条件概率与乘法公式
条件概率 Conditional Probability 抛掷一颗骰子,观察出现的点数 A={出现的点数是奇数}={1,3,5} B={出现的点数不超过3}={1,2,3} 若已知出现的点数不超过3,求出现的点数是奇数的概率 即事件 B 已发生,求事件 A 的概率 P(A|B) A B 都发生,但样本空间 缩小到只包含B的样本点
条件概率 Conditional Probability 定义 设A,B为同一个随机试验中的两个随机事件 , 且P(B)>0, 则称 为在事件B发生的条件下,事件A发生的条件概率.
条件概率 P(A|B)的样本空间 Sample space Reduced sample space given event B
概率 P(A|B)与P(AB)的区别与联系 区别: (1)在P(A|B)中,事件A,B发生有时间上的差异, B先A后;在P(AB)中,事件A,B同时发生。 (2)样本空间不同,在P(A|B)中,事件B成为样本 空间;在P(AB)中,样本空间仍为 。 因而有
例 设 100 件产品中有 70 件一等品,25 件二等品,规定一、二等品为合格品.从中任取1 件,求 (1) 取得一等品的概率;(2) 已知取得的是合格品,求它是一等品的概率. 解 设A表示取得一等品,B表示取得合格品,则 (1)因为100 件产品中有 70 件一等品,所以 (2)方法1: 因为95 件合格品中有 70 件一等品,所以 方法2:
三张卡片的游戏 你觉得这个游戏公平吗? 假设老师的手里的三张卡片是不同的 现在把卡片放在包里摇晃一番,让你随意地抽出一张来,放在桌子上,这时候,卡片的一面就露了出来,是黑点或者是圆圈。假定露出的是个圆圈,要与你赌这张卡片的背面是什么?是黑点,还是圆圈。我赌的是正反面一样,都是圆圈,那你只能赌黑点了。 你觉得这个游戏公平吗? 很明显这张卡片不可能是黑点---黑点卡,因此,它要么是圆圈---圆圈卡,要么是黑点---圆圈卡,二者必居其一,这样一来,这张卡片的背面不是黑点,就是圆圈,所以赌什么都一样,全是公平的,你和我赢的机会均等,都是。
我千方百计要你相信的是,同样可能发生的情况只有两种。然而事实是,同样可能发生的情况有三种 让我们看看问题出在哪里?? 我千方百计要你相信的是,同样可能发生的情况只有两种。然而事实是,同样可能发生的情况有三种 在这里你一定要把正反面区分开来看,将正面朝上视为一种情况,将反面朝上看成另一种情况。三张卡片随意抽一张放在桌子上,同样可能发生的情况有六种: 1.黑点---黑点卡的正面;2.黑点---黑点卡的反面; 3.圆圈---黑点卡的正面;4.圆圈---黑点卡的反面; 5.圆圈---圆圈卡的正面;6.圆圈---圆圈卡的反面。 因此,如果抽出的卡片放在桌子上,露出了圆圈,它所代表的情况可能是: 圆圈---黑点卡的正面;圆圈---圆圈卡的正面;圆圈---圆圈卡的反面。 在这三种情况中,“正反面一样”的情况占了两种,因此,在玩了多次以后,庄家就会三回里赢两回,你的钱很快就会流入他的腰包里,这可以算是智力诈骗吧。
例 考虑恰有两个小孩的家庭.若已知某一家有男孩,求这家有两个男孩的概率;若已知某家第一个是男孩,求这家有两个男孩(相当于第二个也是男孩)的概率.(假定生男生女为等可能) 解 Ω={ (男, 男) , (男 , 女) , (女 , 男) , (女 , 女) } 设 B= “有男孩” , =“第一个是男孩” A= “有两个男孩” , ={(男, 男) , (男 , 女) } 则 B={(男, 男) , (男 , 女) , (女 , 男) } A={(男, 男) }, 于是得
故两个条件概率为
乘法法则 推广
解 一批产品中有 4% 的次品,而合格品中一等品占 45% .从这批产品中任取一件,求该产品是一等品的概率. 例 一批产品中有 4% 的次品,而合格品中一等品占 45% .从这批产品中任取一件,求该产品是一等品的概率. 解 设A表示取到的产品是一等品,B表示取出的产品是合格品, 则 于是 所以
