4.1.2 第2课时 全概率公式(教师版)

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名称 4.1.2 第2课时 全概率公式(教师版)
格式 doc
文件大小 255.2KB
资源类型 试卷
版本资源 人教B版(2019)
科目 数学
更新时间 2026-02-27 00:00:00

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文档简介

第2课时 全概率公式
1.了解全概率公式的推导过程. 2.结合古典概型,理解并掌握全概率公式. 3.会利用全概率公式解决简单的实际问题.
INCLUDEPICTURE "新知学习探究LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\新知学习探究LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE "新课导学1LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\新课导学1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
有三个罐子,1号装有2个红球、1个黑球,2号装有3个红球、1个黑球,3号装有2个红球、2个黑球,球除颜色外其余都相同,某人从中随机取一罐,再从中任意取出一球.
思考1 设事件Ai表示“从i号罐子取球”,i=1,2,3.事件A1,A2,A3有何关系?
提示:A1,A2,A3两两互斥且A1∪A2∪A3=Ω.
思考2 设事件B表示“任取一球是红球”,事件B如何用Ai拆分?
提示:B=A1B∪A2B∪A3B.
思考3 如果从三个罐子中任取一球得到的是红球,那么这个红球来自1号罐子的的可能性如何求?
提示: 可以求在事件B发生的条件下事件A1发生的概率,即求条件概率P(A1|B).
一般地,如果样本空间为Ω,而A,B为事件,则BA与B是互斥的,且B=BΩ=B(A+)=BA+B,
如图所示,从而P(B)=P(BA+B)=P(BA)+P(B).更进一步,当P(A)>0且P()>0时,因为由乘法公式有P(BA)=P(A)P(B|A),P(B)=P()P(B|),所以P(B)=______________________________________.这称为全概率公式.
[答案自填] P(A)P(B|A)+P()P(B|)
INCLUDEPICTURE "例1LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\例1LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET  分别在下列各条件下,求P(B),P(A|B).
(1)P(A)=0.5,P(B|A)=0.25,P(B|)=0.3;
(2)P()=0.6,P(B|A)=0.2,P(B|)=0.4.
【解】 (1)P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|)=0.5×0.25+(1-0.5)×0.3=0.125+0.15=0.275,又因为P(BA)=P(A)P(B|A)=P(B)·P(A|B),所以0.5×0.25=P(B)P(A|B),所以0.125=0.275·P(A|B),所以P(A|B)==.
(2)P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|)=(1-0.6)×0.2+0.6×0.4=0.08+0.24=0.32.又因为P(A)P(B|A)=P(B)·P(A|B),所以(1-0.6)×0.2=0.32×P(A|B),所以P(A|B)==.
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "解题技法LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\解题技法LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET )
(1)公式中BA与B是互斥的.
(2)熟记公式P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|). 
[跟踪训练1] (1)若P(BA)=0.35,P(B)=0.1,则P(B)=________.
解析:P(B)=P(A)·P(B|A)+P()P(B|)=P(BA)+P(B)=0.35+0.1=0.45.
答案:0.45
(2)已知P(A)=,P(B|A)=,P(|)=,则P(B|)=________,P(B)=________.
解析:因为P(A)=,所以P()=1-P(A)=1-=.因为P(|)=,所以P(B|)=1-P(|)=1-=,所以由全概率公式可得P(B)=P(B|A)P(A)=P(B|)P()=×+×=.
答案: 
INCLUDEPICTURE "例2LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\例2LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET  (对接教材例3)李老师7:00出发去参加8:00开始的教学会.根据以往的经验,他骑自行车迟到的概率是0.05,乘出租车迟到的概率是0.50,他出发时首选自行车,发现自行车有故障时再选择出租车,设自行车有故障的概率是0.01,试计算李老师迟到的概率.
