2第二讲:条件概率到独立性16
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概率的计算方法条件概率事件独立性的计算方法概率的计算方法——条件概率和事件独立性的计算方法概率是数学中的一个重要概念,用于描述事件发生的可能性。
在概率的计算过程中,条件概率和事件独立性是两个重要的概念。
本文将介绍概率中的条件概率和事件独立性的计算方法。
一、条件概率的计算方法条件概率是指在已知某个条件下,事件发生的概率。
表示为P(A|B),读作事件B发生的条件下事件A发生的概率。
计算条件概率的方法:1. 根据条件概率的定义,可以得出P(A|B) = P(AB) / P(B)。
即事件A和事件B同时发生的概率除以事件B发生的概率。
2. 利用频率法进行计算。
通过实验或观察,记录事件A在事件B发生的条件下出现的频次,再除以事件B发生的频次。
举例说明:假设有一个扑克牌的标准牌组,从中随机抽取一张牌。
事件A表示抽到一张红心牌,事件B表示抽到一张大于等于10的牌。
求在事件B发生的条件下,事件A发生的概率。
根据条件概率的计算方法,我们可以得到:P(A|B) = P(AB) / P(B)首先,我们需要计算事件A和事件B同时发生的概率P(AB)。
在扑克牌标准牌组中,红心牌有13张,大于等于10的牌有16张。
其中,大于等于10的红心牌有3张。
因此,P(AB) = 3 / 52。
接下来,计算事件B发生的概率P(B)。
在扑克牌标准牌组中,大于等于10的牌有16张,总共的牌数是52张,所以P(B) = 16 / 52。
将以上结果代入条件概率的计算公式,我们可以得到:P(A|B) = (3 / 52) / (16 / 52) = 3 / 16所以,在事件B发生的条件下,事件A发生的概率为3/16。
二、事件独立性的计算方法事件独立性是指事件A和事件B的发生与否互相独立,即事件A 的发生与否不受事件B的影响。
计算事件独立性的方法:1. 如果P(A|B) = P(A),则事件A和事件B互相独立。
2. 如果P(A|B) ≠ P(A),则事件A和事件B不独立。
1.条件概率与事件的独立性(1) 一般地,设A,B为两个事件,且P(A) >0,称P(B|A) =为在一般把P(B|A) 读作A 发生的条件下B的概率(2) 条件概率的性质①条件概率具有概率的性质,任何事件的条件概率都在0和1之间,即;②如果B和C是两个互斥事件,则(3) 设A、B为两个事件,如果,则称事件A与事件B .2 .独立重复试验一般地,在下重复做的n次试验称为n次独立重复试验.3.二项分布一般地,在n次独立重复试验中,设事件A发生的次数为X,在每次试验中事件A发生的概率为P,那么在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率为P(X =k) =,k=0,1,2 ,…,n. 此时称随机变量X ,记作,并称P为成功概率.[ 答案] B 2.已知某运动员每次投篮命中的概率低于40%. 现采用随机模拟的方法估计该运动员三次投篮恰有两次命中的概率:先由计算器算出0到9之间取整数值的随机数,指定1,2,3,4 表示命中,5,6,7,8,9,0 表示不命中;再以每三个随机数为一组,代表三次投篮的结果.经随机模拟产生了20 组随机数:907 966 191 925 271 932 812 458 569 683 431 257 393 027 556 488 730 113 537 989 据此估计,该运动员三次投篮恰有两次命中的概率为( ) A .0.35 B .0.25 C .0.20 D .0.15 [ 答案] B 3.(2009?? 湖北)甲、乙、丙三人将参加某项测试,他们能达标的概率分别是0.8 、0.6 、0.5 ,则三人都达标的概率是________ ,三人中至少有一人达标的概率是________ .[ 解析] 三人均达标为0.8×0.6×0.5 =0.24 ,三人中至少有一人达标为1-0.24 =0.76. [ 答案] 0.24 0.76 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,求这粒种子能成长为幼苗的概率.[ 解] 设种子发芽为事件A,种子成长为幼苗为事件AB( 发芽,又成活为幼苗),出芽后的幼苗成活率为:P(B|A) =0.8 ,P(A) =0.9. 根据条件概率公式P(AB) =P(B|A)??P(A) =0.9×0.8 =0.72 ∴这粒种子能成长为幼苗的概率为0.72. (2009?? 全国Ⅰ) 甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束.假设在一局中,甲获胜的概率为0.6 ,乙获胜的概率为0.4 ,各局比赛结果相互独立.已知前2局中,甲、乙各胜1局.(1) 求再赛2局结束这次比赛的概率;(2) 求甲获得这次比赛胜利的概率.[解] 本小题考查互斥事件有一个发生的概率、相互独立事件同时发生的概率,综合题.记“第i局甲获胜”为事件Ai(i =3,4,5) ,“第j局甲获胜”为事件Bi(j =3,4,5) .(1) 设“再赛2局结束这次比赛”为事件A,则A =A3??A4 +B3??B4 ,由于各局比赛结果相互独立,故P(A) =P(A3??A4 +B3??B4) =P(A3??A4) +P(B3??B4) =P(A3)P(A4) +P(B3)P(B4) =0.6×0.6 +0.4×0.4 =0.52. (2) 记“甲获得这次比赛胜利”为事件B,因前两局中,甲、乙各胜1局,故甲获得这次比赛胜利当且仅当在后面的比赛中,甲先胜2局,从而B=A3??A4 +B3??A4??A5 +A3??B4??A5 ,由于各局比赛结果相互独立,故P(B) =P(A3??A4 +B3??A4??A5 +A3??B4??A5) =P(A3??A4) +P(B3??A4??A5) +P(A3??B4??A5) =P(A3)P(A4) +P(B3)P(A4)P(A5) +P(A3)P(B4)P(A5) =0.6×0.6 +0.4×0.6×0.6 +0.6×0.4×0.6 =0.648. [点评与警示] 求相互独立事件同时发生的概率的方法主要有:①利用相互独立事件的概率乘法公式;②正面计算较繁或难以入手时,可以从对立事件入手计算.