条件概率
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高中数学优质学案专题训练(附经典解析) 条件概率 学习目标 1.理解条件概率的定义.2.掌握条件概率的计算方法.3.利用条件概率公式解决一些简单的实际问题.
知识点一 条件概率 100件产品中有93件产品的长度合格,90件产品的质量合格,85件产品的长度、质量都合格. 令A={产品的长度合格}, B={产品的质量合格},AB={产品的长度、质量都合格} 思考1 试求P(A)、P(B)、P(AB)
答案 P(A)=93100,P(B)=90100,P(AB)=85100.
思考2 任取一件产品,已知其质量合格(即B发生),求它的长度(即A发生)也合格(记为A|B)的概率. 答案 事件A|B发生,相当于从90件质量合格的产品中任取1件长度合格,其概率为P(A|B)=8590.
思考3 P(B)、P(AB)、P(A|B)间有怎样的关系. 答案 P(A|B)=PABPB.
条件 设A,B为两个事件,且P(A)>0 含义 在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率 记作 P(B|A)
读作 A发生的条件下B发生的概率
计算公式 ①缩小样本空间法:
P(B|A)=nABnA
②公式法:P(B|A)=PABPA
知识点二 条件概率的性质 (1)任何事件的条件概率都在0和1之间,即0≤P(B|A)≤1. 高中数学优质学案专题训练(附经典解析) (2)如果B和C是两个互斥的事件,则 P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A).
类型一 利用定义求条件概率 例1 一个袋中有2个黑球和3个白球,如果不放回地抽取两个球,记事件“第一次抽到黑球”为A;事件“第二次抽到黑球”为B. (1)分别求事件A,B,AB发生的概率; (2)求P(B|A). 解 由古典概型的概率公式可知:
(1)P(A)=25,
P(B)=2×1+3×25×4=820=25,
P(AB)=2×15×4=110.
(2)P(B|A)=PABPA=11025=14. 反思与感悟 1.在本题中,首先结合古典概型分别求出事件A、B的概率,从而求出P(B|A),揭示出P(A),P(B)和P(B|A)三者之间的关系. 2.用定义法求条件概率P(B|A)的步骤是: (1)分析题意,弄清概率模型; (2)计算P(A),P(AB); (3)代入公式求P(B|A)=PABPA. 跟踪训练1 从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A=“取到的2个数之和为偶数”,事件B=“取到的2个数均为偶数”,则P(B|A)等于________.
解析 14
解析 P(A)=C23+C22
C25=25,P(AB)=C22C25=110, 高中数学优质学案专题训练(附经典解析) ∴P(B|A)=PABPA=11025=14.
类型二 缩小基本事件范围求条件概率 例2 集合A={1,2,3,4,5,6},甲、乙两人各从A中任取一个数,若甲先取(不放回),乙后取,在甲抽到奇数的条件下,求乙抽到的数比甲抽到的数大的概率. 解 将甲抽到数字a,乙抽到数字b,记作(a,b),甲抽到奇数的情形有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(3,1),(3,2),(3,4),(3,5),(3,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,6),共15个.在这15个中,乙抽到的数比甲抽到的数大的有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(3,4),(3,5),
(3,6),(5,6),共9个,所以所求概率P=915=35. 反思与感悟 将原来的基本事件全体Ω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P(B|A)=nABnA,这里n(A)和n(AB)的计数是基于缩小的基本事件范围的. 跟踪训练2 现有6个节目准备参加比赛,其中4个舞蹈节目,2个语言类节目,如果不放回地依次抽取2个节目,求:在第1次抽到舞蹈节目的条件下,第2次抽到舞蹈节目的概率. 解 设第1次抽到舞蹈节目为事件A,第2次抽到舞蹈节目为事件B,则第1次和第2次都抽到舞蹈节目为事件AB.根据分步乘法计数原理得n(A)=A14A1
5=20,
n(AB)=A24=12. 所以P(B|A)=nABnA=1220=35.
类型三 条件概率的性质及应用 例3 在某次考试中,从20道题中随机抽取6道题,若考生至少能答对其中的4道即可通过;若至少能答对其中5道就获得优秀.已知某考生能答对其中10道题,并且知道他在这次考试中已经通过,求他获得优秀成绩的概率. 解 设事件A为“该考生6道题全答对”, 事件B为“该考生答对了其中5道题,另一道答错”, 事件C为“该考生答对了其中4道题,另两道答错”, 高中数学优质学案专题训练(附经典解析) 事件D为“该考生在这次考试中通过”, 事件E为“该考生在这次考试中获得优秀”, 则A、B、C两两互斥,且D=A∪B∪C. 由古典概型的概率公式及加法公式可知 P(D)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C) =C610C620+C510·C110C620+C410·C210C620=12 180C620
.
