7.1.2 全概率公式
1.利用概率的加法公式和乘法公式归纳得到全概率公式;
2.能用全概率公式计算较复杂的概率问题;
问题1:从有a个红球和b个蓝球的袋子中,每次随机摸出1个球,摸出的球不再放回.显然,第1次摸到红球的概率为 .那么第2次摸到红球的概率是多大?如何计算这个概率呢?
用 Ai表示事件“第i次摸到红球”,Bi表示事件“第i次摸到蓝球”,i=1,2.事件R2可按第1次可能的摸球结果(红球或蓝球)表示为两个互斥事件的并,即R2=R1R2UB1R2.利用概率的加法公式和乘法公式,得
P(R2|R1)
P(B2|R1)
P(R2|B1)
P(B2|B1)
问题1:从有a个红球和b个蓝球的袋子中,每次随机摸出1个球,摸出的球不再放回.显然,第1次摸到红球的概率为 .那么第2次摸到红球的概率是多大?如何计算这个概率呢?
用 Ai表示事件“第i次摸到红球”,Bi表示事件“第i次摸到蓝球”,i=1,2.事件R2可按第1次可能的摸球结果(红球或蓝球)表示为两个互斥事件的并,即R2=R1R2UB1R2.利用概率的加法公式和乘法公式,得
按照某种标准,将一个复杂事件表示为两个互斥事件的并,再由概率的加法公式和乘法公式求得这个复杂事件的概率。
全概率公式
分析:第2天去哪家餐厅用餐的概率受第1天在哪家餐厅用餐的影响,可根据第1天可能去的餐厅,将样本空间表示为“第1天去A餐厅”和“第1天去B餐厅”两个互斥事件的并,利用全概率公式求解。
例4:某学校有A,B两家餐厅,王同学第1天午餐时随机地选择一家餐厅用餐.如果第1天去A餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为0.6;如果第1天去B餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为0.8.计算王同学第2天去A餐厅用餐的概率。
解:设A1=“第1天去A餐厅用餐”, B1=“第1天去B餐厅用餐”, A2=“第2天去A餐厅用餐”,
则Ω=????????∪????????,且????????与????????互斥,根据题意得P(A1)=P(B1)=0.5, P(A2| A1)=0.6, P(A2| B1)=0.8,
由全概率公式,得
?
P(A2)= P(A1) P(A2| A1)+ P(B1) P(A2| B1)
=0.5?0.6+0.5 ?0.8
=0.7
因此,王同学第2天去A餐厅用餐得概率为0.7.
例5:有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为6%,第2,3台加工的次品率均为5%,加工出来的零件混放在一起.已知第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的25%,30%,45%.
(1)任取一个零件,计算它是次品的概率;
(2)如果取到的零件是次品,计算它是第i(i=1,2,3)台车床加工的概率。
A1
A2
A3
A3B
A1B
A2B
例5:有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为6%,第2,3台加工的次品率均为5%,加工出来的零件混放在一起.已知第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的25%,30%,45%.
(1)任取一个零件,计算它是次品的概率;
(2)如果取到的零件是次品,计算它是第i(i=1,2,3)台车床加工的概率。
A1
A2
A3
A3B
A1B
A2B
解:
设B=“任取一个零件为次品”,Ai=“零件为第i台车床加工”(i=1,2,3),
则????=?????????∪????????∪????????,且????????,????????,????????两两互斥,根据题意得
P(A1)=0.25, P(A2)=0.3, P(A3)=0.45,
P (B|A1)=0.06, P (B|A2)= P (B|A3)=0.05.
?
(1)由全概率公式,得
P(B)=P(A1) P (B|A1)+ P(A2) P (B|A2)+ P(A3)P (B|A3)
=0.25?0.06+0.3 ?0.05+0.45 ?0.05
=0.0525
例5:有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为6%,第2,3台加工的次品率均为5%,加工出来的零件混放在一起.已知第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的25%,30%,45%.
(1)任取一个零件,计算它是次品的概率;
(2)如果取到的零件是次品,计算它是第i(i=1,2,3)台车床加工的概率。
A1
A2
A3
A3B
A1B
A2B
解:
设B=“任取一个零件为次品”,Ai=“零件为第i台车床加工”(i=1,2,3),
则????=?????????∪????????∪????????,且????????,????????,????????两两互斥,根据题意得
P(A1)=0.25, P(A2)=0.3, P(A3)=0.45,
P (B|A1)=0.06, P (B|A2)= P (B|A3)=0.05.
?
(2)“如果渠道得零件是次品,计算它是第i( i =1,2,3)台车床
加工的概率”,就是计算在B发生的条件下,事件Ai发生的概率.
?????(????????|????)=????(????????????)????(????)= ????(????????)????(????|????????)?????(????)=????.????????×????.????????????.????????????????=????????
?
同理可得
?????(????????|????)=????????; ?????(????????|????)=????????
?
问题2:例5中P(Ai), P(Ai|B)得实际意义是什么?
????(????????)是试验之前就已知的概率,它是第????台车床加工的零件所占的比例,称为先验概率。
当已知抽到的零件是次品????发生,????????????????是这件次品来自第????台车床加工的可能性大小,
通常称为后验概率。
如果对加工的次品,要求操作员承担相应的责任,
那么????????,????????, ????????就分别是第????,????,????台车床操作员应承担的份额。
?
*贝叶斯公式:
例6:在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列。由于随机因素的干扰,发送的信号0或1有可能被错误地接收为1或0.已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.9和0.1;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.95和0.05.假设发送信号0和1是等可能的.
(1)分别求接收的信号为0和1的概率;
*(2)已知接收的信号为0,求发送的信号是1的概率.
发送0(A)
发送1(????)
?
接收0(B)
接收1(????)
?
????????|????=????.????
?
????????|????=????.????
?
????????|????=????.????????
?
????????|????=????.????????
?
解:设????=“发送的信号为????”,????=“接收到的信号为????”,则????=“发送的信号为????”,
?????????????=“接收到的信号为????”.由题意得
?
(????)????(????)=????(????)????(????????????)+????(????)????(????|????)=????.????×????.????+????.????×????.????????=????.????????????;?
????(????)=?????????(????)=?????????.????????????=????.????????????.
?
????(????)=????(????)=????.????,????(????|????)=????.????,????(????|????)=????.????,?
????(????|????)=????.????????,????(????|????)=????.????????.
?
(????)????(????|????)=????(????)????(????|????)????(????)=????.????×????.????????????.????????????=????????????
?
课堂小结
1.全概率公式
2*贝叶斯公式: