4.1.2 乘法公式与全概率公式
学习目标 1.会应用乘法公式计算概率.2.理解全概率公式,学会利用全概率公式与贝叶斯公式计算概率.
知识点一 乘法公式
1.公式:P(BA)=P(A)P(B|A).
2.意义:根据事件A发生的概率,以及已知事件A发生的条件下事件B发生的概率,可以求出事件A与B同时发生的概率.
知识点二 全概率公式
1.全概率公式:一般地,如果样本空间为Ω,A,B为事件,则BA与B是互斥的,且B=BΩ=B(A+)=BA+B,从而P(B)=P(BA+B)=P(BA)+P(B),当P(A)>0且P()>0时,有
P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|).
2.定理1:若样本空间Ω中的事件A1,A2,…,An满足:
(1)任意两个事件互斥,即AiAj=?,i≠j,i,j=1,2,…,n;
(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)=(BAi)=(Ai)P(B|Ai).
思考
在全概率公式的推导过程中,用到了哪些概率公式?
答案 互斥事件概率的加法公式与条件概率的乘法公式.
知识点三 贝叶斯公式
一般地,当1>P(A)>0且P(B)>0时,有P(A|B)==.
1.P(AB)=P(A)P(A|B).( × )
2.全概率公式中样本空间Ω中的事件Ai需满足的条件为i=Ω.( × )
3.贝叶斯公式是在观察到事件B已发生的条件下,寻找导致B发生的每个原因的概率.( √ )
一、乘法公式
例1 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________.
答案 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.
反思感悟 应用乘法公式的关注点
(1)来源:乘法公式是条件概率公式的变形式.
(2)用途:已知事件A发生的概率和事件A发生的条件下事件B发生的概率,求事件A与B同时发生的概率.
(3)拓广:设A,B,C为三个事件,且P(AB)>0,则有P(ABC)=P(C|AB)P(AB)=P(C|AB)P(B|A)·P(A).
跟踪训练1 一批彩电共100台,其中有10台次品,采用不放回抽样依次抽取2次,每次抽一台,则第2次才抽到合格品的概率为________.
答案
解析 设Ai(i=1,2)为第i次抽到合格品的事件,则有
P(1A2)=P(1)·P(A2|1)=×=.
二、全概率公式
命题角度1 两个事件的全概率问题
例2 某次社会实践活动中,甲、乙两个班的同学共同在一个社区进行民意调查.参加活动的甲、乙两班的人数之比为5∶3,其中甲班中女生占,乙班中女生占.求该社区居民遇到一位进行民意调查的同学恰好是女生的概率.
解 如果用A1,A2分别表示居民所遇到的一位同学是甲班的与乙班的事件,B表示是女生的事件,则Ω=A1∪A2,且A1,A2互斥,B?Ω,
由题意可知,P(A1)=,P(A2)=,
且P(B|A1)=,P(B|A2)=.
由全概率公式可知P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)·P(B|A2)=×+×=.
(学生)反思感悟 两个事件的全概率问题求解策略
(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 某商店收进甲厂生产的产品30箱,乙厂生产的同种产品20箱,甲厂每箱装100个,废品率为,乙厂每箱装120个,废品率为,求:
(1)任取一箱,从中任取一个为废品的概率;
(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分别为甲、乙两厂的产品,事件C为废品,则Ω=A∪B,且A,B互斥,
(1)由题意,得P(A)==,P(B)==,
P(C|A)=,P(C|B)=,
由全概率公式,得P(C)=P(A)P(C|A)+P(B)P(C|B)=.
(2)P(A)==,
P(B)==,
P(C|A)=,P(C|B)=,
由全概率公式,得P(C)=P(A)P(C|A)+P(B)P(C|B)=×+×=.
命题角度2 定理1的应用
例3 某射击小组共有20名射手,其中一级射手5人,二级射手8人,三级射手7人.一、二、三级射手能通过选拔进入决赛的概率分别是0.9,0.7,0.5.求在小组内任选一名射手,该射手能通过选拔进入决赛的概率.
解 设事件A表示“射手能通过选拔进入比赛”.
设事件Bi表示“射手是第i级射手”(i=1,2,3),
显然,Ω=B1+B2+B3.
