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1、第四节条件概率与乘法公式在解决许多概率问题时,往往需要在有某些附加信息(条件)下求事件的概率.一、条件概率1.条件概率的概念如在事件B发生的条件下求事件A发生的概率,将此概率记作P(A
2、B).一般P(A
3、B)≠P(A)P(A)=1/6,例如,掷一颗均匀骰子,A={掷出2点},B={掷出偶数点},P(A
4、B)=?掷骰子已知事件B发生,此时试验所有可能结果构成的集合就是B,于是P(A
5、B)=1/3.B中共有3个元素,它们的出现是等可能的,其中只有1个在集A中,容易看到P(A
6、B)P(A)=3/10,又如,10件产品中有7件正品,3件次品,7件正品中有3件一等品,4件二等品.现从这10件中
7、任取一件,记B={取到正品}A={取到一等品},P(A
8、B)P(A)=3/10,B={取到正品}P(A
9、B)=3/7本例中,计算P(A)时,依据的前提条件是10件产品中一等品的比例.A={取到一等品},计算P(A
10、B)时,这个前提条件未变,只是加上“事件B已发生”这个新的条件.这好象给了我们一个“情报”,使我们得以在某个缩小了的范围内来考虑问题.若事件B已发生,则为使A也发生,试验结果必须是既在B中又在A中的样本点,即此点必属于AB.由于我们已经知道B已发生,故B变成了新的样本空间,于是有(1).设A、B是两个事件,且P(B)>0,则称(1)2.条件概率的定义为在事件B发生的条件下,
11、事件A的条件概率.3.条件概率的计算P(B)>0例1.一个家庭中有两个小孩,已知其中有一个是男孩,问:另一个也是男孩的概率是多少?若已知第一胎是男孩,则第二胎也是男孩的概率?由条件概率的定义:即若P(B)>0,则P(AB)=P(B)P(A
12、B)(2)而P(AB)=P(BA)二、乘法公式若已知P(B),P(A
13、B)时,可以反求P(AB).将A、B的位置对调,有故P(A)>0,则P(AB)=P(A)P(B
14、A)(3)若P(A)>0,则P(BA)=P(A)P(B
15、A)(2)和(3)式都称为乘法公式,利用它们可计算两个事件同时发生的概率可推广到n个事件例如甲、乙两厂共同生产1000个零件,其
16、中300件是乙厂生产的.而在这300个零件中,有189个是标准件,现从这1000个零件中任取一个,问这个零件是乙厂生产的标准件的概率是多少?所求为P(AB).甲、乙共生产1000个189个是标准件300个乙厂生产设B={零件是乙厂生产}A={是标准件}所求为P(AB).设B={零件是乙厂生产}A={是标准件}若改为“发现它是乙厂生产的,问它是标准件的概率是多少?”求的是P(A
17、B).B发生,在P(AB)中作为结果;在P(A
18、B)中作为条件.甲、乙共生产1000个189个是标准件300个乙厂生产例2.设某种动物由出生算起活到20年以上的概率为0.8,活到25年以上的概率为0.4.问现年
19、20岁的这种动物,它能活到25岁以上的概率是多少?解:设A={能活20年以上},B={能活25年以上}依题意,P(A)=0.8,P(B)=0.4所求为P(B
20、A).见书中P17例1.4.2一场精彩的足球赛将要举行,5个球迷好不容易才搞到一张入场券.大家都想去,只好用抽签的方法来解决.入场券5张同样的卡片,只有一张上写有“入场券”,其余的什么也没写.将它们放在一起,洗匀,让5个人依次抽取.“先抽的人当然要比后抽的人抽到的机会大.”后抽比先抽的确实吃亏吗?到底谁说的对呢?让我们用概率论的知识来计算一下,每个人抽到“入场券”的概率到底有多大?“大家不必争先恐后,你们一个一个按次序来,谁抽到
21、‘入场券’的机会都一样大.”“先抽的人当然要比后抽的人抽到的机会大。”例3.设10件产品中有4件不合格品,现从中连续抽取两次,每次一件,问第二次取到合格品的概率为多少?三.全概率公式:定义1.4.2完备事件组:如果事件满足则称事件构成一个完备事件组.其含义是在每次试验中必然发生而且仅有A1,A2,…An中的一个事件发生。特别,n=2时,A1和A2就是对立事件。设A1,A2,…,An是两两互斥的事件,且P(Ai)>0,i=1,2,…,n,另有一事件B,它总是与A1,A2,…,An之一同时发生,则定理1.4.2(全概率公式)例4.某车间有三台设备生产同一型号的零件,每台设备的产量分别占车
22、间总产量的25%,35%及40%.如果各台设备的废品率分别为0.05,0.04及0.02,今从全车间生产的零件中任取一件,求此件是废品的概率为多少?思考:例5.在上例中,若从全车间生产的零件中任取一件,经检验是废品,问该废品来自哪台设备生产的可能性较大?该公式于1763年由贝叶斯(Bayes)给出.它是在观察到事件B已发生的条件下,寻找导致B发生的每个原因的概率.定理1.4.3(贝叶斯公式):设A1,A2,…,An是两两互斥的事件,且P(Ai)>0,i=1