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MST老唐说题
26版一轮
第 2 节 条件概率与全概率公式
知识点1、条件概率
(一)定义
P(AB)
一般地,设A,B为两个事件,且P(A)0,称P(B|A) 为在事件A发生的条件下,
P(A)
事件B发生的条件概率.
注意:(1)条件概率P(B|A)中“|”后面就是条件;(2)若P(A)0,表示条件A不可能发生,
此时用条件概率公式计算P(B|A)就没有意义了,所以条件概率计算必须在P(A)0的情况下进行.
(二)性质
(1)条件概率具有概率的性质,任何事件的条件概率都在0和1之间,即0P(B|A)1.
(2)必然事件的条件概率为1,不可能事件的条件概率为0.
(3)如果B与C互斥,则P(BC|A)P(B|A)P(C|A) .
注意:(1)如果知道事件A发生会影响事件B发生的概率,那么P(B)P(B|A);
(2)已知A发生,在此条件下B发生,相当于AB发生,要求P(B|A),相当于把A看作新的
nAB
nAB n PAB
基本事件空间计算AB发生的概率,即P(B|A) .
nA nA PA
n
知识点2、相互独立与条件概率的关系
(一)相互独立事件的概念及性质
(1)相互独立事件的概念
对于两个事件A,B,如果P(B|A)P(B),则意味着事件A的发生不影响事件B发生的概率.设
P(AB)
P(A)0,根据条件概率的计算公式,P(B)P(B|A) ,从而P(AB)P(A)P(B) .
P(A)
由此我们可得:设A,B为两个事件,若P(AB)P(A)P(B) ,则称事件A与事件B相互独立.
(2)概率的乘法公式
由条件概率的定义,对于任意两个事件A与B,若P(A)0,则P(AB)P(A)P(B|A) .我们称
上式为概率的乘法公式.
(3)相互独立事件的性质
如果事件A,B互相独立,那么A与B,A与B,A与B也都相互独立.
(4)两个事件的相互独立性的推广
1
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两个事件的相互独立性可以推广到n(n2,nN*)个事件的相互独立性,即若事件A,A ,…,
1 2
A 相互独立,则这n个事件同时发生的概率P(AA A )P(A)(A )P(A ).
n 1 2 n 1 2 n
(二)事件的独立性
(1)事件A与B相互独立的充要条件是P(AB)P(A)P(B).
(2)当P(B)0时,A与B独立的充要条件是P(A|B)P(A).
P(AB) P(A)P(B)
(3)如果P(A)0,A与B独立,则P(B|A) P(B) 成立.
P(A) P(A)
知识点3、全概率公式
(一)全概率公式
(1)P(B)P(A)P(B|A)P(A)P(B |A);
(2)定理1若样本空间中的事件A,A ,…,A 满足:
1 2 n
①任意两个事件均互斥,即AA ,i,j1,2,,n,i j;
i j
②A A A ;
1 2 n
③PA0,i1,2,,n.
i
则对中的任意事件B,都有BBA BA BA ,且
1 2 n
n n
P(B)P(BA)P(A)P(B|A).
i i i
i1 i1
注意:(1)全概率公式是用来计算一个复杂事件的概率,它需要将复杂事件分解成若干简单事
件的概率计算,即运用了“化整为零”的思想处理问题.
(2)什么样的问题适用于这个公式?所研究的事件试验前提或前一步骤试验有多种可能,在
这多种可能中均有所研究的事件发生,这时要求所研究事件的概率就可用全概率公式.
(二)贝叶斯公式
(1)一般地,当0P(A)1且P(B)0时,有
P(A)P(B|A) P(A)P(B|A)
P(AB)
P(B) P(A)P(B|A)P(A)P(B|A)
(2)定理2若样本空间中的事件A ,A ,,A 满足:
1 2 n
①任意两个事件均互斥,即AA ,i,j1,2,,n,i j;
i j
②A A A ;
1 2 n
③0PA1,i1,2,,n.
i
则对中的任意概率非零的事件B,都有BBA BA BA ,
1 2 n
2
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P(A )P(B|A ) P(A )P(B|A )
且P(A B) j j j j
j P(B) n
P(A)P(B|A)
i i
i1
注意:(1)在理论研究和实际中还会遇到一类问题,这就是需要根据试验发生的结果寻找原因,
看看导致这一试验结果的各种可能的原因中哪个起主要作用,解决这类问题的方法就是使用贝叶斯
公式.贝叶斯公式的意义是导致事件B发生的各种原因可能性的大小,称之为后验概率.