且P(B1)==,P(B2)==,P(B3)=,
P(A|B1)=0.9,P(A|B2)=0.7,
P(A|B3)=0.5.
由全概率公式得到P(A)=P(A|B1)P(B1)+P(A|B2)·P(B2)+P(A|B3)P(B3).
=0.9×+0.7×+0.5×
=0.68.
反思感悟 “化整为零”求多事件的全概率问题
(1)如图,P(B)=(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 甲箱的产品中有5个正品和3个次品,乙箱的产品中有4个正品和3个次品.
(1)从甲箱中任取2个产品,求这2个产品都是次品的概率;
(2)若从甲箱中任取2个产品放入乙箱中,然后再从乙箱中任取一个产品,求取出的这个产品是正品的概率.
解 (1)从甲箱中任取2个产品的样本点有C==28(个),
这2个产品都是次品的样本点有C=3(个),
∴这2个产品都是次品的概率为.
(2)设事件A为“从乙箱中取出的一个产品是正品”,事件B1为“从甲箱中取出2个产品都是正品”,事件B2为“从甲箱中取出1个正品1个次品”,事件B3为“从甲箱中取出2个产品都是次品”,则事件B1、事件B2、事件B3彼此互斥.
P(B1)==,P(B2)==,P(B3)==,
P(A|B1)=,P(A|B2)=,P(A|B3)=,
∴P(A)=P(B1)P(A|B1)+P(B2)P(A|B2)+P(B3)·P(A|B3)=×+×+×=.
三、贝叶斯公式的应用
例4 设某批产品中,甲、乙、丙三厂生产的产品分别占45%,35%,20%,各厂的产品的次品率分别为4%,2%,5%,现从中任取一件.
(1)求取到的是次品的概率;
(2)经检验发现取到的产品为次品,求该产品是甲厂生产的概率.
解 记事件A1=“该产品为甲厂生产的”,事件A2=“该产品为乙厂生产的”,事件A3=“该产品为丙厂生产的”,事件B=“该产品是次品”.则Ω=A1∪A2∪A3,且A1,A2,A3两两互斥,由题设,知
P(A1)=45%,P(A2)=35%,P(A3)=20%,P(B|A1)=4%,P(B|A2)=2%,P(B|A3)=5%.
(1)由全概率公式得P(B)=(Ai)P(B|Ai)=3.5%.
(2)由贝叶斯公式(或条件概率定义),得
P(A1|B)===.
反思感悟 条件概率的内含
(1)公式P(A1|B)==反映了P(A1B),P(A1),P(B),P(A1|B),P(B|A1)之间的互化关系.
(2)P(A1)称为先验概率,P(A1|B)称为后验概率,其反映了事情A1发生的可能在各种可能原因中的比重.
跟踪训练4 同一种产品由甲、乙、丙三个厂供应.由长期的经验知,三家的正品率分别为0.95,0.90,0.80,三家产品数所占比例为2∶3∶5,混合在一起.
(1)从中任取一件,求此产品为正品的概率;
(2)现取到一件产品为正品,问它是由甲、乙、丙三个厂中哪个厂生产的可能性大?
解 设事件A表示取到的产品为正品,B1,B2,B3分别表示产品由甲、乙、丙厂生产.则Ω=B1∪B2∪B3,且B1,B2,B3两两互斥,
由已知P(B1)=0.2,P(B2)=0.3,P(B3)=0.5,
P(A|B1)=0.95,P(A|B2)=0.9,P(A|B3)=0.8.
(1)由全概率公式得P(A)=(Bi)P(A|Bi)=0.2×0.95+0.3×0.9+0.5×0.8=0.86.
(2)由贝叶斯公式得
P(B1|A)===,
P(B2|A)===,
P(B3|A)====.
由以上3个数作比较,可知这件产品由丙厂生产的可能性最大.
1.第一个袋中有黑、白球各2只,
第二个袋中有黑、白球各
3
只.先从第一个袋中任取一球放入第二个袋中,再从第二个袋中任取一球.则第一、二次均取到白球的概率为( )
A.
B.
C.
D.
答案 B
2.两台车床加工同样的零件,第一台出现废品的概率为0.03,第二台出现废品的概率为0.02,加工出来的零件放在一起,现已知第一台加工的零件比第二台加工的零件多一倍,则任意取出一个零件是合格品的概率是( )
A.
