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1、§1.5全概率公式与贝叶斯公式一、全概率公式引入五、贝叶斯公式及其应用二、全概率公式与证明(现行教材)四、全概率公式应用下页三、改进型全概率公式及其推导一、全概率公式问题引入引例1.设甲袋有3个白球4个红球,乙袋有1个白球2个红球,现从甲袋中任取2球放入乙袋,再从乙袋中任取2球,求从乙袋取出2个红球的概率.引例2.设仓库中共有10箱产品,其中甲乙丙三厂各有5、3、2箱,且已知甲乙丙三厂的次品率分别为10%、15%、20%,现从中任取1箱,再从该箱中任取1件产品,求取得次品的概率.小结:诸如此类的概率
2、都是比较难求的.给人的感觉是,问题太复杂,不知该从哪里下手.问题:那么,复杂的问题能否简单化呢?这就是全概率公式的意义所在.下页§1.5全概率公式与贝叶斯公式全概率公式设试验E的样本空间为Ω,设事件B1,B2,…,Bn为样本空间Ω的一个划分,且P(Bi)>0,i=1,2,…,n.则对任意事件A,有B1B2B3Bn…ΩA证明:因为按概率的可加性及乘法公式有故二、全概率公式与证明(现行教科书证明)下页三个特点:①没错;②难用;③误导.附:全概率公式面临的尴尬例1.设甲袋有3个白球4个红球,乙袋有1个白球
3、2个红球,现从甲袋中任取2球放入乙袋,再从乙袋中任取2球,求从乙袋取出2个红球的概率.解:(传统解法)设B1={从甲袋取出2个红球},B2={从甲袋取出2个白球},B3={从甲袋取出1个白球1个红球},A={从乙袋取出2个红球}.因为B1,B2,B3两两互斥,且B1∪B2∪B3=Ω,所以它们是试验E样本空间的一个划分;A是试验E样的一个事件,所以由全概率公式得下页问题:B1,B2,B3是试验E样本空间的一个划分吗?×改进型全概率公式设试验E是由两个试验E1,E2复合而成的复合试验.E1是先行试验,其
4、样本空间为Ω1,B1,B2,…,Bn为Ω1的一个划分,即B1∪B2∪…∪Bn=Ω1;E2是后继试验,即在E1发生的条件下的试验,其样本空间为Ω2.那么,对于E2的任一事件A,有三、(改进型)全概率公式及其推导推导:E2的P(A)实质上是P(A/E1)-关键1,下页由条件概率公式得,从而得,亦即P(A/E1)=P(A/Ω1)-关键2.即P(A)=P(A/E1),引例1.设甲袋有3个白球4个红球,乙袋有1个白球2个红球,现从甲袋中任取2球放入乙袋,再从乙袋中任取2球,求从乙袋取出2个红球的概率.E1:B
5、1={从甲袋取出2个红球},B2={从甲袋取出2个白球},B3={从甲袋取出1个白球1个红球},Ω1=B1∪B2∪B3.E2:A={从乙袋取出2个红球}.即全条件下的概率,这就是全概率的含义.①E1发生就意味着B1,B2,B3之一发生;②由于它们互不相容,它们之一发生可表示为B1∪B2∪B3;③而实际上B1∪B2∪B3=Ω1.四、全概率公式应用例1.设甲袋有3个白球4个红球,乙袋有1个白球2个红球,现从甲袋中任取2球放入乙袋,再从乙袋中任取2球,求从乙袋取出2个红球的概率.解:设B1={从甲袋取出2
6、个红球},B2={从甲袋取出2个白球},B3={从甲袋取出1个白球1个红球},A={从乙袋取出2个红球}.显然,B1,B2,B3两两互斥,是对从甲袋中取球试验E1样本空间的一个划分,A是从乙袋中取球试验E2的一个事件,所以由全概率公式得下页解题步骤:①指出E1样本空间Ω1的一个划分;②指出E2中的事件A;③运用全概率公式.例2.设某人按如下原则决定某日的活动:如该天下雨则以0.2的概率外出购物,以0.8的概率去探访朋友;如该天不下雨,则以0.9的概率外出购物,以0.1的概率去探访朋友,设某地下雨的概
7、率是0.3.试求那天他外出购物的概率.解:令B1={该天下雨},B2={该天不下雨},A={某人外出购物}.显然B1,B2为对该日天气观察(先行)试验样本空间的一个划分,由全概率公式得下页问题:A=A(B1∪B2)有意义吗?例3.某人去某地,乘火车、轮船、汽车、飞机的概率分别为0.3,0.2,0.1,0.4,迟到的概率分别为0.25,0.3,0.1,0,求他迟到的概率.解:设B1={乘火车来},B2={乘轮船来},B3={乘汽车来},B4={乘飞机来},A={迟到}.易见,B1,B2,B3,B4,是
8、对选择交通工具(先行)试验样本空间的一个划分,由全概率公式得=0.3×0.25+0.2×0.3+0.1×0.1+0.4×0=0.145.下页解题要点:一般情况下,给出主要步骤即可.例4.两台机床加工同样的零件,第一台的废品率为0.04,第二台的废品率为0.07,加工出来的零件混放,并设第一台加工的零件是第二台加工零件的2倍,现任取一零件,问是合格品的概率为多少?解:令Bi={零件为第i台机床加工的}(i=1,2),A={取到的零件为合格品}.此时,把取哪台机床生产的产