2.2.1 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). 939085
答案 P(A)=,P(B)=,P(AB)=. 100100100
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)85
=. 90
思考3 P(B),P(AB),P(A|B)间有怎样的关系. 答案 P(A|B)=梳理
条件 含义 记作 读作 计算公式
设A,B为两个事件,且P(A)>0 在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率 P?AB?
. P?B?
P(B|A) A发生的条件下B发生的概率 ①缩小样本空间法:P(B|A)=②公式法:P(B|A)=n?AB? n?A?P?AB? P?A? 1
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. 2.如果B和C是两个互斥事件,则
P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A).
1.若事件A,B互斥,则P(B|A)=1.( × )
2.事件A发生的条件下,事件B发生,相当于A,B同时发生.( √ )
类型一 求条件概率
命题角度1 利用定义求条件概率
例1 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
(1)第1次抽到舞蹈节目的概率;
(2)第1次和第2次都抽到舞蹈节目的概率;
(3)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. 考点 条件概率的定义及计算公式 题点 直接利用公式求条件概率
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.
(1)从6个节目中不放回地依次抽取2个,总的事件数n(Ω)=A6=30. 根据分步乘法计数原理,有n(A)=A4A5=20, 所以P(A)=11
2
n?A?202
==. n?Ω?303
2
(2)因为n(AB)=A4=12,所以P(AB)=
n?AB?122
==. n?Ω?305
(3)方法一 由(1)(2),得在第1次抽到舞蹈节目的条件下,第2次抽到舞蹈节目的概率P(B|A)2P?AB?53===. P?A?25
3
方法二 因为n(AB)=12,n(A)=20, 所以P(B|A)=n?AB?123
==. n?A?205
2
反思与感悟 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)=同时发生.
跟踪训练1 某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是( )
A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45 考点 条件概率的定义及计算公式 题点 直接利用公式求条件概率 答案 A
解析 设某天的空气质量为优良是事件B,随后一天的空气质量为优良是事件A,故所求概率为P(A|B)=P?AB?
,这个公式适用于一般情形,其中AB表示A,BP?A?
P?AB?0.6
==0.8. P?B?0.75
命题角度2 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. 考点 条件概率的定义及计算公式 题点 利用缩小基本事件空间求条件概率
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),93(3,4),(3,5),(3,6),(5,6),共9个,所以所求概率P==.
155引申探究
1.在本例条件下,求乙抽到偶数的概率.
解 在甲抽到奇数的情形中,乙抽到偶数的有(1,2),(1,4),(1,6),(3,2),(3,4),(3,6),(5,2),(5,4),(5,6),共9个,所以所求概率P=
93=. 155
2.若甲先取(放回),乙后取,若事件A:“甲抽到的数大于4”;事件B:“甲、乙抽到的两数之和等于7”,求P(B|A).
解 甲抽到的数大于4的情形有:(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),共12个,其中甲、乙抽到的两数之和等于7的情形有:(5,2),
3
21
(6,1),共2个.所以P(B|A)==.
126
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)=的基本事件范围的.
跟踪训练2 5个乒乓球,其中3个新的,2个旧的,每次取一个,不放回地取两次,则在第一次取到新球的条件下,第二次取到新球的概率为________. 考点 条件概率的定义及计算公式 题点 利用缩小基本事件空间求条件概率 1答案 2
解析 设第1次取到新球为事件A,第2次取到新球为事件B,则P(B|A)=类型二 条件概率的性质及应用
例3 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,求试验成功的概率. 考点 条件概率的性质及应用 题点 条件概率性质的简单应用
解 设A={从第一个盒子中取得标有字母A的球},
n?AB?
,这里n(A)和n(AB)的计数是基于缩小n?A?
n?AB?3×21
==. n?A?4×32
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}, W={第二次取出的球是白球},
731
则容易求得P(A)=,P(B)=,P(R|A)=,
10102
P(W|A)=,P(R|B)=,P(W|B)=. 事件“试验成功”表示为AR∪BR,又事件AR与事件BR互斥,故由概率的加法公式,得
1
24515
P(AR∪BR)=P(AR)+P(BR)
=P(R|A)P(A)+P(R|B)P(B) 1743
=×+×=0.59. 210510
4
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 在某次考试中,要从20道题中随机抽出6道题,若考生至少能答对其中4道题即可通过,至少能答对其中5道题就获得优秀.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. 考点 条件概率的性质及应用 题点 条件概率性质的简单应用
解 记事件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2道题答错”,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,
E=A∪B,可知P(D)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)
C10C10C10C10C1012 180
=6+6+6=6,P(AD)=P(A),P(BD)=P(B), C20C20C20C20
6
5
1
4
2
P(E|D)=P(A|D)+P(B|D)
2102 520
66C20C20P?A?P?B?13
=+=+=. P?D?P?D?12 18012 18058
66C20C2013
故获得优秀成绩的概率为. 58
13
1.已知P(B|A)=,P(AB)=,则P(A)等于( )
2831331
A. B. C. D. 161644
考点 条件概率的定义及计算公式 题点 直接利用公式求条件概率 答案 C
3
P?AB?P?AB?83
解析 因为P(B|A)=,所以P(A)===.
P?A?P?B|A?14
2
2.市场上供应的灯泡中,甲厂产品占70%,乙厂产品占30%,甲厂产品的合格率是95%,乙厂产品的合格率是80%,则从市场上买到的一个甲厂的合格灯泡的概率是( ) A.0.665 B.0.564 C.0.245 D.0.285
5