B.
C.
D.
答案 C
解析 设Ai=“任意取出一个零件是第i台机床生产的”,i=1,2,B=“任意取出一个零件是合格品”.则Ω=A1∪A2,且A1,A2互斥,
∴P(B)=(Ai)P(B|Ai)=(1-0.03)+(1-0.02)==.
3.有一批同一型号的产品,已知其中由一厂生产的占30%,二厂生产的占50%,三厂生产的占20%.又知这三个厂的产品次品率分别为2%,1%,1%,则从这批产品中任取一件是次品的概率是( )
A.0.013
B.0.04
C.0.002
D.0.003
答案 A
解析 设事件A为“任取一件为次品”,事件Bi为“任取一件为i厂的产品”,i=1,2,3,则Ω=B1∪B2∪B3,且B1,B2,B3两两互斥,易知P(B1)=0.3,P(B2)=0.5,P(B3)=0.2,P(A|B1)=0.02,P(A|B2)=0.01,
P(A|B3)=0.01.
∴P(A)=P(A|B1)P(B1)+P(A|B2)P(B2)+P(A|B3)·P(B3)=0.02×0.3+0.01×0.5+0.01×0.2=0.013.
4.甲袋中有3个白球2个黑球,乙袋中有4个白球4个黑球,今从甲袋中任取2球放入乙袋,再从乙袋中任取一球,则该球是白球的概率为________.
答案
解析 设A=“从乙袋中取出的是白球”,Bi=“从甲袋中取出的两球恰有i个白球”,i=0,1,2.由全概率公式P(A)=P(B0)P(A|B0)+P(B1)P(A|B1)+P(B2)·P(A|B2)=·+·+·=.
5.一项血液化验用来鉴别是否患有某种疾病,在患有此种疾病的人群中通过化验有95%的人呈阳性反应,而健康的人通过化验也会有1%的人呈阳性反应,某地区此种病患者占人口数的0.5%.则:
(1)某人化验结果为阳性的概率为________;
(2)若此人化验结果为阳性,则此人确实患有此病的概率为________.
答案 (1)1.47% (2)
解析 A=“呈阳性反应”,B=“患有此种病”.
(1)P(A)=0.5%×95%+99.5%×1%=1.47%.
(2)P(B|A)===.
1.知识清单:
(1)乘法公式及应用.
(2)全概率公式及应用.
(3)贝叶斯公式及应用.
2.方法归纳:化整为零、转化化归.
3.常见误区:事件拆分不合理或不全面.
1.有朋自远方来,乘火车、船、汽车、飞机来的概率分别为0.3,0.2,0.1,0.4,迟到的概率分别为0.25,0.3,0.1,0,则他迟到的概率为( )
A.0.85
B.0.65
C.0.145
D.0.075
答案 C
解析 设A1=“他乘火车来”,A2=“他乘船来”,A3=“他乘汽车来”,A4=“他乘飞机来”,B=“他迟到”.则Ω=A1∪A2∪A3∪A4,且A1,A2,A3,A4两两互斥,由全概率公式得P(B)=(Ai)·P(B|Ai)=0.3×0.25+0.2×0.3+0.1×0.1+0.4×0=0.145.
2.播种用的一等小麦种子中混有2%的二等种子,1.5%的三等种子,1%的四等种子.用一、二、三、四等种子长出的穗含50颗以上麦粒的概率分别为0.5,0.15,0.1,0.05,则这批种子所结的穗含50颗以上麦粒的概率为( )
A.0.8
B.0.532
C.0.482
5
D.0.312
5
答案 C
解析 设从这批种子中任选一颗是一、二、三、四等种子的事件是A1,A2,A3,A4,则Ω=A1∪A2∪A3∪A4,且A1,A2,A3,A4两两互斥,设B=“从这批种子中任选一颗,所结的穗含50颗以上麦粒”,则P(B)=(Ai)·P(B|Ai)=95.5%×0.5+2%×0.15+1.5%×0.1+1%×0.05=0.482
5.
3.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,则此人恰是色盲的概率是( )
A.0.012
45
B.0.057
86
C.0.026
25
D.0.028
65
答案 C
解析 用事件A,B分别表示随机选一人是男人或女人,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.
4.设有来自三个地区的各10名,15名和25名考生的报名表,其中女生报名表分别为3份、7份和5份,随机地取一个地区的报名表,从中先后取出两份,则先取到的一份为女生表的概率为( )
A.
B.
C.
D.
答案 D
解析 设A=“先取到的是女生表”,Bi=“取到第i个地区的表”,i=1,2,3,
∴P(A)=(Bi)P(A|Bi)
=×+×+×=.
5.把外形相同的球分装在三个盒子中,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,则称试验成功,则试验成功的概率为( )
A.
B.
C.
D.
答案 A
解析 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”,
则容易求得P(A)=,P(B)=,P(R|A)=,
P(R|B)=,
P(R)=P(R|A)P(A)+P(R|B)P(B)
=×+×=.
6.袋中装有编号为1,2,…,N的N个球,先从袋中任取一球,如该球不是1号球就放回袋中,是1号球就不放回,然后再摸一次,则取到2号球的概率为________.
答案
解析 设A=“第一次取到1号球”,则=“第一次取到的是非1号球”;B=“最后取到的是2号球”,显然P(A)=,P()=,且P(B|A)=,P(B|)=,
∴P(B)=P(B|A)P(A)+P(B|)P()=·+·=.
7.人们为了解一支股票未来一定时期内价格的变化,往往会去分析影响股票价格的基本因素,比如利率的变化.现假设人们经分析估计利率下调的概率为60%,利率不变的概率为40%.根据经验,人们估计,在利率下调的情况下,该支股票价格上涨的概率为80%,而在利率不变的情况下,其价格上涨的概率为40%,则该支股票将上涨的概率为________.
答案 64%
解析 记A为事件“利率下调”,那么即为“利率不变”,记B为事件“股票价格上涨”.
依题设知P(A)=60%,P()=40%,P(B|A)=80%,P(B|)=40%,
于是P(B)=P(AB)+P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|)=60%×80%+40%×40%=64%.
8.设盒中装有5只灯泡,其中3只是好的,2只是坏的,现从盒中随机地摸出两只,并换进2只好的之后,再从盒中摸出2只,则第二次摸出的2只全是好的概率为________.
答案 0.55
解析 Ai=“第一次摸出i只好的”(i=0,1,2),A=“第二次摸出的2只全是好的”,则A=AA2∪AA1∪AA0,
∵P(A0)==,P(A|A0)=1,P(A1)==,
P(A|A1)==,P(A2)==,P(A|A2)==,
∴第二次摸出的2只全是好的概率为P(A)=P(A2)·P(A|A2)+P(A1)P(A|A1)+P(A0)P(A|A0)
=×+×+=0.55.
9.设5支枪中有2支未经试射校正,3支已校正.一射手用校正过的枪射击,中靶率为0.9,用未校正过的枪射击,中靶率为0.4.
(1)该射手任取一支枪射击,中靶的概率是多少?
(2)若任取一支枪射击,结果中靶,求该枪未校正的概率.
解 设A表示枪已校正,B表示射击中靶,则P(A)=,P()=,P(B|A)=0.9,P(|A)=0.1,P(B|)=0.4,P(|)=0.6.
(1)P(B)=P(A)P(B|A)+P()P(B|)=×0.9+×0.4=0.7.
(2)P(|B)====.
10.设甲、乙、丙三个地区爆发了某种流行病,三个地区感染此病的比例分别为,,.现从这三个地区任选一个地区抽取一个人.
(1)求此人感染此病的概率;
(2)若此人感染此病,求此人来自乙地区的概率.
解 设Ai=“此人来自第i个地区”,i=1,2,3(分别对应甲、乙、丙三个地区),B=“感染此病”,
则Ω=A1∪A2∪A3,且A1,A2,A3两两互斥,
∴P(A1)=,P(A2)=,P(A3)=,
∴P(B|A1)=,P(B|A2)=,P(B|A3)=.
由全概率公式得
(1)P(B)=(Ai)P(B|Ai)=.
(2)P(A2|B)==.
11.设袋中有12个球,9个新球,3个旧球,第一次比赛取3球,比赛后放回,第二次比赛再任取3球,则第二次比赛取得3个新球的概率为( )
A.
