第八单元 全概率公式一、学习目标通过本节课的学习,知道全概率公式是加法公式和乘法公式的综合,是概率论中的重要公式,要求会用它计算有关的概率问题.
二、内容讲解全概率公式全概率公式也是概率论的重要公式之一,它是概率加法公式和乘法公式的综合应用,在引入全概率公式之前,先看一个例子.
例 设有5个乒乓球(3个新的,2个旧的),每次取一个,无放回地取两次,求第2次取到新球的概率,
解? 设A={第1次取到新球},B={第2次取到新球}
这是求事件B的概率问题,事件B指的是:“任取一球,不放回,再任取一球,第2次取到新球”.这样做了n次试验,
第2次取到新球有?,频率的稳定值就是第2次取到新球的概率,?因为与是容易求的,所以我们可以借助于它们来求P(B).
由于B=BU=B(A+)(*)
且BA与B互不相容,则有
再用概率乘法公式,得到

注意:(1)这不是求条件概率P(B?A)及P(B?)的问题.
(2)从形式看,分解式(*)将事件B复杂化了,实质上是(*)式将复杂的事件B分解成简单的易求的事件了,它起了转移难点的作用,
从引例看到,当求一个事件B的概率较困难时,而求条件概率比较容易,可先将事件B分解成几个互不相容的事件的和,再利用概率加法公式和乘法公式求之,将这个做法一般化,即得定理(全概率公式)? 如果事件A1,A2,…,An满足
(1) A1,A2,…,An互不相容,而且P(Ak)>0(k=1,2,…,n);
(2) A1+A2+…+An=U(完全性),
则对任一事件B都有
问题思考:抓阄与前后顺序有关吗?
答案 无关.例如,有二个人抓五个阄,其中二个”“有”,三个“无”,那么第一个人抓到“有”的概率显然是,而第二个人抓到“有”记作B,第一个人抓到“有”记作A,显然有B=BA+B
用全概率公式,有P(B)=P(BA+B)=P(BA)+P(B)
=P(A)P(B?A)+P()P(B?)=
可见,抓阄与先后次序无关.注:为什么有人总认为“后抓吃亏呢”,是因为实际生活中的抓阄,往往是第一个人抓后,马上就宣布结果:“有”(特别是真的抓到时),显然第二个人抓到的概率变小了,但是若第一个人没抓到,第二个人抓到的概率不就是大了吗!计算他们抓到的概率应该是一样的,
三、例题讲解例题:某市统计局三名统计员分别登录100张农业经济调查表,甲登录了38张,乙登录了40张,丙登录了22张,根据以往经验,甲出错的概率是1%,乙出错的概率是1.5%,丙出错的概率是0.8%,统计局长从三人登录的调查表中随机抽选一张表,试问,
(1)该张表有错误的概率是多少?
(2)假如发现这张表有错误,试问该张表是甲登录的概率是多少?
解:(1)设B=,随机抽选一张表发现有错误”,A1,A2,A3分别表示甲,乙,丙登录的表格,则有P(A1)=0.38 P(A2)=0.40 P(A3)=0.22
抽到有错误的表,即事件B出现,有错误的表可能是甲登录的,即甲登录的有错误的表,此时的概率是P(B?A1)=甲出错的概率=0.01
有错的表也可能是乙登录的,此时的概率是P(B?A2)=乙出错的概率=0.015
若有错的表格是丙登录的,则有P(B?A3)=丙出错的概率=0.008
因为任何一张有错的表格,只能来自这三个统计员登录的表格,即
A1+A2+A3=U 且AiAj=? ( i? j,i,j=1,2,3 )
B=BU=B(A1+A2+A3)=BA1+BA2+BA3
用全概率公式,有
P(B)= P(B?A1)P(A1)+P( B|A2)P(A2)+P(B?A3)P(A3)
=
即随机抽选的一张表有错的概率为1.156%,
(2) 已知抽选的表有错误,即事件B出现,求该表格是甲登录的概率,也就是求P(A1?B).
由条件概率公式,得=
即已知表有错误,它是甲登录的表的概率是32.9%,
四、课堂练习甲,乙、丙三个工人生产同一种产品,产量分别占总产量的,各个工人的产品一级品率分别为95%,80%和90%,从他们生产的产品中随机取出一件,问该产品是一级产品的概率.
全概率公式的作用就在于将一些不好处理的复杂事件,转化成一组事件的和事件,通过已经掌握的加法公式和乘法公式,使问题得解,本例要求一级品率,一级品率是通过三个工人来实现的,需要将D转化成与A,B,C有关的事件,再用加法公式和乘法公式,问题得到解决,D表示一级品,它是所有产品的一级品率.即为 P(D)= P(D?A)P(A)+P(D|B)P(B)+P(D?C)P(C)
五、课后作业
1.在某配货运输站,一辆汽车可能到甲、乙、丙三地去拉水果,如果到这三地去的概率分别为0.2,0.5和0.3.而在三地拉到一级品水果的的概率分别是08,0.6和0.7.试求汽车拉到一级品水果的概率,
2.设100个男人中有5个色盲患者,而10000个女人中只有25个色盲患者.如果检查色盲的人中有3000个男人,2000个女人.如果任意检查一人,求此人是色盲的概率.
3.两台机床加工同样的零件,第一台机床出废品的概率是3%,第二台机床出废品的概率是2%,加工出来的零件放在一起,又知第一台加工的零件是第二台加工零件的两倍,(1) 求从混合产品中任取一个零件是合格品的概率;
(2) 如果任意取出的一个零件是废品,那么它是第二台机床加工的零件的概率有多大?(提示:所求是一个条件概率问题)
4.箱中有三个带子,一号袋一个,二号袋2个.一号袋装有1个红球2个黄球;二号袋均装有2个红球3个黄球.金从箱中任取一袋再从袋中随机取出一球,球该球是红球的概率,如果这个球是红球那么这个球是取自一号袋的概率又多大?
1.? 0.38. 2,?0.031. 3.0.973;0.494. 4,0.378;0.294.