(2)贝叶斯公式充分体现了P(A|B),P(A),P(B),P(B|A),P(B|A),P(AB)之间的转
P(AB)
关系,即P(A|B) ,P(AB)P(A|B)P(B)P(B|A)P(A) ,P(B)P(A)P(B|A)P(A)P(B |A)
P(B)
之间的内在联系.
考向一 条件概率
题型一 求条件概率
【例1】(2024•天津)某校组织学生参加农业实践活动,期间安排了劳动技能比赛,比赛共5个项
目,分别为整地做畦、旱田播种、作物移栽、田间灌溉、藤架搭建,规定每人参加其中3个项目.假
设每人参加每个项目的可能性相同,则甲同学参加“整地做畦”项目的概率为 ;已知乙同学
参加的3个项目中有“整地做畦”,则他还参加“田间灌溉”项目的概率为 .
【例2】投壶是中国古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏,游戏方式是把箭向壶里投.《醉翁亭记》
中的“射”指的就是“投壶”这个游戏.为弘扬传统文化,某单位开展投壶游戏,现甲、乙两人为一组
玩投壶游戏,每次由其中一人投壶,规则如下:若投中,则此人继续投壶,若未投中,则换为对方
1 1
投壶,无论之前投壶的情况如何,甲每次投壶的命中率均为 ,乙每次投壶的命中率均为 ,由抽
3 2
1
签确定第1次投壶的人选,第1次投壶的人是甲、乙的概率各为 .第3次投壶的人是乙的概率
2
为 ,已知在第2次投壶的人是甲的情况下,第1次投壶的人是乙的概率为 .
3
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题型二 条件概率的乘法公式
乘法公式:对任意两个事件A与B,若P(A)>0,则P
AB
=P
A
P
B |A
.
【例1】某厂产品的废品率为4%,而合格品中有75%是一等品,求一等品率.
【例2】已知0PA1,且PB|APB,若P A 0.6,P B| A 0.3,
则PAB .
【例2】多选题是新高考中的一种题型,其规则如下:有多项符合题目要求,全部选对的得5分,
部分选对的得2分,有选错的或一个都不选的得0分.某同学正在参加西昌市半期考试,当其做到
1
多项选择题11题和12题时,发现自己不会,在这两个多项选择题中,他选择一个选项的概率是 ,
3
1 1
选择两个选项的概率是 ,选择三个选项的概率是 ,若该同学猜答案时题目与题目之间互不影响,
3 3
且第11题和第12题的正确答案都是两个选项.
(1)求该同学11题得2分的概率;
(2)求该同学第11,12题两个题总共得分为7分的概率.
4
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题型三 条件概率的性质
常用性质:设P(A)0,则
(1)P| A1;
(2)如果B和C是两个互斥事件,则PBC | A PB| APC | A;
(3)设B和B互为对立事件,则P B| A 1P B| A
1 1
【例1】(多选)已知P(A) ,P(B|A) .若随机事件A,B相互独立,则( )
5 4
1 1 4 4
A.P(B) B.P(AB) C.P(A|B) D.P(AB)
3 20 5 5
【例2】已知随机事件A,B,若PA 1 ,PB|A 3 ,P A|B 4 ,则PB .
3 5 7
考向二 相互独立与条件概率的关系
A,B同时发生的概率表示为PAB,若A,B相互独立,则P AB P A P B .
【例1】(多选)若PA 1 ,PB 1 ,P B A 3 则下列说法正确的是( )
3 2 4
1
A.PAB B.事件A与B相互独立
4
C.PAB 7 D.P B A 3
12 8
【例2】将甲、乙、丙、丁4名医生随机派往①,②,③三个村庄进行义诊活动,每个村庄至少派
1名医生,A表示事件“医生甲派往①村庄”; B表示事件“医生乙派往①村庄”; C表示事件“医生
乙派往②村庄”,则( )
A.事件A与B相互独立
B.事件A与C相互独立
5
C. PB|A
12
5
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5
D. PC|A
12
考向三 全概率公式与贝叶斯公式
题型一 全概率公式
某一事件 A的发生可能有各种的原因,如果 A是由原因B(i 1,2,,n)所引起,则 A发生的
i
概率是P AB P B P A|B ,每一原因都可能导致A发生,故A发生的概率是各原因引起 A
i i i
发生概率的总和.