B.
C.
D.
答案 A
解析 设Ai=“第一次比赛恰取出i个新球(i=0,1,2,3)”,B=“第二次比赛取得3个新球”,
∴P(B)=(Ai)P(B|Ai)
=+++=.
12.某卡车为乡村小学运送书籍,共装有10个纸箱,其中5箱英语书、2箱数学书、3箱语文书.到目的地时发现丢失一箱,但不知丢失哪一箱,现从剩下的9箱中任意打开两箱,结果都是英语书的概率为( )
A.
B.
C.
D.
答案 C
解析 用A表示丢失一箱后任取两箱是英语书,用Bk表示丢失的一箱为第k箱,k=1,2,3分别表示英语书、数学书、语文书.由全概率公式,得P(A)=(Bk)P(A|Bk)=·+·+·==.
13.若从数字1,2,3,4中任取一个数,记为x,再从1,…,x中任取一个数记为y,则y=2的概率为( )
A.
B.
C.
D.
答案 C
解析 设事件Ai表示取出数字i,i=1,2,3,4,易知P(A1)=P(A2)=P(A3)=P(A4)=,事件B表示取到y=2,则P(B|A1)=0,P(B|A2)=,P(B|A3)=,P(B|A4)=,∴P(B)=(Ai)P(B|Ai)=×=.
14.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,则这样的手机从1
m高的地方掉落两次后屏幕仍未碎掉的概率为________.
答案 0.15
解析 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.
15.假设有3箱同种型号零件,里面分别装有50件、30件、40件,而且一等品分别有20件、12件和24件,现在任取一箱,从中不放回地先后取出两个零件,则
(1)先取出的零件是一等品的概率为________;
(2)两次取出的零件均为一等品的概率约为________.
答案 (1) (2)0.22
解析 设Ai=“任取的一箱为第i箱零件”,i=1,2,3,Bj=“第j次取到的是一等品”,j=1,2,则Ω=A1∪A2∪A3,且A1,A2,A3两两互斥,且P(A1)=P(A2)=P(A3)=.
P(B1|A1)==0.4,P(B1|A2)==0.4,
P(B1|A3)==0.6,
由全概率公式得P(B1)=(Ai)P(B1|Ai)
=×(0.4+0.4+0.6)=.
(2)因为P(B1B2|A1)=≈0.155
1,
P(B1B2|A2)=≈0.151
7,
P(B1B2|A3)=≈0.353
8.
由全概率公式得P(B1B2)=(Ai)P(B1B2|Ai)
≈(0.155
1+0.151
7+0.353
8)≈0.22.
16.玻璃杯成箱出售,每箱20只,各箱含0,1,2个次品的概率分别为,,,一顾客购买一箱玻璃杯,在购买时售货员随机取出一箱,顾客开箱任意抽查5只,若无次品,则购买该箱玻璃杯,否则退回.求顾客买下该箱玻璃杯的概率.
解 设Ai=“该箱玻璃杯有i个次品(i=0,1,2)”,B=“顾客买下该箱玻璃杯”,则Ω=A0∪A1∪A2,且A0,A1,A2两两互斥,
由题意知,P(A0)=,P(A1)=,P(A2)=,
P(B|A0)=1,P(B|A1)==,P(B|A2)==.
∴P(B)=(Ai)P(B|Ai)=×1+×+×=.(共67张PPT)
学习目标
XUE
XI
MU
BIAO
1.会应用乘法公式计算概率.
2.理解全概率公式,学会利用全概率公式与贝叶斯公式计算概率.
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 乘法公式
同时发生
1.公式:P(BA)=P(A)P(B|A).
2.意义:根据事件A发生的概率,以及已知事件A发生的条件下事件B发生的概率,可以求出事件A与B
的概率.
P(B)=________________________.
2.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
,即AiAj=?,i≠j,i,j=1,2,…,n;
知识点二 全概率公式
互斥
(2)A1+A2+…+An=
;
(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)=_________________________.
思考
在全概率公式的推导过程中,用到了哪些概率公式?
答案 互斥事件概率的加法公式与条件概率的乘法公式.