审题时应注意“至少有一个发生”、“至多有一个发生”、“恰好有一个发生”等关键的词句.甲、乙二人进行一次围棋比赛,约定先胜3局者获得这次比赛的胜利,比赛结束,假设在一局中,甲获胜的概率为0.6 ,乙获胜的概率为0.4 ,各局比赛结果相互独立,已知前2局中,甲、乙各胜1局.设ξ表示从第3局开始到比赛结束所进行的局数,求ξ得分布列及数学期望.[解] ξ的可能取值为2.3 ,由于各局比赛结果相互独立,所以P(ξ=2) =P(A3??A4 +B3??B4) =P(A3??A4) +P(B3??B4) =P(A3)P(A4) +P(B3)P(B4) =0.6×0.6 +0.4×0.4 =0.52. P(ξ=3) =1-P(ξ=2) =1-0.52 =0.48 ξ的分布列Eξ=2×P(ξ=2) +3×(ξ=3) =2×0.52 +3×0.48 =2.48. (1) 求这名学生在上学<a name=baidusnap0></a>路上</B>到第三个路口时首次遇到红灯的概率;(2) 这名学生在上学路上</B>因遇到红灯停留的总时间至多是4min 的概率.[点评与警示] 1. 独立重复试验,是在同样的条件下重复地、各次之间相互独立地进行的一种试验,在这种试验中,每一次试验只有两种结果,即某事件要么发生,要么不发生,并且任何一次试验中发生的概率都是一样的;2 .在n次独立重复试验中,设事件A发生的次数为X,在每次试验中事件A发生的概率为P,那么n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率为P(X =k) =CnkPk(1 -P)n-k,k=0,1,2 ,…,n. 此时称随机变量X服从二项分布.利用该公式时,一定要审清是多少次试验中发生k次的事件.(2008?? 全国Ⅱ) 购买某种保险,每个投保人每年度向保险公司交纳保费a元,若投保人在购买保险的一年度内出险,则可以获得10 000 元的赔偿金.假定在一年度内有10 000 人购买了这种保险,且各投保人是否出险相互独立.已知保险公司在一年度内至少支付赔偿金10 000 元的概率为1-0.999104. (1) 求一投保人在一年度内出险的概率p;(2) 设保险公司开办该项险种业务除赔偿金外的成本为50 000 元,为保证盈利的期望不小于0,求每位投保人应交纳的最低保费(单位:元).(2) 该险种总收入为10 000a 元,支出是赔偿金总额与成本的和.支出10 000ξ+50 000 ,盈利η=10 000a -(10 000ξ+50 000) ,盈利的期望为Eη=10 000a -10 000E ξ-50 000 ,由ξ~B(104,10 -3) 知,Eξ=10 000×10 -3,Eη=104a -104Eξ-5×104 =104a -104×104×10 -3-5×104. Eη≥0 104a -104×10 -5×104≥0 a -10 -5≥0 a≥15( 元).故每位投保人应交纳的最低保费为15 元.[点评与警示] 明确题设含义,弄清某一时刻正在工作的机床台数服从二项分布,从而将问题转化为二项分布模型求解是解题的关键.2 .运用公式P(AB) =P(A)P(B) 时一定要注意公式成立的条件,只有当事件A、B相互独立时,公式才成立;4. 在n次独立重复试验中,事件A恰好发生k次的概率为P(X =k) =CnkPk(1 -P)n -k,k=0,1,2 ,…,n,其中P是一次试验中该事件发生的概率.实际上,CnkPk(1 -P)n -k正好是二项式[(1 -P) +P]n 的展开式中的第k+1项.事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率.0≤P(B|A)≤1 P(B ∪C|A) =P(B|A) +P(C|A) .P(AB) =P(A)P(B) 相互独立相同条件CnkPk(1 -P)n -k 服从二项分布X~B(n ,P) 0.48 0.52 P 3 2 ξ* * 1.(2009??上海)若事件E与F相互独立,且P(E)=P(F)=,则P(E∩F)的值等于( )A.0 B. C. D.[解析] P(E∩F)=P(E)??P(F)=×=.[解析] 由随机数可估算出每次投篮命中的概率p≈=,则三次投篮中两次为C32×P2×(1-P)≈0.25.(2009??北京)某学生在上学路上</B>要经过4个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是,遇到红灯时停留的时间都是2min.[解] (1)设这名学生在上学路上</B>到第三个路口时首次遇到红灯为事件A,因为事件A等于事件“这名学生在第一和第二个路口没有遇到红灯,在第三个路口遇到红灯”,所以事件A的概率为P(A)=××=.(2)设这名学生在上学路上</B>因遇到红灯停留的总时间至多是4min为事件B,这名学生在上学路上</B>遇到k次红灯的事件Bk(k=0,1,2).则由题意,得P(B0)=4=,P(B1)=C4113=,P(B2)=C4222=.由于事件B等价于“这名学生在上学路上</B>至多遇到两次红灯”,事件B 的概率为P(B)=P(B0)+P(B1)+P(B2)=.某学生在上学路上</B>要经过4个路口,假设在各路口是否遇到红灯是相互独立的,遇到红灯的概率都是,遇到红灯时停留的时间都是2min.求这名学生在上学路上</B>因遇到红灯停留的总时间ξ的分布列及期望. [解] 由题意,可得ξ可能取的值为0,2,4,6,8(单位:min).