高中数学《7.1 条件概率与全概率公式》课件与导学案_第1页
高中数学《7.1 条件概率与全概率公式》课件与导学案_第2页
高中数学《7.1 条件概率与全概率公式》课件与导学案_第3页
高中数学《7.1 条件概率与全概率公式》课件与导学案_第4页
高中数学《7.1 条件概率与全概率公式》课件与导学案_第5页
已阅读5页,还剩114页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

人教A版(2019)选择性必修第三册第一课时条件概率7.1条件概率与全概率公式学习目标1.通过实例,了解条件概率的概念;2.掌握求条件概率的两种方法;3.能利用条件概率公式解决一些简单的实际问题;4.通过条件概率的形成过程,体会由特殊到一般的思维方法.

问题导学问题1

.某个班级有45名学生,其中男生、女生的人数及团员的人数如表所示,在班级里随机选一人做代表,(1)选到男生的概率是多大?(2)如果已知选到的是团员,那么选到的是男生的概率是多大?

团员非团员合计男生16925女生14620合计301545问题探究

问题2.假定生男孩和生女孩是等可能的,现考虑有两个小孩的家庭,随机选一个家庭,那么

(1)该家庭中两个小孩都是女孩的概率是多大?

(2)如果已经知道这个家庭有女孩,那么两个小孩都是女孩的概率又是多大?

问题探究

分析:求P(B|A)的一般思想ABABW

为了把这个式子推广到一般情形,不妨记原来的样本空间为W,则有

概念生成概念解析

一般地,当事件B发生的概率大于0时(即P(B)>0),已知事件B发生的条件下事件A发生的概率,称为条件概率,记作P(B|A),而且问题1.如何判断条件概率?问题2.P(B|A)与P(A|B)的区别是什么?P(B|A)表示在事件A发生的条件下,B发生的概率.P(A|B)表示在事件B发生的条件下,A发生的概率.

题目中出现“在已知……前提下(或条件下)”“在A发生的条件下”等关键词,表明这个前提已成立或条件已发生,此时通常涉及条件概率.概念辨析条件概率与事件独立性的关系探究1:在问题1和问题2中,都有P(B|A)≠P(B).一般地,P(B|A)与P(B)不一定相等。如果P(B|A)与P(B)相等,那么事件A与B应满足什么条件?

问题探究探究2:对于任意两个事件A与B,如果已知P(A)与P(B|A),如何计算P(AB)呢?由条件概率的定义,对任意两个事件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(multiplicationformula).例1.在5道试题中有3道代数题和2道几何题,每次从中随机抽出1道题,抽出的题不再放回.求:(1)第1次抽到代数题且第2次抽到几何题的概率;(2)在第1次抽到代数题的条件下,第2次抽到几何题的概率.分析:如果把“第1次抽到代数题”和“第2次抽到几何题”作为两个事件,那么问题(1)就是积事件的概率,问题(2)就是条件概率.可以先求积事件的概率,再用条件概率公式求条件概率;也可以先求条件概率,再用乘法公式求积事件的概率.典例解析

解法2:在缩小的样本空间A上求P(B|A).已知第1次抽到代数题,这时还余下4道试题,其中代数题和几何题各2道.因此,事件A发生的条件下,事件B发生的概率为

从例1可知,求条件概率有两种方法:方法一:基于样本空间Ω,先计算P(A)和P(AB),再利用条件概率公式求P(B|A);方法二:根据条件概率的直观意义,增加了“A发生”的条件后,样本空间缩小为A,求P(B|A)就是以A为样本空间计算AB的概率。归纳总结条件概率的性质

性质解析例2:已知3张奖券中只有1张有奖,甲、乙、丙3名同学依次不放回地各随机抽取1张.他们中奖的概率与抽奖的次序有关吗?

典例解析例3:银行储蓄卡的密码由6位数字组成.某人在银行自助取款机上取钱时,忘记了码的最后1位数字.求:(1)任意按最后1位数字,不超过2次就按对的概率;(2)如果记得密码的最后1位是偶数,不超过2次就按对的概率。

典例解析

跟踪训练1.一个盒子中有6只好晶体管,4只坏晶体管,任取两次,每次取一只,每一次取后不放回.若已知第一只是好的,求第二只也是好的的概率.跟踪训练答案:A当堂达标2.下列说法正确的是(

)A.P(A|B)=P(B|A)B.P(B|A)>1C.P(A∩B)=P(A)·P(B|A)D.P((A∩B)|A)=P(B)答案:C5.在100件产品中,有95件合格品,5件不合格品,现从中不放回地取两次,每次任取1件产品.试求:(1)第一次取到不合格品的概率;(2)在第一次取到不合格品后,第二次再次取到不合格品的概率.分析:由题意可知,100件产品中共有5件不合格品,不合格率为

.在第一次取到不合格品的条件下,第二次又取到不合格品的概率为条件概率.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5道题而另一道答错”,事件C为“该考生答对了其中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“该考生在这次考试中获得优秀”,则A,B,C两两互斥,且D=A∪B∪C,E=A∪B,由古典概型的概率公式及加法公式可知P(D)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)跟踪训练6.在某次考试中,要从20道题中随机地抽出6道题,若考生至少答对其中的4道题即可通过;若至少答对其中5道题就获得优秀.已知某考生能答对其中10道题,并且知道他在这次考试中已经通过,求他获得优秀成绩的概率.课堂小结《第一课时条件概率》导学案7.1条件概率与全概率公式新知探究春节期间,妈妈带着达娜去她的一个朋友家做客,闲谈时正巧碰到她的女儿回家,这时女人介绍说:“这是我的一个女儿,我还有一个孩子呢”,在回家的路上妈妈告诉达娜:“这家有两个孩子,只知道有一个是女孩,另一个不太清楚.”于是达娜在想,另一个孩子也是女孩的可能性有多大呢?是50%的概率吗?你能帮助达娜分析一下吗?问题上述情景中的概率问题是属于哪种类型的概率?达娜猜想的概率是否正确?提示达娜猜想的概率不正确,这是一个条件概率问题,学习完本节课后我们就能准确地求解此概率类型.1.条件概率的概念条件概率揭示了P(A),P(AB),P(B|A)三者之间“知二求一”的关系2.概率的乘法公式