Ω
知识点三 贝叶斯公式
1.P(AB)=P(A)P(A|B).(
)
2.全概率公式中样本空间Ω中的事件Ai需满足的条件为
=Ω.(
)
3.贝叶斯公式是在观察到事件B已发生的条件下,寻找导致B发生的每个原因的概率.(
)
思考辨析
判断正误
SI
KAO
BIAN
XI
PAN
DUAN
ZHENG
WU
×
×
√
2
题型探究
PART
TWO
一、乘法公式
例1 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_____.
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.
0.4
反思感悟
应用乘法公式的关注点
(1)来源:乘法公式是条件概率公式的变形式.
(2)用途:已知事件A发生的概率和事件A发生的条件下事件B发生的概率,求事件A与B同时发生的概率.
(3)拓广:设A,B,C为三个事件,且P(AB)>0,则有P(ABC)=P(C|AB)P(AB)=P(C|AB)P(B|A)·P(A).
解析 设Ai(i=1,2)为第i次抽到合格品的事件,则有
跟踪训练1 一批彩电共100台,其中有10台次品,采用不放回抽样依次抽取2次,每次抽一台,则第2次才抽到合格品的概率为______.
二、全概率公式
解 如果用A1,A2分别表示居民所遇到的一位同学是甲班的与乙班的事件,B表示是女生的事件,则Ω=A1∪A2,且A1,A2互斥,B?Ω,
反思感悟
两个事件的全概率问题求解策略
(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).
解 记事件A,B分别为甲、乙两厂的产品,事件C为废品,则Ω=A∪B,且A,B互斥,
(2)若将所有产品开箱混放,求任取一个为废品的概率.
命题角度2 定理1的应用
例3 某射击小组共有20名射手,其中一级射手5人,二级射手8人,三级射手7人.一、二、三级射手能通过选拔进入决赛的概率分别是0.9,0.7,0.5.求在小组内任选一名射手,该射手能通过选拔进入决赛的概率.
解 设事件A表示“射手能通过选拔进入比赛”.
设事件Bi表示“射手是第i级射手”(i=1,2,3),
显然,Ω=B1+B2+B3.
P(A|B1)=0.9,P(A|B2)=0.7,P(A|B3)=0.5.
由全概率公式得到P(A)=P(A|B1)P(B1)+P(A|B2)·P(B2)+P(A|B3)P(B3).
反思感悟
“化整为零”求多事件的全概率问题
(1)如图,P(B)=
(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 甲箱的产品中有5个正品和3个次品,乙箱的产品中有4个正品和3个次品.
(1)从甲箱中任取2个产品,求这2个产品都是次品的概率;
(2)若从甲箱中任取2个产品放入乙箱中,然后再从乙箱中任取一个产品,求取出的这个产品是正品的概率.
解
设事件A为“从乙箱中取出的一个产品是正品”,事件B1为“从甲箱中取出2个产品都是正品”,事件B2为“从甲箱中取出1个正品1个次品”,事件B3为“从甲箱中取出2个产品都是次品”,则事件B1、事件B2、事件B3彼此互斥.
三、贝叶斯公式的应用
例4 设某批产品中,甲、乙、丙三厂生产的产品分别占45%,35%,20%,各厂的产品的次品率分别为4%,2%,5%,现从中任取一件.
(1)求取到的是次品的概率;
解 记事件A1=“该产品为甲厂生产的”,事件A2=“该产品为乙厂生产的”,事件A3=“该产品为丙厂生产的”,事件B=“该产品是次品”.则Ω=A1∪A2∪A3,且A1,A2,A3两两互斥,由题设,知
P(A1)=45%,P(A2)=35%,P(A3)=20%,P(B|A1)=4%,P(B|A2)=2%,P(B|A3)=5%.
(2)经检验发现取到的产品为次品,求该产品是甲厂生产的概率.
解 由贝叶斯公式(或条件概率定义),得
反思感悟
条件概率的内含
(1)公式P(A1|B)=
反映了P(A1B),P(A1),P(B),P(A1|B),P(B|A1)之间的互化关系.
(2)P(A1)称为先验概率,P(A1|B)称为后验概率,其反映了事情A1发生的可能在各种可能原因中的比重.