事件“ξ=2k”等价于事件“该学生在路上</B>遇到k次红灯”(k=0,1,2,3,4),∴P(ξ=2k)=Ck4k4-k(k =0,1,2,3,4),即ξ的分布列是ξ0 2 4 6 8 P∴ξ的期望是Eξ=0×+2×+4×+6×+8×=.[解] 各投保人是否出险互相独立,且出险的概率都是p,记投保的10 000人中出险的人数为ξ,则ξ-B(104,p).(1)记A表示事件:保险公司为该险种至少支付10 000元赔偿金,则发生当且仅当ξ=0,P(A)=1-P() =1-P(ξ=0)=1-(1-p)104,又P(A)=1-0.9999104,故p=0.001.1.古典概型中,A发生的条件下B发生的条件概率公式为P(B|A)==,其中,在实际应用中P(B|A)=是一种重要的求条件概率的方法; 3.解题过程中,要明确事件中的“至少一个发生”、“至多有一个发生”、“恰有一个发生”、“都发生”、“都不发生”、“不都发生”等词语的意义,已知两个条件A、B,它们的概率分别为P(A)、P(B),那么:A、B中至少有一个发生的事件为A+B;A、B都发生的事件为AB;A、B都不发生的事件为;A、B恰有一个发生的事件为A +BA、B中至多有一个发生的事件为A +B+.它们之间的概率关系如下表所示A、B互斥A、B相互独立P(A+B) P(A)+P(B) 1-P()P() P(AB) 0 P(A)P(B) P() 1-[P(A)+P(B)] P()P() P(A +B) P(A)+P(B) P(A)P()+P()P(B) P(A +B+AB]) 1 1-P(A)P(B)。
条件概率与事件的独立性例题和知识点总结在概率论中,条件概率和事件的独立性是两个非常重要的概念。
理解和掌握它们对于解决各种概率问题至关重要。
下面,我们将通过一些具体的例题来深入探讨这两个概念,并对相关知识点进行总结。
一、条件概率条件概率是指在已知某一事件发生的条件下,另一事件发生的概率。
用符号表示为:$P(B|A)$,表示在事件 A 发生的条件下,事件 B 发生的概率。
条件概率的计算公式为:$P(B|A) =\frac{P(AB)}{P(A)}$,其中$P(AB)$表示事件 A 和事件 B 同时发生的概率。
例题 1一个盒子里有 5 个红球和 3 个白球,从中随机取出一个球,已知取出的是红球,求它是第 2 个红球的概率。
解析首先,取出一个红球的概率为$P(A) =\frac{5}{8}$。
然后,取出第 2 个红球的概率,即在已经取出一个红球的情况下,再取出一个红球的概率。
此时盒子里还剩下 7 个球,其中 4 个红球,所以$P(AB) =\frac{4}{7}$。
根据条件概率公式,$P(B|A) =\frac{P(AB)}{P(A)}=\frac{4 / 7}{5 / 8} =\frac{32}{35}$。
知识点总结1、条件概率的本质是在缩小的样本空间中计算概率。
2、条件概率的计算要注意确定已知条件和所求事件,并准确计算相关的概率。
二、事件的独立性如果事件 A 的发生与否不影响事件 B 发生的概率,事件 B 的发生与否也不影响事件 A 发生的概率,那么称事件 A 和事件 B 相互独立。
即:若$P(B|A) = P(B)$且$P(A|B) = P(A)$,则事件 A 和事件 B 相互独立。
当事件 A 和事件 B 相互独立时,$P(AB) = P(A)P(B)$。
例题 2设事件 A 表示“明天晴天”,事件 B 表示“明天去公园”,已知$P(A) = 06$,$P(B) = 04$,$P(B|A) = 04$,判断事件 A 和事件 B 是否独立。
【高二数学学案】§2. 2 条件概率与事件的独立性2.2.1 条件概率主备人: 时间:一、自学导引1、条件概率一般地,设A 、B 为两个事件,且P(A)>0,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。
一般把P(B|A)读作 。
2、求条件概率的两个公式(1)P(B|A)= ; (2)P(B|A)= .二、学法指导条件概率计算公式的使用说明:(1)利用定义计算。
先分别计算概率P(AB)和P(A),然后将它们相除得到条件概率)()()|(B P AB P A B P =,这个公式适用于一般情形,其中AB 表示A 、B 同时发生。
(2)利用缩小样本空间的观点计算。
在这种观点下,原来的样本空间缩小为已知的条件事件A ,原来的事件B 缩小为AB 。
而A 中仅包含有限个基本事件,每个基本事件发生的概率相等,从而可以在缩小的概率空间上利用古典概型公式计算条件概率。
即)()()|(A n AB n A B P =,这里n(A)和n(AB)的计数是基于缩小的概率空间。
三、典例精析例1、设31)(,21)|()|(===A P A B P B A P ,求P(B).随练:某地区气象台统计,该地区下雨的概率是154,刮风的概率为152,既刮风又下雨的概率是101,设A 为下雨,B 为刮风。
求:(1)P(A|B); (2)P(B|A)。
例2、在5道题中有3道理科题和2道文科题。
如果不放回地依次抽取2道题,求: (1)第1次抽到理科题的概率;(2)第1次和第2次都抽到理科题的概率;(3)在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率。
随练:抛掷红、蓝两颗骰子,设事件A 为“蓝色骰子的点数为3或6”,事件B 为“两颗骰子的点数之和大于8”。
(1)求P(A), P(B), P(AB);(2)当已知蓝色骰子两点数为3或6时,问两颗骰子的点数之和大于8的概率为多少?例3、在某次考试中,要从20道题中随机地抽出6道题,若考生至少能答对其中的4道题即可通过;若至少能答对其中5道题就获得优秀。
大学数学易考知识点概率论的条件概率与独立性大学数学易考知识点:概率论中的条件概率与独立性概率论是数学中一个重要的分支,研究事物发生的可能性。
在大学数学的学习中,概率论是一个比较常见的考点。
其中,条件概率与独立性是概率论中的两个基本概念。
本文将详细介绍条件概率与独立性的概念、性质以及应用。