例 一个盒子中有6只白球、4只黑球,从中不放回地每次任取1只,连取2次,求 (1) 第一次取得白球的概率; (2) 第一、第二次都取得白球的概率; (3) 第一次取得黑球而第二次取得白球的概率. 解 设A表示第一次取得白球, B表示第二次取得白球, 则 (1) (2) (3)
全年级100名学生中,有男生(以事件A表示)80人,女生20人; 来自北京的(以事件B表示)有20人,其中男生12人,女生8人;免修英语的(以事件C表示)40人中,有32名男生,8名女生。求 练一练
练一练 某种动物出生之后活到20岁的概率为0.7,活到25岁的概率为0.56,求现年为20岁的这种动物活到25岁的概率。 解 设A表示“活到20岁”,B表示“活到25岁” 则 所求概率为
全概率公式 与 贝叶斯公式
解 一、全概率公式 一个盒子中有6只白球、4只黑球,从中不放回地每次任取1只,连取2次,求第二次取到白球的概率 例 A={第一次取到白球} 因为 B=AB∪ ,且AB与 互不相容,所以 = 0.6
全概率公式
全概率公式 设A1 ,A2 ,...,An 构成一个完备事件组,且P(Ai )>0 ,i=1,2,...,n,则对任一随机事件B,有
例 设播种用麦种中混有一等,二等,三等,四等四个等级的种子,分别各占95. 5%,2%,1 例 设播种用麦种中混有一等,二等,三等,四等四个等级的种子,分别各占95.5%,2%,1.5%,1%,用一等,二等,三等,四等种子长出的穗含50颗以上麦粒的概率分别为0.5,0.15,0.1,0.05,求这批种子所结的穗含有50颗以上麦粒的概率. 解 设从这批种子中任选一颗是一等,二等,三等,四等种子的事件分别是A1,A2,A3,A4,则它们构成完备事件组,又设B表示任选一颗种子所结的穗含有50粒以上麦粒这一事件,则由全概率公式: =95.5%×0.5+2%×0.15+1.5%×0.1+1%×0.05 =0.4825
贝叶斯公式 Bayes’ Theorem 后验概率
贝叶斯公式 Bayes’ Theorem 证明 设A1,A2,…, An构成完备事件组,且诸P(Ai)>0) B为样本空间的任意事件,P( B) >0 , 则有 ( k =1 , 2 , … , n) 证明
P(B|A1)= 5% , P(B|A2)=4% , P(B|A3)= 2% 例 设某工厂有甲、乙、丙三个车间生产同一种产品,已知各车间的产量分别占全厂产量的25 %, 35%, 40%,而且各车间的次品率依次为 5% ,4%, 2%.现从待出厂的产品中检查出一个次品,试判断它是由甲车间生产的概率. 解 设A1 ,A2 ,A3 分别表示产品由甲、乙、丙车间生产,B表示产品为次品. 显然,A1 ,A2 ,A3 构成完备事件组.依题意,有 P(A1)= 25% , P(A2)= 35% , P(A3)= 40%, P(B|A1)= 5% , P(B|A2)=4% , P(B|A3)= 2% P(A1|B)=
甲箱中有3个白球,2个黑球,乙箱中有1个白球,3个黑球。现从甲箱中任取一球放入乙箱中,再从乙箱任意取出一球。问从乙箱中取出白球的概率是多少? 练一练 解 设B=“从乙箱中取出白球”, A=“从甲箱中取出白球”, 利用Bayse公式
讨论 爱滋病普查:使用一种血液试验来检测人体内是 否携带爱滋病病毒.设这种试验的假阴性比例为5% (即在携带病毒的人中,有5%的试验结果为阴 性),假阳性比例为1%(即在不携带病毒的人中, 有1%的试验结果为阳性).据统计人群中携带病毒 者约占1‰,若某人的血液检验结果呈阳性,试问该 人携带爱滋病毒的概率.(P27练习33) 符号引入:“携带病毒”为A,“实验呈阳性”为B,则 求 (贝叶斯公式)
已知在所有男子中有5%,在所有女子中有0.25%患有色盲症。随机抽一人发现患色盲症,问其为男子的概率是多少?(设男子和女子的人数相等)。 练一练 解:设A=“男子”,B =“女子” C=“这人有色盲”