【例1】设某批产品中,甲、乙、丙三个车间生产的产品分别占45%、35%、20%,甲、丙车间生
产的产品的次品率分别为2%和5%.现从中任取一件,若取到的是次品的概率为2.95%,则推测乙
车间的次品率为 .
【例2】盒中装有5个产品,其中3个一等品,2个二等品,不放回地从中取产品,每次取1个,
取两次.求:
(1)两个都取得一等品的概率;
(2)第二次取得一等品的概率;
(3)已知在第二次取得一等品的条件下,第一次取得二等品的概率.
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题型二 贝叶斯公式
若随机试验可以看成分两个阶段进行,且第一阶段的各试验结果具体结果怎样未知,那么如果
第二个阶段的某一个结果是已知的,要求的是此结果为第一阶段某一个结果所引起的概率,一般用
贝叶斯公式,类似于求条件概率.
【例1】英国数学家贝叶斯在概率论研究方面成就显著,根据贝叶斯统计理论,随机事件A,B存
PAP B A
在如下关系:P A B .若某地区一种疾病的患病率是0.05,现有一种试剂可以检验
PB
被检者是否患病.已知该试剂的准确率为95%,即在被检验者患病的前提下用该试剂检测,有95%的
可能呈现阳性;该试剂的误报率为0.5%,即在被检验者未患病的情况下用该试剂检测,有0.5%的
可能会误报阳性.现随机抽取该地区的一个被检验者,已知检验结果呈现阳性,则此人患病的概率为
( )
495 995 10 21
A. B. C. D.
1000 1000 11 22
【例2】随着城市经济的发展,早高峰问题越发严重,上班族需要选择合理的出行方式.某公司员
工小明上班出行方式有自驾、坐公交车、骑共享单车三种,某天早上他选择自驾、坐公交车、骑
共享单车的概率分别为 , , ,而他自驾、坐公交车、骑共享单车迟到的概率分别为 , , ,
1 1 1 1 1 1
则小明这一天迟到的概率为 ;若小明这一天迟到了,则他这天是自驾上班的概率为 .
3 3 3 4 5 6
【例3】在数字通信中,信号是由数字0和1组成的序列.由于随机因素的干扰,发送的信号0或1
有可能被错误地接收为1或0,已知发送信号0时,接收为0和1的概率分别为0.8和0.2;发送信
号1时,接收为1和0的概率分别为0.9和0.1.假设发送信号0和1是等可能的.若已知接收的信号
为0,求发送的信号为1的概率.
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题型三 全概率公式与递推数列
【例1】中国农业大学被网评为“京城高校第一食堂”,“食堂届的天花板”仅东区食堂就有六个,大
一新生每天在“公寓食堂”、“风味餐厅”、“清真食堂”三个方向艰难选择,某同学决定从“公寓食堂”
开始就餐,下一次就餐再等可能地随机选择另外2个食堂中的1个,如此不停地品尝各个食堂的美
食,记第n次就餐去“公寓食堂”的概率为 p ,第n次就餐去“风味餐厅”的概率为q ,显然 p 1,
n n 1
q 0.下列判断正确的是( )
1
1 1
A. p p 的最大值为 B.p p 的最小值为
n1 n 12 n1 n 12
1 1
C. p p 的最大值为 D. p p 的最小值为
n1 n 8 n1 n 8
【例2】近年来,我国外卖业发展迅猛,外卖小哥穿梭在城市的大街小巷成为一逆亮丽的风景线、
某外卖小哥每天来往于4个外卖店(外卖店的编号分别为1,2,3,4),约定:每天他首先从1号
外卖店取单,叫做第1次取单,之后,他等可能的前往其余3个外卖店中的任何一个店取单叫做第
2次取单,依此类推,假设从第2次取单开始,他每次都是从上次取单的店之外的3个外卖店取单,
设事件A {第k次取单恰好是从1号店取单},PA 是事件A 发生的概率,显然PA1,
k k k 1
PA 0,则PA ,PA .
2 3 5
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【例3】某品牌女装专卖店设计摸球抽奖促销活动,每位顾客只用一个会员号登陆,每次消费都有
2
一次随机摸球的机会.已知顾客第一次摸球抽中奖品的概率为 ;从第二次摸球开始,若前一次没
7
1 1
抽中奖品,则这次抽中的概率为 ,若前一次抽中奖品,则这次抽中的概率为 .记该顾客第n次
2 3
摸球抽中奖品的概率为P .
n
(1)求P 的值,并探究数列P的通项公式;
2 n
(2)求该顾客第几次摸球抽中奖品的概率最大,请给出证明过程.
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