一、条件概率条件概率是指在已知事件B发生的条件下,事件A发生的概率。
其计算公式为:P(A|B) = P(A∩B) / P(B)其中,P(A|B)表示事件B发生的条件下,事件A发生的概率;P(A∩B)表示事件A与事件B同时发生的概率;P(B)表示事件B发生的概率。
条件概率的计算可以通过实际问题的转化来帮助理解。
例如,某班级有60%的男生和40%的女生,已知班级中80%的学生喜欢数学。
现在要求已知一位学生是男生的条件下,他也喜欢数学的概率。
根据条件概率的计算公式,我们可以得到:P(喜欢数学|男生) = P(喜欢数学∩男生) / P(男生)由于已知喜欢数学的学生占总人数的80%,而男生占总人数的60%,则有:P(喜欢数学|男生) = (0.8*0.6) / 0.6 = 0.8所以,在已知一位学生是男生的条件下,他也喜欢数学的概率为0.8。
条件概率的计算方法对于实际问题的解决非常有用。
通过合理的条件划分,我们可以计算出各种条件下的概率,从而更好地理解和解决问题。
二、独立性在概率论中,独立性是指两个事件的发生与否互相不影响。
具体而言,事件A与事件B相互独立的条件为:P(A|B) = P(A)P(B|A) = P(B)即事件A发生的概率与事件B发生与否无关,事件B发生的概率与事件A发生与否无关。
两个独立事件的条件概率相等于事件的边际概率。
例如,某扑克牌中共有52张牌,我们从牌中随机抽取一张,记录下此牌的花色,然后将此牌放回。
再次从牌中随机抽取一张,记录下此牌为红桃。
问第一次所抽取的牌为红色的概率是多少?根据题意,第一次所抽取的牌为红色的概率为1/2,因为扑克牌中共有52张牌,其中红色牌有26张。
2.2.1 条件概率 2.2.2 事件的独立性1.了解条件概率和两个事件相互独立的概念.2.理解条件概率公式和相互独立事件同时发生的概率公式.3.能利用概率公式解决实际问题.1.条件概率(1)定义:对于任何两个事件A 和B ,在已知事件A 发生的条件下,事件B 发生的概率叫做条件概率,用符号“P (B |A )”来表示,读作“A 发生的条件下B 发生的概率”.类似地,事件B 发生的条件下事件A 发生的条件概率记为“P (A |B )”,读作“B 发生的条件下A 发生的概率”.(2)事件的交(或积)由事件A 和B 同时发生所构成的事件D ,称为事件A 与B 的交(或积),记作D =A ∩B (或D =AB ).(3)条件概率计算公式 一般地,条件概率公式为P (B |A )=P (A ∩B )P (A )(P (A )>0),类似地,P (A |B )=P (A ∩B )P (B )(P (B )>0).2.相互独立事件(1)定义:一般地,事件A 是否发生对事件B 发生的概率没有影响,即P (B |A )=P (B ),则称两个事件A ,B 相互独立,并把这两个事件叫做相互独立事件.若n 个事件A 1,A 2,…,A n ,如果其中任何一个事件发生的概率不受其他事件是否发生的影响,则称这n 个事件相互独立.(2)相互独立事件的性质一般地,若事件A ,B 相互独立,则A 与B ,A 与B ,A 与B 也相互独立. (3)相互独立事件同时发生的概率①两个相互独立事件同时发生的概率,等于每个事件发生的概率的积,即P (A ∩B )=P (A )×P (B ).②如果事件A 1,A 2,…,A n 相互独立,则这n 个事件都发生的概率,等于每个事件发生的概率的积,即P (A 1∩A 2∩…∩A n )=P (A 1)×P (A 2)×…×P (A n )并且上式中任意多个事件A i 换成其对立事件后,等式仍成立.1.判断(对的打“√”,错的打“×”) (1)若事件A 、B 互斥,则P (B |A )=1.( ) (2)必然事件与任何一个事件相互独立.( )(3)“P (AB )=P (A )·P (B )”是“事件A ,B 相互独立”的充要条件.( ) 答案:(1)× (2)√ (3)√2.已知P (AB )=310,P (A )=35,则P (B |A )为( )A.950 B.12 C.910D.14答案:B3.甲、乙两人各射击一次,他们各自击中目标的概率都是0.6,则他们都击中目标的概率是( )A .0.6B .0.36C .0.16D .0.84答案:B4.甲、乙两颗卫星同时监测台风,在同一时刻,甲、乙两颗卫星准确预报台风的概率分别为0.8和0.75,则在同一时刻至少有一颗卫星预报准确的概率为________.答案:0.95求条件概率[学生用书P26]在5道题中有3道理科题和2道文科题.如果不放回地依次抽取2道题,求: (1)第1次抽到理科题的概率;(2)第1次和第2次都抽到理科题的概率;(3)在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率.【解】 设第1次抽到理科题为事件A ,第2次抽到理科题为事件B ,则第1次和第2次都抽到理科题为事件A ∩B .(1)从5道题中不放回地依次抽取2道题的事件数为A 25=20. 根据分步乘法计数原理,事件A 的总数为A 13×A 14=12. 故P (A )=1220=35.(2)因为事件A ∩B 的总数为A 23=6. 所以P (A ∩B )=620=310.(3)法一:由(1)、(2)可得,在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率为P (B |A )=P (A ∩B )P (A )=31035=12.法二:因为事件A ∩B 的总数为6,事件A 发生的总数为12,所以P (B |A )=612=12.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 )=P (AB )P (A ),这个公式适用于一般情形,其中AB 表示A ,B 同时发生.设10件产品中有4件不合格,从中任意取出2件,那么在所取得的产品中发现有一件不合格品,求另一件也是不合格品的概率.