1、 2.2 条件概率与事件的独立性条件概率与事件的独立性 2.2.1 条件概率条件概率 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) 答案 P(A) 93 100,P(B) 90 100,P(AB) 85 100. 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)
2、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)PAB PB . 梳理 (1)条件概率 条件 设 A,B 为两个事件,且 P(A)0 含义 在已知事件 A 发生的条件下,事件 B 发生的概率 记作 P(B|A) 计算公式 P(B|A)PAB PA (2)事件 A 与 B 的交(或积) 含义:事件 A 和 B 同时发生所构成的事件; 记法:AB 或 AB. 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
3、 1 之间,即 0P(B|A)1. 2如果 B 和 C 是两个互斥事件,则 P(BC|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 条件概率公式的直接应用 例 1 一个袋中有 2 个黑球和 3 个白球,如果不放回地抽取两个球,记事件“第一次抽到黑 球”为 A,事件“第二次抽到黑球”为 B. (1)分别求事件 A,B,AB 发生的概率; (2)求 P(B|A) 解 由古典概型的概率公式可知, (1)P(A)2 5,P(B) 2132 54 8 20 2 5, P(AB)21 54
4、 1 10. (2)P(B|A)PAB PA 1 10 2 5 1 4. 反思与感悟 用定义法求条件概率 P(B|A)的步骤 (1)分析题意,弄清概率模型 (2)计算 P(A),P(AB) (3)代入公式求 P(B|A)PAB PA . 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 ( ) A0.8 B0.75 C0.6 D0.45 答案 A 解析 已知连续两天为优良的概率是 0.6, 那么在前一天空气质量为优良的前提下, 要求随后 一天的空气质量为优良的概率
5、,可根据条件概率公式,得 P 0.6 0.750.8. 类型二 缩小基本事件范围求条件概率 例 2 集合 A1,2,3,4,5,6,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 缩小基本事件范围求条件概率 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
6、情形中, 乙抽到的数比甲抽到的数大的有(1,2), (1,3), (1,4), (1,5), (1,6), (3,4), (3,5), (3,6),(5,6),共 9 个,所以所求概率 P 9 15 3 5. 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 9 15 3 5. 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
7、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),(6,1),共 2 个所以 P(B|A) 2 12 1 6. 反思与感悟 将原来的基本事件全体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)nAB nA ,这里 n(A)和 n(AB)的计数是基于 缩小的基本事件范围的 跟踪训练
8、2 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: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 缩小基本事件范围求条件概率 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.根据分步乘法计数原理得 n(A)A14A1520, n(AB)A2412. 所以 P(B|A)nAB nA 12 20 3 5. 类型三 条件概率的应用 例 3 在某次考试中,要从 20 道题中随机地抽出 6 道题,若考生至少能
9、答对其中的 4 道题即 可通过;若至少能答对其中的 5 道就获得优秀,已知某考生能答对 20 道题中的 10 道题,并 且知道他在这次考试中已经通过,求他获得优秀的概率 解 设事件 A 为“该考生 6 道题全答对”,事件 B 为“该考生答对了其中的 5 道题,另一道 题答错”,事件 C 为“该考生答对了其中的 4 道题,而另 2 道题答错”,事件 D 为“该考生 在这次考试中通过”,事件 E 为“该考生在考试中获得优秀”,则 A,B,C 两两互斥,且 D ABC,EAB,由古典概型计算概率的公式及概率的加法公式可知, P(D)P(ABC)P(A)P(B)P(C)C 6 10 C620 C510
