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1、浅析条件概率论文摘要:条件概率是概率论基础知识中的一个基本概念,是积事件概率和全概率公式的基础,但这一概念往往不被学生所重视,以至于影响到后面的教学效果。本文就这一概念教学进行了初步研究,并给出条件概率P(A/B摘要:条件概率是概率论基础知识中的一个基本概念,是积事件概率和全概率公式的基础,但这一概念往往不被学生所重视,以至于影响到后面的教学效果。本文就这一概念教学进行了初步研究,并给出条件概率P(A/B)中,当P(B)=0时的一些有趣结论,旨在开阔学生的视野。关键词:条件概率;概率;随机试验;事
2、件;抽签在多年的概率论教学过程中,笔者感觉到学生难以清楚地理解条件概率、积事件概率、全概率公式等概念,特别是在求解有关问题时,往往无处着手,出现思维障碍,从而影响了学生的学习积极性。究其原因,基本上是对条件概率概念没有很好地理解;在教学过程中,教师也没有引起重视,一笔带过,而把重点放在全概率公式上,学生处于被动的学习状态。笔者拟就这一问题的教学作如下研究。首先,有必要弄清楚P(A/B),P(AB),P(A)这三者之间的区别与联系。一是条件概率P(A/B)与概率P(A)的区别。每一个随机试验都是在一
3、定条件下进行的。设A是随机试验的一个事件,则P(A)是在一定条件下事件A发生的可能性的大小。而条件概率P(A/B)是指在原条件下又添加“事件B发生”这个条件时,事件A发生的可能性大小,即P(A/B)仍是概率,P(A)与P(A/B)的区别在于两者发生的条件不同,它们是两个不同的概率,在数值上一般也不相等。(注:“事件B发生”特指读者已经知道事件B发生,而实际上事件B往往在事件A发生之前发生,但也可以在事件A发生之后发生,如例1中求P(A1/A2A3),只是读者还不知道事件A已发生,用P(A/B)来估
4、计事件A发生可能性的大小。例1:5个签中的2个是“有”,3个是“无”,无放回地顺次抽取,每人抽一个,用Ai表示第i个人抽到“有”这一事件,则P(A2)===,P(A2/A1)=。二是条件概率P(A/B)与概率P(A)的数量关系。条件概率P(A/B)是在原随机试验条件下又添加“事件B发生”这个条件时事件A发生的可能性大小,是否一定有P(A/B)≥P(A)呢?1.当A、B互不相容时,A发生时B不发生,则P(A/B)=0≤P(A);2.当A?奂B时,P(AB)=P(A),P(A/B)==≥P(A);3.
5、当A、B既不是互不相容,又不是包含关系时,因P(A/B)=,大于、等于、小于P(A)三种可能都有,如P(A)=0.5,P(B)=0.4,当P(AB)=0.30时,P(A/B)=0.75P(A);当P(AB)=0.20时,P(A/B)=0.5=P(A);当P(AB)=0.10时,P(A/B)=0.25三是条件概率P(A/B)与积事件的概率P(AB)的区别。这两个概念从形式上看是容易区分的,但对于初学者来说很容易混淆,有必要强调一下。条件概率P(A/B)是指事件B发生这个条件下事件A发生的概率,而P(
6、AB)是指A、B同时发生的概率。因而“事件B发生”在P(A/B)中是作为条件,而P(AB)中是作为结果,所以两者不相同。例2:某班有男学生40人,女学生20人,通过英语六级者有15人,其中有女学生10人。在该班级中任意抽取一人,分别计算:1.求所取的学生为女学生并且已通过英语六级的概率;2.已知所取的学生为女学生,求其通过英语六级的概率。解:设A={所取的学生已通过英语六级},B={女学生},则(1)为求事件A、B的积事件的概率P(AB)==;(2)为求在事件B发生条件下事件A发生的条件概率P(A
7、/B)==。其次,要深刻理解当P(B)0时,条件概率公式P(A/B)=的意义。一是要从理论上推出该公式非常困难,但从事件A、B的文氏图可直观地解释一下该公式,把P(A)看成为A的面积与必然事件Ω的面积的比值,那么,P(A/B)为在B发生条件下A发生的概率,可理解为AB的面积与B的面积的比值,分别除以Ω面积,即得条件概率公式P(A/B)=,可以让学生从心理上接受它并加深印象,而公式本身已证明是成立的,只要加以说明就行,这样可起到降低难度的作用。公式给出了计算条件概率的一种方法。例3:某种品牌的彩色电
8、视机使用寿命10年的概率为0.9,而使用寿命15年的概率为0.5,试求某台电视机已经使用10年的情况下,能再使用5年的概率。解:设B={电视机使用寿命10年},A={电视机使用寿命15年},则P(A)=0.5,P(B)=0.9因为A发生必然导致B发生,即B?劢A,P(AB)=P(A)=0.5,P(A/B)===。二是该公式的作用不仅仅用来计算条件概率,而且条件概率往往也可以直接算得,更重要的作用是用来计算积事件AB的概率,P(AB)=P(B)P(A/B)这就是我们所说的乘法公式。例