解:设事件A 为“在所取得的产品中发现有一件不合格品”,事件B 为“另一件产品也是不合格品”,则P (A )=C 14C 16C 210=4×6×210×9=815,P (A ∩B )=C 24C 210=215.因此P (B |A )=P (A ∩B )P (A )=14.相互独立事件的判断判断下列各对事件是不是相互相互独立事件:(1)甲组3名男生,2名女生;乙组2名男生,3名女生,现从甲、乙两组中各选1名同学参加演讲比赛,“从甲组中选出1名男生”与“从乙组中选出1女生”;(2)容器内盛有5个白乒乓球和3个黄乒乓球,“从8个球中任意取出1个,取出的是白球”与“从剩下的7个球中任意取出1个,取出的还是白球”;(3)掷一颗骰子一次,“出现偶数点”与“出现3点或6点”.【解】 (1)“从甲组中选出1名男生”这一事件是否发生,对“从乙组中选出1名女生”这一事件发生的概率没有影响,所以它们是相互独立事件.(2)“从8个球中任意取出1个,取出的是白球”的概率为58,若这一事件发生了,则“从剩下的7个球中任意取出1个,取出的仍是白球”的概率为47,若前一事件没有发生,则后一事件发生的概率为57.可见,前一事件是否发生,对后一事件发生的概率有影响,所以两者不是相互独立事件.(3)记A :出现偶数点,B :出现3点或6点,则A ={2,4,6},B ={3,6},AB ={6}, 所以P (A )=36=12,P (B )=26=13,P (AB )=16,所以P (A ∩B )=P (A )·P (B ), 所以事件A 与B 相互独立.判断两事件的独立性的方法(1)定义法:如果事件A ,B 同时发生的概率等于事件A 发生的概率与事件B 发生的概率的积,则事件A ,B 为相互独立事件.(2)由事件本身的性质直接判定两个事件发生是否相互影响. (3)当P (A )>0时,可用P (B |A )=P (B )判断.一个家庭中有若干个小孩,假定生男孩和生女孩是等可能的,令A ={一个家庭中既有男孩又有女孩},B ={一个家庭中最多有一个女孩}.对下述两种情形,讨论A 与B 的独立性:(1)家庭中有两个小孩; (2)家庭中有三个小孩.解:(1)有两个小孩的家庭,男孩、女孩的可能情形为Ω={(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)},它有4个基本事件, 由等可能性知概率各为14.这时A ={(男,女),(女,男)},B ={(男,男),(男,女),(女,男)}, A ∩B ={(男,女),(女,男)},于是P (A )=12,P (B )=34,P (A ∩B )=12.由此可知P (A ∩B )≠P (A )P (B ),所以事件A ,B 不相互独立.(2)有三个小孩的家庭,小孩为男孩、女孩的所有可能情形为Ω={(男,男,男),(男,男,女),(男,女,男),(女,男,男),(男,女,女),(女,男,女),(女,女,男),(女,女,女)},由等可能性知这8个基本事件的概率均为18,这时A 中含有6个基本事件,B 中含有4个基本事件, A ∩B 中含有3个基本事件.于是P (A )=68=34,P (B )=48=12,P (A ∩B )=38,显然有P (A ∩B )=38=P (A )P (B )成立.从而事件A 与B 是相互独立的.求相互独立事件的概率甲、乙2个人独立地破译一个密码,他们能译出密码的概率分别为13和14,求:(1)2个人都译出密码的概率; (2)2个人都译不出密码的概率; (3)至多1个人译出密码的概率;【解】 记“甲独立地译出密码”为事件A ,“乙独立地译出密码”为事件B ,A 与B 为相互独立事件,且P (A )=13,P (B )=14.(1)“2个人都译出密码”的概率为:P (AB )=P (A )·P (B )=13×14=112.(2)“2个人都译不出密码”的概率为:P (A -B -)=P (A -)·P (B -)=[1-P (A )]×[1-P (B )]=(1-13)×(1-14)=12.(3)“至多1个人译出密码”的对立事件为“2个人都译出密码”,所以至多1个人译出密码的概率为:1-P (AB )=1-P (A )P (B )=1-13×14=1112.在本例条件下,求:(1)恰有1个人译出密码的概率; (2)至少1个人译出密码的概率.解:(1)“恰有1个人译出密码”可以分为两类,即甲译出乙未译出以及甲未译出乙译出,且两个事件为互斥事件,所以恰有1个人译出密码的概率为:P (A B -∪A -B )=P (A B -)+P (A -B )=P (A )P (B -)+P (A -)P (B ) =13×(1-14)+(1-13)×14=512. (2)“至少1个人译出密码”的对立事件为“2个人都未译出密码”,所以至少1个人译出密码的概率为:1-P (A -B -)=1-P (A -)P (B -)=1-23×34=12.与相互独立事件有关的概率问题求解策略一般地,已知两个事件A ,B ,它们的概率分别为P (A ),P (B ),那么:A ,B 互斥 A ,B 相互独立P (A +B ) P (A )+P (B )1-P (A -)P (B -)P (AB ) 0P (A )P (B ) P (A -B -)1-[P (A )+P (B )]P (A -)P (B -)某田径队有三名短跑运动员,根据平时训练情况统计甲、乙、丙三人100米跑(互不影响)的成绩在13 s 内(称为合格)的概率分别为25,34,13,若对这三名短跑运动员的100 m 跑的成绩进行一次检测,则(1)三人都合格的概率; (2)三人都不合格的概率; (3)出现几人合格的概率最大.解:记“甲、乙、丙三人100米跑成绩合格”分别为事件A ,B ,C ,显然事件A ,B ,C 相互独立,则P (A )=25,P (B )=34,P (C )=13.