P(E|D)=P(A∪B|D)=P(A|D)+P(B|D)
=PAPD+PBPD=C610C62012 180C620+C510·C110C62012 180C620=1358.
所以他获得优秀成绩的概率是1358.
反思与感悟 当所求事件的概率相对较复杂时,往往把该事件分成两个(或多个)互不相容的较简单的事件之和,求出这些简单事件的概率,再利用P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A)便可求得较复杂事件的概率. 跟踪训练3 1号箱中有2个白球和4个红球,2号箱中有5个白球和3个红球,现随机地从1号箱中取出一球放入2号箱,然后从2号箱中随机取出一球,则从2号箱中取出红球的概率是多少? 解 记事件A=“最后从2号箱中取出的是红球”, 事件B=“从1号箱中取出的是红球”,
则P(B)=42+4=23,P(B)=1-P(B)=13,
P(A|B)=3+18+1=49,P(A|B)=38+1=13,
从而P(A)=P(AB)+P(A B) =P(A|B)P(B)+P(A|B)P(B) =49×23+13×13=1127. 高中数学优质学案专题训练(附经典解析) 1.设A,B为两个事件,且P(A)>0,若P(AB)=13,P(A)=23,则P(B|A)=( )
A.12 B.29 C.19 D.49
答案 A
解析 P(B|A)=PABPA=1323=12.
2.把一枚硬币投掷两次,事件A={第一次出现正面},B={第二次出现正面},则P(B|A)等于( )
A.14 B.12 C.16 D.18
答案 B
解析 P(AB)=14,P(A)=12,
∴P(B|A)=PABPA=12.
3.某人一周晚上值2次班,在已知他周日一定值班的条件下,他在周六晚上值班的概率为________.
答案 16 解析 记事件A为“周日值班”,事件B为“周六值班”, 则P(A)=C16C27,P(AB)=1C27,P(B|A)=PABPA=16.
4.假定生男、生女是等可能的,一个家庭中有两个小孩,已知有一个是女孩,则另一个小孩是男孩的概率是________.
答案 23 解析 一个家庭的两个小孩只有4种可能:{男,男},{男,女},{女,男},{女,女},由题目假定可知这4个基本事件的发生是等可能的,所求概率P=23.
1.条件概率:P(B|A)=PABPA=nABnA. 2.概率P(B|A)与P(AB)的区别与联系:P(AB)表示在样本空间Ω中,计算AB发生的概率,而P(B|A)表示在缩小的样本空间ΩA中,计算B发生的概率.用古典概型公式,则P(B|A)=高中数学优质学案专题训练(附经典解析) AB中样本点数ΩA中样本点数,P(AB)=AB中样本点数Ω中样本点数.
一、选择题 1.已知P(B|A)=12,P(AB)=38,则P(A)=( )
A.316 B.1316 C.34 D.14
答案 C
解析 由P(B|A)=PABPA得:P(A)=PABPB|A=3812=34.
2.某地一农业科技实验站对一批新水稻种子进行试验,已知这批水稻种子的发芽率为0.8,出芽后的幼苗成活率为0.9,在这批水稻种子中,随机地抽取一粒,则这粒水稻种子成长为幼苗的概率为( ) A.0.02 B.0.08 C.0.18 D.0.72 答案 D
解析 设“这粒水稻种子发芽”为事件A,“这粒水稻种子发芽又成长为幼苗”为事件AB,“这粒水稻种子出芽后能成长为幼苗”为事件B|A,P(A)=0.8,P(B|A)=0.9, 由条件概率公式得P(AB)=P(B|A)·P(A)=0.9×0.8=0.72,则这粒种子能成长为幼苗的概率为0.72. 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.16 D.17
答案 C 解析 记“甲站在中间”为事件A,“乙站在末尾”为事件B, 则n(A)=A6
6,
n(AB)=A55, P(B|A)=A55A66=16. 4.一盒中装有5个产品,其中有3个一等品,2个二等品,从中不放回地取出产品,每次1个,取两次,已知第1次取得一等品的条件下,第2次取得的是二等品的概率是( )
A.12 B.13 C.14 D.23