解 设事件A表示取到的产品为正品,B1,B2,B3分别表示产品由甲、乙、丙厂生产.则Ω=B1∪B2∪B3,且B1,B2,B3两两互斥,
由已知P(B1)=0.2,P(B2)=0.3,P(B3)=0.5,
P(A|B1)=0.95,P(A|B2)=0.9,P(A|B3)=0.8.
由全概率公式得P(A)=
(Bi)P(A|Bi)=0.2×0.95+0.3×0.9+0.5×0.8=0.86.
跟踪训练4 同一种产品由甲、乙、丙三个厂供应.由长期的经验知,三家的正品率分别为0.95,0.90,0.80,三家产品数所占比例为2∶3∶5,混合在一起.
(1)从中任取一件,求此产品为正品的概率;
(2)现取到一件产品为正品,问它是由甲、乙、丙三个厂中哪个厂生产的可能性大?
解 由贝叶斯公式得
由以上3个数作比较,可知这件产品由丙厂生产的可能性最大.
3
随堂演练
PART
THREE
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√
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√
解析 设Ai=“任意取出一个零件是第i台机床生产的”,i=1,2,B=“任意取出一个零件是合格品”.则Ω=A1∪A2,且A1,A2互斥,
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3.有一批同一型号的产品,已知其中由一厂生产的占30%,二厂生产的占50%,三厂生产的占20%.又知这三个厂的产品次品率分别为2%,1%,1%,则从这批产品中任取一件是次品的概率是
A.0.013
B.0.04
C.0.002
D.0.003
√
解析 设事件A为“任取一件为次品”,事件Bi为“任取一件为i厂的产品”,i=1,2,3,则Ω=B1∪B2∪B3,且B1,B2,B3两两互斥,易知P(B1)=0.3,P(B2)=0.5,P(B3)=0.2,P(A|B1)=0.02,P(A|B2)=0.01,P(A|B3)=0.01.
∴P(A)=P(A|B1)P(B1)+P(A|B2)P(B2)+P(A|B3)·P(B3)=0.02×0.3+0.01×0.5+0.01×0.2=0.013.
4.甲袋中有3个白球2个黑球,乙袋中有4个白球4个黑球,今从甲袋中任取2球放入乙袋,再从乙袋中任取一球,则该球是白球的概率为______.
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解析 设A=“从乙袋中取出的是白球”,Bi=“从甲袋中取出的两球恰有i个白球”,i=0,1,2.
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5.一项血液化验用来鉴别是否患有某种疾病,在患有此种疾病的人群中通过化验有95%的人呈阳性反应,而健康的人通过化验也会有1%的人呈阳性反应,某地区此种病患者占人口数的0.5%.则:
(1)某人化验结果为阳性的概率为_______;
1.47%
解析 A=“呈阳性反应”,B=“患有此种病”.
P(A)=0.5%×95%+99.5%×1%=1.47%.
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(2)若此人化验结果为阳性,则此人确实患有此病的概率为______.
1.知识清单:
(1)乘法公式及应用.
(2)全概率公式及应用.
(3)贝叶斯公式及应用.
2.方法归纳:化整为零、转化化归.
3.常见误区:事件拆分不合理或不全面.
课堂小结
KE
TANG
XIAO
JIE
4
课时对点练
PART
FOUR
解析 设A1=“他乘火车来”,A2=“他乘船来”,A3=“他乘汽车来”,A4=“他乘飞机来”,B=“他迟到”.
则Ω=A1∪A2∪A3∪A4,且A1,A2,A3,A4两两互斥,由全概率公式得P(B)=
(Ai)·P(B|Ai)=0.3×0.25+0.2×0.3+0.1×0.1+0.4×0=0.145.
基础巩固
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1.有朋自远方来,乘火车、船、汽车、飞机来的概率分别为0.3,0.2,0.1,0.4,迟到的概率分别为0.25,0.3,0.1,0,则他迟到的概率为
A.0.85
B.0.65
C.0.145
D.0.075
√
2.播种用的一等小麦种子中混有2%的二等种子,1.5%的三等种子,1%的四等种子.用一、二、三、四等种子长出的穗含50颗以上麦粒的概率分别为0.5,0.15,0.1,0.05,则这批种子所结的穗含50颗以上麦粒的概率为
A.0.8
B.0.532
C.0.482
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D.0.312
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解析 设从这批种子中任选一颗是一、二、三、四等种子的事件是A1,A2,A3,A4,则Ω=A1∪A2∪A3∪A4,且A1,A2,A3,A4两两互斥,设B=“从这批种子中任选一颗,所结的穗含50颗以上麦粒”,则P(B)=
(Ai)·P(B|Ai)=95.5%×0.5+2%×0.15+1.5%×0.1+1%×0.05=0.482
5.