设恰有k 人合格的概率为P k (k =0,1,2,3),(1)三人都合格的概率:P 3=P (ABC )=P (A )·P (B )·P (C )=25×34×13=110. (2)三人都不合格的概率:P 0=P (A -B -C -)=P (A -)·P (B -)·P (C -)=35×14×23=110. (3)恰有两人合格的概率:P 2=P (AB C -)+P (A B -C )+P (A -BC )=25×34×23+25×14×13+35×34×13=2360. 恰有一人合格的概率:P 1=1-P 0-P 2-P 3=1-110-2360-110=2560=512.综合第一问、第二问、第三问可知P 1最大. 所以出现恰有1人合格的概率最大.相互独立事件的综合应用在一场娱乐晚会上,有5位民间歌手(1至5号)登台演唱,由现场数百名观众投票选出最受欢迎歌手.各位观众要彼此独立地在选票上选3名歌手,其中观众甲是1号歌手的歌迷,他必选1号,不选2号,另在3至5号中随机选2名.观众乙和丙对5位歌手的演唱没有偏爱,因此在1至5号中随机选3名歌手.(1)求观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手的概率. (2)X 表示3号歌手得到观众甲、乙、丙的票数之和,求X 的分布列.【解】 (1)设A 表示事件“观众甲选中3号歌手”,B 表示事件“观众乙选中3号歌手”,则P (A )=C 12C 23=23,P (B )=C 24C 35=35.因为事件A 与B 相互独立,所以观众甲选中3号歌手且观众乙未选中3号歌手的概率为P (A B -)=P (A )·P (B -)=P (A )·[1-P (B )]=23×25=415.(或P (A B -)=C 12·C 34C 23·C 35=415). (2)设C 表示事件“观众丙选中3号歌手”,则P (C )=C 24C 35=35,因为X 可能的取值为0,1,2,3,且取这些值的概率分别为P (X =0)=P (A -B -C -)=13×25×25=475,P (X =1)=P (A B - C -)+P (A -B C -)+P (A -B -C )=23×25×25+13×35×25+13×25×35=2075, P (X =2)=P (A B C -)+P (A -BC )+P (A B -C )=23×35×25+13×35×35+23×25×35=3375, P (X =3)=P (ABC )=23×35×35=1875,所以X 的分布列为X 0 1 2 3 P475207533751875概率问题中的数学思想(1)正难则反.灵活应用对立事件的概率关系(P (A )+P (A -)=1)简化问题,是求解概率问题最常用的方法.(2)化繁为简.将复杂事件的概率转化为简单事件的概率,即寻找所求事件与已知事件之间的关系.“所求事件”分几类(考虑加法公式,转化为互斥事件)还是分几步组成(考虑乘法公式,转化为互独事件).(3)方程思想.利用有关的概率公式和问题中的数量关系,建立方程(组),通过解方程(组)使问题获解.三个元件T 1,T 2,T 3正常工作的概率分别为12,34,34,将它们中的某两个元件并联后再和第三个元件串联接入电路,如图所示,求电路不发生故障的概率.解:记“三个元件T 1,T 2,T 3正常工作”分别为事件A 1,A 2,A 3, 则P (A 1)=12,P (A 2)=34,P (A 3)=34,不发生故障的事件为(A 2∪A 3)A 1,P =P [(A 2∪A 3)A 1]=P (A 2∪A 3)·P (A 1) =[1-P (A 2)·P (A 3)]·P (A 1) =(1-14×14)×12=1532.————————————————————————————————————————————————1.求条件概率的方法(1)利用定义,分别求P (A )和P (A ∩B ),得P (B |A )=P (A ∩B )P (A ).(2)借助古典概型概率公式,先求事件A 包含的基本事件数n (A ),再在事件A 发生的条件下求事件B 包含的基本事件数,即n (AB ),得P (B |A )=n (A ∩B )n (A ).2.判定两个事件相互独立的方法(1)定义法:如果A 、B 同时发生的概率等于事件A 发生的概率与事件B 发生的概率的积,则事件A 、B 为相互独立事件.(2)由事件本身的性质直接判定两个事件发生是否相互影响.3.事件A 、B 相互独立,则P (AB )=P (A )P (B ).注意与事件互斥区别.1.求复杂事件的概率时,先判断事件间的关系,是互斥还是独立,特别对“至多”“至少”等问题,可分成互斥事件求概率,也可用对立事件求概率.2.在解题过程中,要明确事件中的“至少有一个发生”、“至多有一个发生”“恰有一个发生”“都发生”“都不发生”“不都发生”等词语的意义,已知两个事件A 、B ,它们的概率分别为P (A )、P (B ),那么:A 、B 中至少有一个发生的事件为A ∪B ; A 、B 都发生的事件为AB ;A 、B 都不发生的事件为A -B -;A 、B 恰有一个发生的事件为A B -∪A -B ;A 、B 中至多有一个发生的事件为A B -∪A -B ∪A -B -.1.已知P (B |A )=12,P (AB )=38,则P (A )等于( )A.316B.1316C.34D.14解析:选C.由P (AB )=P (A )P (B |A )可得P (A )=34.2.甲、乙、丙3人投篮,投进的概率分别是13,25,12,现3人各投篮1次,则3人都没有投进的概率为( )A.115 B.215C.15D.110解析:选C.甲、乙、丙3人投篮相互独立,都不进的概率为⎝ ⎛⎭⎪⎫1-13⎝ ⎛⎭⎪⎫1-25⎝ ⎛⎭⎪⎫1-12=15.3.某人一周晚上值班2次,在已知他周日一定值班的条件下,则他在周六晚上值班的概率为________.解析:设事件A 为“周日值班”,事件B 为“周六值班”,则P (A )=C 16C 27,P (AB )=1C 27,故P (B |A )=P (AB )P (A )=16.