率.
解 记事件A为“该考生6道题全答对”,
事件B为“该考生答对了其中5道题,另一道答错”,
事件C为“该考生答对了其中4道题,另2道题答错”,
事件D为“该考生在这次考试中通过”,
事件E为“该考生在这次考试中获得优秀”,
则A,B,C两两互斥,且D=A∪B∪C,E=A∪B,
可知P(D)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)
P(AD)=P(A),P(BD)=P(B),
P(E|D)=P(A|D)+P(B|D)
反思感悟
条件概率的性质及应用
(1)利用公式P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A)可使条件概率的计算较为简单,但应注意这个性质的使用前提是“B与C互斥”.
(2)为了求复杂事件的概率,往往需要把该事件分为两个或多个互斥事件,求出简单事件的概率后,相加即可得到复杂事件的概率.
跟踪训练4 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___.
解析 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.
故P(D|A)=P(B∪C|A)
=P(B|A)+P(C|A)
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随堂演练
PART THREE
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√
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2.市场上供应的灯泡中,甲厂产品占70%,乙厂产品占30%,甲厂产品的合格率是95%,乙厂产品的合格率是80%,则从市场上买到的一个甲厂的合格灯泡的概率是
A.0.665 B.0.564 C.0.245 D.0.285
√
解析 记事件A为“甲厂产品”,
事件B为“合格产品”,
则P(A)=0.7,P(B|A)=0.95,
∴P(AB)=P(A)·P(B|A)=0.7×0.95=0.665.
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3.某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天的空气质量为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是
A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45
√
4.投掷两颗均匀的骰子,已知点数不同,设两颗骰子点数之和小于等于
6的概率为___.
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解析 设A=“投掷两颗骰子,其点数不同”,
B=“两颗骰子点数之和小于等于6”,
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1.知识清单:
(1)条件概率:P(B|A)= .
(2)概率乘法公式:P(AB)=P(A)P(B|A)=P(B)·P(A|B).
(3)条件概率的性质.
2.方法归纳:转化化归、对立统一.
3.常见误区:分不清“在谁的条件下”,求“谁的概率”.
课堂小结
KE TANG XIAO JIE
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课时对点练
PART FOUR
基础巩固
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3.某人忘记了一个电话号码的最后一个数字,只好去试拨,他第一次失败、第二次成功的概率是
√
解析 记事件A为第一次失败,事件B为第二次成功,
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4.某班学生考试成绩中,数学不及格的占15%,语文不及格的占5%,两门都不及格的占3%.已知一学生数学不及格,则他语文也不及格的概率是
A.0.2 B.0.33 C.0.5 D.0.6
√
解析 记“数学不及格”为事件A,
所以数学不及格时,该生语文也不及格的概率为0.2.
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5.将两枚质地均匀的骰子各掷一次,设事件A=“两个点数互不相同”,B=“出现一个5点”,则P(B|A)等于
√
解析 出现点数互不相同的共有6×5=30(种),出现一个5点共有5×2=10(种),
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6.袋中有5个小球(3白2黑),现从袋中每次取一个球,不放回地抽取两次,
则在第一次取到白球的条件下,第二次取到白球的概率是____,两次都取到白球的概率是_____.
解析 第一次取到白球,则还剩下4个小球,2个白球,2个黑球,
7.设某种动物由出生算起活到20岁的概率为0.8,活到25岁的概率 0.4,现有一个20岁的这种动物,则它能活到25岁的概率是_____.
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0.5
解析 设该动物活到20岁为事件A,活到25岁为事件B,
则P(A)=0.8,P(B)=0.4,
又P(AB)=P(B),
8.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是______.
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0.72
解析 “种子发芽”为事件A,
“种子成长为幼苗”为事件AB(发芽,并成活才成长为幼苗),
则P(A)=0.9,又种子发芽后的幼苗成活率为P(B|A)=0.8,
所以P(AB)=P(A)P(B|A)=0.9×0.8=0.72.
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9.某校高三(1)班有学生40人,其中共青团员15人.全班平均分成4个小组,其中第一组有共青团员4人.从该班任选一人作学生代表.
(1)求选到的是第一组的学生的概率;
解 设事件A表示“选到第一组学生”,事件B表示“选到共青团员”.
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(2)已知选到的是共青团员,求他是第一组学生的概率.
解 方法一 要求的是在事件B发生的条件下,事件A发生的条件概率P(A|B).
不难理解,在事件B发生的条件下(即以所选到的学生是共青团员为前提),有15种不同的选择,其中属于第一组的有4种选择.
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10.设b和c分别是抛掷一枚骰子先后得到的点数.
(1)求方程x2+bx+c=0有实根的概率;
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解 方程有实根,Δ=b2-4c≥0,∴b2≥4c,
又b,c∈{1,2,3,4,5,6},
∴当b=2时,c=1,
当b=3时,c=1,2,
当b=4时,c=1,2,3,4,
当b=5时,c=1,2,3,4,5,6,
当b=6时,c=1,2,3,4,5,6,
共19种情况.
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(2)求在先后两次出现的点数中有5的条件下,方程x2+bx+c=0有实根的概率.
解 把“出现5点”记为事件A,“方程有实根”记为事件B,
满足b2≥4c的有序数对记为(b,c),
则事件A包含的事件有(1,5),(2,5),(3,5),(4,5),(5,5),(6,5),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,6),共11种,
事件AB包含的有(5,5),(6,5),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,6),共7种,
综合运用
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11.7名同学从左向右站成一排,已知甲站在中间,则乙站在最右端的概率是
√
解析 记“甲站在中间”为事件A,“乙站在最右端”为事件B,
12.已知某产品的次品率为4%,其合格品中75%为一级品,则任选一件为一级品的概率为
A.75% B.96% C.72% D.78.125%
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解析 记“任选一件产品是合格品”为事件A,
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记“任选一件产品是一级品”为事件B,
由于一级品必是合格品,
所以事件A包含事件B,故P(AB)=P(B).
由合格品中75%为一级品知P(B|A)=75%,
故P(B)=P(AB)=P(A)P(B|A)=96%×75%=72%.
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13.一个盒子里有6支好晶体管,4支坏晶体管,任取两次,每次取1支,每次取后不放回,已知第一支是好晶体管,则第二支也是好晶体管的概率为
√
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解析 记“第i(i=1,2)支晶体管是好的”为事件Ai(其中i=1,2).
由题意可知,要求的概率为P(A2|A1).
14.某项射击游戏规定:选手先后对两个目标进行射击,只有两个目标都射中才能过关.某选手射中第一个目标的概率为0.8,继续射击,射中第二个目标的概率为0.5,则这个选手过关的概率为_____.
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0.4
解析 记“射中第一个目标”为事件A,
“射中第二个目标”为事件B,
则P(A)=0.8,P(B|A)=0.5,
所以P(AB)=P(B|A)·P(A)=0.8×0.5=0.4,
即这个选手过关的概率为0.4.
拓广探究
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15.从1~100共100个正整数中任取一数,已知取出的一个数不大于50,
则此数是2或3的倍数的概率为____.
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解析 设事件C为“取出的数不大于50”,
事件A为“取出的数是2的倍数”,
事件B是“取出的数是3的倍数”,
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16.如图,三行三列的方阵有9个数aij(i=1,2,3,j=1,2,3),从中任取三个数,已知取到a22的条件下,求至少有两个数位于同行或同列的概率.
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解 设事件A=“任取的三个数中有a22”,
事件B=“三个数至少有两个数位于同行或同列”,