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第七章 随机变量及其分步
7.1.1 条件概率
学习目标
1.了解条件概率及概率乘法公式;
2. 了解 条件概率与独立性的关系;
3. 能计算简单随机事件的条件概率.
重点:条件概率的概念及计算,概率的乘法公式及其应用。
难点:对条件概率中“条件”的正确理解,条件概率与无条件概率的比较
一 引入
当事件A与B相互独立时,有
如果事件A与B不相互独立时,存在什么样的关系式呢?
二 讲新课
问题1.某个班级有45名学生,其中男生、女生的人数及团员的人数如下表所示:
团员 非团员 合计
男生 16 9 25
女生 14 6 20
合计 30 15 45
在班级里随机选择一人做代表.
(1).选到男生的概率是多少
(2).如果已知选到的是团员,那么选到是
男生的概率是多少
分析:
在(1)中,随机选择一人做代表,样本空间Ω包含45个等可能的样本点,
设事件A=”选到团员“,
事件B=”选到男生“,
则n(A)=30,n(B)=25,n(Ω)=45,
由古典概型知:
P(B)==
在(2)中,随机选择一人做代表,在“选到团员条件下选到男生”就是:在事件A发生的条件下,事件B发生.
其概率记作:P(BIA)
P(BIA)相当于以A为样本空间来考虑事件B发生的概率。
在以A为样本空间中事件B
就是事件AB(如右图),显然
此时的样本空间缩小了。
下面计算P(BIA)
n(AB)=16,n(A)=30
则由古典概型知:
P(BIA)===.
问题2:
假设生男孩与生女孩是等可能的,现考虑有两个小孩的家庭,随机选择一个家庭,那么:
(1)该家庭中两个小孩都是女孩的概率是多大?
(2)如果已经知道这个家庭有女孩,那么两个小孩都是女孩的概率有多大?
分析:用b表示男孩,g表示女孩,则样本空间Ω={bb,bg,gb,gg},
且所有样本点是等可能的.
A表示事件:“选择的家庭中有女孩”;B表示事件:“选择的家庭中两个孩子都是女孩”.
则A={bg,gb,gg},B={gg}
(1)根据古典概型知识可知,该家庭中两个小孩都是女孩的概率为:P(B)=
。
(2)“在选择的家庭有女孩的条件下,两个小孩都是女孩”的概率就是:“在事件A发生的条件下,事件B发生”的概率.记为P(B|A).
A成为样本空间,事件B就是积事件AB.根据古典概型知识可知:
P(BIA)==
归纳:
对于上面的事件A和事件B,P(B|A)与它们的概率P(A),P(B)
有什么关系呢?
P(B |A)相当于把A看作新的基本事件空间,求B发生的概率.
即:
而
则
条件概率定义:
一般地,设A、B为两个随机事件,且P(A)>0,
称在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率,简称条件概率.
推论:概率乘法公式 P(AB)=P(A)P(B|A)
.例1 在5道试题中有3道代数题和2道几何题,每次从中随机抽出1道题,
抽出的题不再放回. 求:
(1) 第1次抽到代数题且第2次抽到几何题的概率;
(2) 在第1次抽到代数题的条件下,第2次抽到几何题的概率.
解:设A=“第1次抽到代数题”,B=“第2次抽到几何题”.
(1)“第1次抽到代数题且第2次抽到几何题”就是事件AB. 从5道试题中每次不放回地随机抽取2道,则
(2)“在第1次抽到代数题的条件下,第2次抽到几何题”的概率就是事件A发生的条件下,事件B发生的概率.
由于
q例2 已知3张奖券中只有1张有奖,甲、乙、丙3名同学依次不放
回地各随机抽取1张. 他们中奖的概率与抽奖的次序有关吗
用A,B,C分别表示甲、乙、丙中奖的事件,则
例3 银行储蓄卡的密码由 6位数字组成. 某人在银行自助取款机
上取钱时,忘记了密码的最后1位数字. 求:
(1) 任意按最后1位数字,不超过2次就按对的概率;
(2) 如果记得密码的最后1位是偶数,不超过2次就按对的概率.解:(1) 设Ai=“第i次按对密码”(i=1, 2),则事件“不超过2次就按对密码”可表示为:
(2) 设B=“最后1位密码为偶数”,则
三 课堂小结,回顾重点
1 条件概率:
2 概率P(B|A)与P(AB)的区别与联系:
联系:事件A, B都发生了.
区别:
(1) 事件(B|A):A先发生B后发生;
事件AB:事件A, B同时发生.
(2) 样本空间不同,事件(B|A):事件A为样本空间;
事件AB,样本空间为Ω.
(3) n(B|A)=n(AB),因此有P(B|A) ≥ P(AB).
四 作业
课本P48 第2,3题