答案:16[A 基础达标]1.设A 与B 是相互独立事件,则下列事件中不相互独立的是( ) A .A 与B -B.A -与B C.A -与B -D .A 与A -解析:选D.A 、B 、C 选项的两事件相互独立,而A 与A -是对立事件,不是相互独立事件. 2.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 .0.2B .0.33C .0.5D .0.6解析:选A.A =“数学不及格”,B =“语文不及格”,P (B |A )=P (AB )P (A )=0.030.15=0.2,所以数学不及格时,该生语文也不及格的概率为0.2.3.7名同学站成一排,已知甲站在中间,则乙站在末尾的概率是( ) A.14 B.15 C.16D.17解析:选C.记“甲站在中间”为事件A ,“乙站在末尾”为事件B ,则n (A )=A 66,n (AB )=A 55,P (B |A )=A 55A 66=16.4.从甲袋中摸出一个红球的概率是13,从乙袋中摸出一个红球的概率是12,从两袋各摸出一个球,则23等于( )A .2个球不都是红球的概率B .2个球都是红球的概率C .至少有1个红球的概率D .2个球中恰有1个红球的概率解析:选C.分别记从甲、乙袋中摸出一个红球为事件A 、B ,则P (A )=13,P (B )=12,由于A 、B 相互独立,所以1-P (A -)P (B -)=1-23×12=23.根据互斥事件可知C 正确.5.同时转动如图所示的两个转盘,记转盘甲得到的数为x ,转盘乙得到的数为y (若指针停在边界上则重新转),x ,y 构成数对(x ,y ),则所有数对(x ,y )中满足xy =4的概率为( )A.116B.18C.316D.14解析:选C.满足xy =4的所有可能如下:x =1,y =4;x =2,y =2;x =4,y =1.所以所求事件的概率P =P (x =1,y =4)+P (x =2,y =2)+ P (x =4,y =1)=14×14+14×14+14×14=316. 6.已知有两台独立在两地工作的雷达,它们发现飞行目标的概率分别为0.9和0.85,则两台雷达都未发现飞行目标的概率为________.解析:所求概率为(1-0.9)×(1-0.85)=0.015. 答案:0.0157.某篮球队员在比赛中每次罚球的命中率相同,且在两次罚球中至多命中一次的概率为1625,则该队员每次罚球的命中率为________. 解析:设此队员每次罚球的命中率为p , 则1-p 2=1625,所以p =35.答案:358.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出两瓶,若取出的两瓶中有一瓶是蓝色,则另一瓶是红色或黑色的概率是________.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, 又P (A )=C 12C 14C 25=45,P (AB )=C 12C 11C 25=15,P (AC )=C 12C 12C 25=25,故P (D |A )=P (B ∪C |A ) =P (B |A )+P (C |A ) =P (AB )P (A )+P (AC )P (A )=34.答案:349.在社会主义新农村建设中,某市决定在一个乡镇投资农产品加工、绿色蔬菜种植和水果种植三个项目,据预测,三个项目成功的概率分别为45、56、23,且三个项目是否成功互相独立.(1)求恰有两个项目成功的概率; (2)求至少有一个项目成功的概率.解:(1)只有农产品加工和绿色蔬菜种植两个项目成功的概率为 45×56×(1-23)=29, 只有农产品加工和水果种植两个项目成功的概率为 45×(1-56)×23=445, 只有绿色蔬菜种植和水果种植两个项目成功的概率为 (1-45)×56×23=19,所以恰有两个项目成功的概率为29+445+19=1945.(2)三个项目全部失败的概率为 (1-45)×(1-56)×(1-23)=190,所以至少有一个项目成功的概率为1-190=8990.10.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个产品的事件数为C 28=28,这2个产品都是次品的事件数为C 23=3.所以这2个产品都是次品的概率为328.(2)设事件A 为“从乙箱中取一个正品”,事件B 1为“从甲箱中取出2个产品都是正品”,事件B 2为“从甲箱中取出1个正品1个次品”,事件B 3为“从甲箱中取出2个产品都是次品”,则事件B 1、事件B 2、事件B 3彼此互斥.P (B 1)=C 25C 28=514,P (B 2)=C 15C 13C 28=1528,P (B 3)=C 23C 28=328,P (A |B 1)=69,P (A |B 2)=59,P (A |B 3)=49,所以P (A )=P (B 1)P (A |B 1)+P (B 2)·P (A |B 2)+P (B 3)P (A |B 3) =514×69+1528×59+328×49=712. [B 能力提升]11.抛掷一枚均匀的骰子所得的样本空间为Ω={1,2,3,4,5,6},令事件A ={2,3,5},B ={1,2,4,5,6},则P (A |B )等于( )A.25B.12C.35D.45解析:选A.因为A ∩B ={2,5},所以n (AB )=2. 又因为n (B )=5,故P (A |B )=n (AB )n (B )=25.12.设两个独立事件A 和B 都不发生的概率为19,A 发生B 不发生的概率与B 发生A 不发生的概率相同,则事件A 发生的概率P (A )=________.解析:由题意,P (A -)·P (B -)=19,P (A -)·P (B )=P (A )·P (B -).