【解】 用B表示李老师迟到,用A表示自行车有故障,则P(B|A)是乘出租车迟到的概率,P(B|)是骑自行车迟到的概率.根据题意P(A)=0.01,P(B|)=0.05,P(B|A)=0.50,因为A,互斥,所以AB,B互斥.所以P(B)=P(AB∪B)=P(AB)+P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|)=0.01×0.50+(1-0.01)×0.05=0.054 5.故李老师迟到的概率为0.054 5.
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "解题技法LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\解题技法LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET )
两个事件的全概率问题的求解策略
(1)拆分:将样本空间拆分成互斥的两部分如A1,A2(或A与);
(2)计算:利用乘法公式计算每一部分的概率;
(3)求和:所求事件的概率P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2). 
[跟踪训练2] (1)已知5%的男人和0.25%的女人患色盲,假如男人、女人各占一半,现随机选一人,则此人恰好患色盲的概率是(  )
A.0.012 45 B.0.057 86
C.0.026 25 D.0.028 65
解析:选C.用事件A,B分别表示“随机选一人是男人”和“随机选一人是女人”,用事件C表示“此人恰好患色盲”,则Ω=A∪B,且A,B互斥,P(C)=P(A)P(C|A)+P(B)P(C|B)=×5%+×0.25%=0.026 25.
(2)(2024·辽宁丹东期末)某商店新进甲厂生产的产品30箱,乙厂生产的同种产品20箱,甲厂每箱装有100个产品,废品率为0.06,乙厂每箱装有120个产品,废品率为0.05,求:
①任取一箱,从中任取—个为废品的概率;
②若将所有产品开箱混放,求任取一个为废品的概率.
解:记事件A,B分别为“取到甲、乙两厂的产品”,事件C为“取到废品”,则Ω=A∪B,且A,B互斥.
①由题意,得P(A)==,P(B)==,P(C|A)=0.06,P(C|B)=0.05,
由全概率公式,得所求概率为P(C)=P(A)P(C|A)+P(B)P(C|B)=.
②P(A)==,
P(B)==,
P(C|A)=0.06,P(C|B)=0.05,
由全概率公式,得所求概率为P(C)=P(A)P(C|A)+P(B)P(C|B)=×+×=.
定理1:若样本空间Ω中的事件A1,A2,…,An满足:
(1)任意两个事件均互斥,即AiAj= ,i,j=1,2,…,n,i≠j;
(2)A1+A2+…+An=Ω;
(3)P(Ai)>0,i=1,2,…,n.
则对Ω中的任意事件B,都有B=BA1+BA2+…+BAn,且P(B)=P(BAi)=P(Ai)P(B|Ai).
INCLUDEPICTURE "例3LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\例3LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET  (对接教材例4)甲、乙、丙三人同时对飞盘进行射击,三人击中的概率分别为0.4,0.5,0.7.飞盘被一人击中而击落的概率为0.2,被两人击中而击落的概率为0.6,若三人都击中,飞盘必定被击落,求飞盘被击落的概率.
【解】 设B表示“飞盘被击落”,Ai表示“飞盘被i人击中”,i=1,2,3,则B=A1B+A2B+A3B,依题意,得P(B|A1)=0.2,P(B|A2)=0.6,P(B|A3)=1.设H1表示“飞盘被甲击中”,H2表示“飞盘被乙击中”,H3表示“飞盘被丙击中”,所以P(H1)=0.4,P(H2)=0.5,P(H3)=0.7,则P(A1)=P(H12 3+1H23+1 2H3)=0.36,
P(A2)=P(H1H23+H12H3+1H2H3)=0.41,P(A3)=P(H1H2H3)=0.14,所以P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=0.36×0.2+0.41×0.6+0.14×1=0.458.即飞盘被击落的概率为0.458.
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "解题技法LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\解题技法LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET )
“化整为零”求多事件的全概率问题
(1)如图,P(B)=P(Ai)P(B|Ai).