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3.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,则此人恰是色盲的概率是
A.0.012
45
B.0.057
86
C.0.026
25
D.0.028
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√
解析 用事件A,B分别表示随机选一人是男人或女人,用事件C表示此人恰好患色盲,则Ω=A∪B,且A,B互斥,
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解析 设A=“先取到的是女生表”,Bi=“取到第i个地区的表”,i=1,2,3,
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解析 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”,
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6.袋中装有编号为1,2,…,N的N个球,先从袋中任取一球,如该球不是1号球就放回袋中,是1号球就不放回,然后再摸一次,则取到2号球的概率为____________.
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7.人们为了解一支股票未来一定时期内价格的变化,往往会去分析影响股票价格的基本因素,比如利率的变化.现假设人们经分析估计利率下调的概率为60%,利率不变的概率为40%.根据经验,人们估计,在利率下调的情况下,该支股票价格上涨的概率为80%,而在利率不变的情况下,其价格上涨的概率为40%,则该支股票将上涨的概率为________.
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8.设盒中装有5只灯泡,其中3只是好的,2只是坏的,现从盒中随机地摸出两只,并换进2只好的之后,再从盒中摸出2只,则第二次摸出的2只全是好的概率为________.
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解析 Ai=“第一次摸出i只好的”(i=0,1,2),A=“第二次摸出的2只全是好的”,则A=AA2∪AA1∪AA0,
∴第二次摸出的2只全是好的概率为P(A)=P(A2)·P(A|A2)+P(A1)P(A|A1)+P(A0)P(A|A0)
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9.设5支枪中有2支未经试射校正,3支已校正.一射手用校正过的枪射击,中靶率为0.9,用未校正过的枪射击,中靶率为0.4.
(1)该射手任取一支枪射击,中靶的概率是多少?
解 设A表示枪已校正,B表示射击中靶,
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(2)若任取一支枪射击,结果中靶,求该枪未校正的概率.
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解 设Ai=“此人来自第i个地区”,i=1,2,3(分别对应甲、乙、丙三个地区),B=“感染此病”,
则Ω=A1∪A2∪A3,且A1,A2,A3两两互斥,
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(2)若此人感染此病,求此人来自乙地区的概率.
综合运用
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11.设袋中有12个球,9个新球,3个旧球,第一次比赛取3球,比赛后放回,第二次比赛再任取3球,则第二次比赛取得3个新球的概率为
√
解析 设Ai=“第一次比赛恰取出i个新球(i=0,1,2,3)”,B=“第二次比赛取得3个新球”,
12.某卡车为乡村小学运送书籍,共装有10个纸箱,其中5箱英语书、2箱数学书、3箱语文书.到目的地时发现丢失一箱,但不知丢失哪一箱,现从剩下的9箱中任意打开两箱,结果都是英语书的概率为
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解析 用A表示丢失一箱后任取两箱是英语书,用Bk表示丢失的一箱为第k箱,k=1,2,3分别表示英语书、数学书、语文书.
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14.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,则这样的手机从1
m高的地方掉落两次后屏幕仍未碎掉的概率为_____.
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0.15
解析 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.
拓广探究
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15.假设有3箱同种型号零件,里面分别装有50件、30件、40件,而且一等品分别有20件、12件和24件,现在任取一箱,从中不放回地先后取出两个零件,则
(1)先取出的零件是一等品的概率为______;
解析 设Ai=“任取的一箱为第i箱零件”,i=1,2,3,Bj=“第j次取到的是一等品”,j=1,2,则Ω=A1∪A2∪A3,且A1,A2,A3两两互斥,
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(2)两次取出的零件均为一等品的概率约为________.
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解 设Ai=“该箱玻璃杯有i个次品(i=0,1,2)”,B=“顾客买下该箱玻璃杯”,则Ω=A0∪A1∪A2,且A0,A1,A2两两互斥,