设P (A )=x ,P (B )=y , 则⎩⎪⎨⎪⎧(1-x )(1-y )=19,(1-x )y =x (1-y ). 即⎩⎪⎨⎪⎧1-x -y +xy =19,x =y , 所以x 2-2x +1=19,所以x -1=-13,或x -1=13(舍去),所以x =23.答案:2313.一只口袋内装有2个白球和2个黑球.求:(1)在先摸出1个白球不放回的条件下,再摸出1个白球的概率是多少? (2)在先摸出1个白球后放回的条件下,再摸出1个白球的概率是多少? 解:(1)记A =“先摸出一个白球不放回”,B =“再摸出一个球为白球”, 则AB =“先后两次摸到白球”. 因为P (A )=24=12,P (A ∩B )=A 22A 24=16,所以P (B |A )=P (A ∩B )P (A )=13.(2)记A 1=“先摸出一个白球放回”,B 1=“再摸出一个球为白球”, 则AB 1=“先后两次摸到白球”. 因为P (A 1)=24=12,P (A 1∩B 1)=2×24×4=14,所以P (B 1|A 1)=P (A 1∩B 1)P (A 1)=12.14.(选做题)某班甲、乙、丙三名同学竞选班委,甲当选的概率为45,乙当选的概率为35,丙当选的概率为710.求:(1)恰有一名同学当选的概率; (2)至多有两人当选的概率.解:设甲,乙,丙当选分别为事件A ,B ,C , 则有P (A )=45,P (B )=35,P (C )=710.(1)因为事件A ,B ,C 相互独立, 所以恰有一名同学当选的概率为P (A ∩B -∩C -)+P (A -∩B ∩C -)+P (A -∩B -∩C )=P (A )P (B -)P (C -)+P (A -)P (B )P (C -)+P (A -)P (B -)P (C ) =45×25×310+15×35×310+15×25×710 =47250. (2)至多有两人当选的概率为 1-P (A ∩B ∩C )=1-P (A )P (B )P (C )4 5×35×710=83125.=1-。
计算概率的条件概率与事件独立性在概率理论中,条件概率和事件的独立性是两个重要的概念。
它们在计算概率、统计分析和决策制定等领域中有广泛的应用。
本文将介绍条件概率和事件的独立性的概念、性质及其应用。
一、条件概率的概念与性质在已知事件B发生的条件下,事件A发生的概率称为事件A在条件B下的条件概率,记作P(A|B),读作“在B条件下A的概率”。
条件概率的计算公式如下:P(A∩B)P(A|B) = ───────────────────P(B)其中,P(A∩B)表示事件A与事件B同时发生的概率,P(B)表示事件B发生的概率。
条件概率具有以下重要性质:1.非负性:对于任意事件A和B,条件概率P(A|B) ≥ 0;2.单位概率:当B是必然事件(P(B) = 1)时,条件概率P(A|B) = P(A);3.互斥概率:当事件A与事件B互斥时,条件概率P(A|B) = 0。
二、事件的独立性的概念与性质事件A和事件B的独立性是指事件A的发生与否不受事件B的发生与否的影响,即P(A|B) = P(A)或P(B|A) = P(B)。
换句话说,事件A和事件B的独立性意味着它们的条件概率与边际概率相等。
事件的独立性具有以下重要性质:1.对称性:如果事件A与事件B独立,那么事件B与事件A也独立;2.自反性:事件A与自身独立;3.传递性:如果事件A与事件B独立,事件B与事件C独立,则事件A与事件C独立。
三、条件概率与事件独立性的应用条件概率和事件独立性在实际问题中有着广泛的应用,以下举几个例子。
1.生活中的应用假设某地区有50%的男性和50%的女性,有10%的人患有某种疾病。
已知患病率在男性中为5%,在女性中为15%。
现在我们来计算一个人是男性的条件下,他患病的概率。
根据条件概率的定义,可以得到: P(男性∩患病)P(患病|男性) = ────────────────── = ───── = 0.1P(男性)这个例子中,我们使用了条件概率来计算一个人是男性的条件下,他患病的概率。
条件概率与事件的独立性概率论中的条件概率和事件的独立性是两个基本概念,它们在统计学、机器学习等领域中具有重要的应用。
条件概率用于描述在给定另一个事件发生的条件下,某个事件发生的概率;而事件的独立性则描述了两个或多个事件之间的相互独立性。
在本文中,我们将深入探讨条件概率与事件的独立性的概念、性质以及应用。
一、条件概率条件概率是在已知事件B发生的条件下,事件A发生的概率。
用数学符号表示为P(A|B),读作"A在B发生的条件下发生的概率"。
其计算公式为:P(A|B) = P(A∩B) / P(B)其中,P(A∩B)表示事件A与事件B同时发生的概率,P(B)表示事件B发生的概率。
条件概率的概念在实际问题中广泛应用。
例如,假设一批产品中有10%的次品,现在从这批产品中随机抽取一件,已知这件产品是次品,求其实际上是某个特定厂家生产的概率。
这个问题就可以利用条件概率来求解,假设事件A表示该产品是某个特定厂家生产的事件,事件B表示这件产品是次品的事件,那么我们需要求解的就是P(A|B)。
二、事件的独立性事件的独立性是指两个或多个事件之间的发生没有相互影响,即一个事件的发生与否不会改变其他事件发生的概率。
具体地,对于两个事件A和B,如果满足以下条件,则称事件A和事件B是相互独立的:P(A∩B) = P(A) * P(B)其中,P(A∩B)表示事件A和事件B同时发生的概率,P(A)和P(B)分别表示事件A和事件B发生的概率。
事件的独立性在概率论中具有重要的应用。
例如,假设有两个骰子,求它们同时投掷时出现两个特定数字的概率。
我们可以将出现某个特定数字的事件定义为事件A和事件B,利用事件的独立性可以得到P(A∩B) = P(A) * P(B)。
三、条件概率与事件的独立性的关系条件概率与事件的独立性之间存在着紧密的联系。
如果事件A和事件B相互独立,那么有以下关系成立:P(A|B) = P(A)这表示在已知事件B发生的条件下,事件A的发生概率与事件B无关。