10、C110 C620 C 4 10C 2 10 C620 12 180 C620 , P(AD)P(A),P(BD)P(B), P(E|D)P(AB|D)P(A|D)P(B|D) PA PD PB PD C610 C620 12 180 C620 C510C110 C620 12 180 C620 13 58. 故所求的概率为13 58. 反思与感悟 (1)分析条件,选择公式:首先看事件 B,C 是否互斥,若互斥,则选择公式 P(BC|A)P(B|A)P(C|A) (2)分解计算,代入求值:为了求比较复杂事件的概率,一般先把它分解成两个(或若干个)互 不相容的较简单的事件之和,求出这些简单事件的
11、概率,再利用加法公式即得所求的复杂事 件的概率 跟踪训练 3 1 号箱中有 2 个白球和 4 个红球,2 号箱中有 5 个白球和 3 个红球,现随机从 1 号箱中取出一球放入 2 号箱,然后从 2 号箱中随机取出一球,则从 2 号箱中取出红球的概率 是( ) A.11 27 B. 11 24 C. 16 27 D. 3 8 答案 A 解析 记事件 A 为“从 2 号箱中取出的是红球”,事件 B 为“从 1 号箱中取出的是红球”, 则根据古典概型的概率计算公式和对立事件的概率和为 1 可知,P(B) 4 24 2 3,P( B )1 2 3 1 3. 根据条件概率公式可知, P(A|B)31 8
12、1 4 9,P(A| B ) 3 81 3 9 1 3, 从而 P(A)P(AB)P(A B ) P(A|B)P(B)P(A| B )P( B ) 4 9 2 3 1 3 1 3 11 27. 1已知 P(AB) 3 10,P(A) 3 5,则 P(B|A)等于( ) A. 9 50 B. 1 2 C. 9 10 D. 1 4 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 B 解析 P(B|A)PAB PA 3 10 3 5 1 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
13、个甲厂的合格灯泡的概率是( ) A0.665 B0.564 C0.245 D0.285 考点 条件概率的定义及计算公式 题点 条件概率变形公式的应用 答案 A 解析 记事件A为“甲厂产品”, 事件B为“甲厂的合格产品”, 则P(A)0.7, P(B|A)0.95, P(AB)P(A) P(B|A)0.70.950.665. 3从 1,2,3,4,5 中任取 2 个不同的数,事件 A“取到的 2 个数之和为偶数”,事件 B“取 到的 2 个数均为偶数”,则 P(B|A)等于( ) A.1 8 B. 1 4 C. 2 5 D. 1 2 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
14、件概率 答案 B 解析 P(A)C 2 3C 2 2 C25 2 5,P(AB) C22 C25 1 10, P(B|A)PAB PA 1 4. 4假定生男、生女是等可能的,一个家庭中有两个小孩,已知有一个是女孩,则另一个小孩 是男孩的概率是_ 考点 条件概率的定义及计算公式 题点 缩小基本事件范围求条件概率 答案 2 3 解析 一个家庭的两个小孩只有 4 种可能:男,男,男,女,女,男,女,女,由 题意可知这 4 个基本事件的发生是等可能的,所求概率 P2 3. 5抛掷红、蓝两颗骰子,记事件 A 为“蓝色骰子的点数为 4 或 6”,事件 B 为“两颗骰子的 点数之和大于 8”,求: (1)事
15、件 A 发生的条件下事件 B 发生的概率; (2)事件 B 发生的条件下事件 A 发生的概率 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 抛掷红、蓝两颗骰子,事件总数为 6636,事件 A 的基本事件数为 6212,所以 P(A)12 36 1 3. 由于 366345548,4664558,56658,668. 所以事件 B 的基本事件数为 432110, 所以 P(B)10 36 5 18. 事件 AB 的基本事件数为 6. 故 P(AB) 6 36 1 6. 由条件概率公式,得 (1)P(B|A)PAB PA 1 6 1 3 1 2. (2)P(A|B)PAB PB 1 6 5 18 3 5. 1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)PAB PA , 这个公式适用于一般情形, 其中AB表示 A, B 同时发生 2利用缩小基本事件范围计算条件概率的方法 将原来的基本事件全体 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)nAB nA ,这里 n(A)和 n(AB)的计数是基于缩小的基本 事件范围的.