(2)已知事件B的发生有各种可能的情形Ai(i=1,2,…,n),事件B发生的可能性,就是各种可能情形Ai发生的可能性与已知在Ai发生的条件下事件B发生的可能性的乘积之和. 
[跟踪训练3] (2024·辽宁锦州月考)已知在10只晶体管中有2只次品,从中取两次,且不放回抽样.求下列事件的概率:
(1)两只都是正品;
(2)两只都是次品;
(3)正品、次品各一只;
(4)第二次取出的是次品.
解:设事件Ai(i=1,2)表示“第i次取的是正品”.
(1)两只都是正品,则P(A1A2)=P(A1)·P(A2|A1)=×=.
(2)两只都是次品,则P(1 2)=P(1)·P(2|1)=×=.
(3)一只是正品,一只是次品,则P(A12+1A2)=P(A1)P(2|A1)+P(1)P(A2|1)=×+×=.
(4)第二次取出的是次品,则P(2)=P(A12+1 2)=P(A1)P(2|A1)+P(1)P(2|1)=×+×=.
INCLUDEPICTURE "课堂巩固自测LLL.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\课堂巩固自测LLL.TIF" \* MERGEFORMATINET
1.已知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,且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:选D.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.则Ω=A1∪A2,且A1,A2互斥,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.
2.(多选)(教材P58T5改编)两批同种规格的产品,第一批占30%,次品率为3%;第二批占70%,次品率为6%,将这两批产品混合后,从中任取1件,则下列说法正确的是(  )
A.这件产品是合格品的概率为0.949
B.这件产品是次品的概率为0.949
C.已知取到的是合格品,那么它取自第一批产品的概率为
D.已知取到的是合格品,那么它取自第二批产品的概率为
解析:选AC.设Ai表示“取出的是第i批产品”,i=1,2,B表示“取出的是合格品”,C表示“取出的是次品”,对于A,P(B)=P(A1B)+P(A2B)=30%×(1-3%)+70%×(1-6%)=0.949,A正确;对于B,P(C)=P(A1C)+P(A2C)=30%×3%+70%×6%=0.051,B错误;对于C,D,P(A1|B)===,P(A2|B)===,C正确,D错误.故选AC.
3.某地区成年人体重肥胖者(A1)占0.1,中等者(A2)占0.82,瘦小者(A3)占0.08,又肥胖者、中等者、瘦小者患高血压的概率分别为0.2,0.1,0.05.则该地区成年人患高血压的概率为________.
解析:设事件B表示“某人患高血压”,事件Ai表示“某人体重的特征”(i=1,2,3),则B=A1B+A2B+A3B.由题意知,P(A1)=0.1,P(B|A1)=0.2,P(A2)=0.82,P(B|A2)=0.1,P(A3)=0.08,P(B|A3)=0.05,由全概率公式得P(B)=P(A1)·P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=0.1×0.2+0.82×0.1+0.08×0.05=0.106.
答案:0.106
4.现有12道四选一的单选题,学生张君对其中9道题有思路,3道题完全没有思路.有思路的题做对的概率为0.9,没有思路的题只好任意猜一个答案,猜对答案的概率为0.25.张君从这12道题中随机选择1题,求他做对该题的概率.
解:设事件A表示“对所选的题有思路”,表示“对所选的题完全没有思路”,事件B表示“做对所选题目”,则Ω=A∪,且A与互斥.由题意得P(A)==,P()==,P(B|A)=0.9,P(B|)=0.25.
由全概率公式,得P(B)=P(A)P(B|A)+P()·P(B|)=×0.9+×0.25=0.737 5.即他做对该题的概率是0.737 5.
eq \a\vs4\al( INCLUDEPICTURE "课堂小结.TIF" INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\课堂小结.TIF" \* MERGEFORMATINET )
1.已学习:(1)全概率公式;(2)全概率公式的推广.
2.须贯通:全概率公式在实际中的应用.
3.应注意:(1)P(B)≠P(A)P(B|A)+P(A)P(|A).(2)事件拆分不合理或不全面.