由条件概率的定义,对任意两个事件A与B,若P(A)>0,则P(AB)=______________________.我们称上式为概率的乘法公式.3.条件概率的性质

设P(A)>0,则 (1)P(Ω|A)=____; (2)如果B与C是两个互斥事件,则P((B∪C)|A)=_______________________;P(A)P(B|A)1P(B|A)+P(C|A)拓展深化[微判断]1.若事件A,B互斥,则P(B|A)=1. (

)

提示若事件A,B互斥,则P(B|A)=0.2.事件A发生的条件下,事件B发生的概率,等于A,B同时发生的概率.(

)××答案A2.把一枚硬币任意掷两次,事件A={第一次出现正面},事件B={第二次出现正面},则P(B|A)=__________.[微思考]1.若P(A)≠0,则P(AB)=P(B|A)·P(A),这种说法正确吗?2.100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}.若任取一件产品,已知其质量合格(即B发生),求它的长度(即A发生)也合格(记为A|B)的概率.题型一利用定义求条件概率【例1】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 (1)第1次抽到舞蹈节目的概率; (2)第1次和第2次都抽到舞蹈节目的概率; (3)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.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.(3)法一由(1)(2),得在第1次抽到舞蹈节目的条件下,第2次抽到舞蹈节目的概率【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(

) A.0.8 B.0.75 C.0.6 D.0.45题型二缩小样本空间求条件概率【例2】集合A={1,2,3,4,5,6},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.【迁移1】

(变设问)在本例条件下,求乙抽到偶数的概率.【迁移2】

(变条件,变设问)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).【训练2】

5个乒乓球,其中3个新的,2个旧的,每次取一个,不放回地取两次,则在第一次取到新球的条件下,第二次取到新球的概率为__________.题型三条件概率的性质及应用【例3】把外形相同的球分装在三个盒子中,每盒10个.其中,第一个盒子中有7个球标有字母A,3个球标有字母B;第二个盒子中有红球和白球各5个;第三个盒子中有红球8个,白球2个.试验按如下规则进行:先在第一个盒子中任取一个球,若取得标有字母A的球,则在第二个盒子中任取一个球;若第一次取得标有字母B的球,则在第三个盒子中任取一个球.如果第二次取出的是红球,则称试验成功,求试验成功的概率.解设A={从第一个盒子中取得标有字母A的球},B={从第一个盒子中取得标有字母B的球},R={第二次取出的球是红球},W={第二次取出的球是白球},事件“试验成功”表示为AR∪BR,又事件AR与事件BR互斥,故由概率的加法公式,得P(AR∪BR)=P(AR)+P(BR)=P(R|A)P(A)+P(R|B)P(B)规律方法当所求事件的概率相对较复杂时,往往把该事件分成两个(或多个)互不相容的较简单的事件之和,求出这些简单事件的概率,再利用P((B∪C)|A)=P(B|A)+P(C|A)便可求得较复杂事件的概率.

【训练3】在某次考试中,要从20道题中随机抽出6道题,若考生至少能答对其中4道题即可通过,至少能答对其中5道题就获得优秀.已知某考生能答对其中10道题,并且知道他在这次考试中已经通过,求他获得优秀成绩的概率.解记事件A为“该考生6道题全答对”,事件B为“该考生答对了其中5道题,另一道答错”,事件C为“该考生答对了其中4道题,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“该考生在这次考试中获得优秀”,则A,B,C两两互斥,且D=A∪B∪C,E=A∪B,可知P(D)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)P(AD)=P(A),P(BD)=P(B),P(E|D)=P(A|D)+P(B|D)答案C2.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个甲厂的合格灯泡的概率是(

) A.0.665 B.0.564 C.0.245 D.0.285解析记事件A为“甲厂产品”,事件B为“合格产品”,则P(A)=0.7,P(B|A)=0.95,∴P(AB)=P(A)·P(B|A)=0.7×0.95=0.665.答案A答案B4.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________.5.设某种动物能活到20岁的概率为0.8,能活到25岁的概率为0.4,现有一只20岁的这种动物,它能活到25岁的概率是__________.

解析设事件A为“能活到20岁”,事件B为“能活到25岁”,

则P(A)=0.8,P(B)=0.4,

而所求概率为P(B|A),由于B⊆A,故AB=B,所以一只20岁的这种动物能活到25岁的概率是0.5.答案0.5人教A版(2019)选择性必修第三册第二课时全概率公式7.1条件概率与全概率公式学习目标1.结合古典概型,了解利用概率的加法公式和乘法公式推导出全概率公式的过程;2.理解全概率公式的形式并会利用全概率公式计算概率;3.了解贝叶斯公式以及公式的简单应用.在上节计算按对银行储蓄卡密码的概率时,我们首先把一个复杂事件表示为一些简单事件运算的结果,然后利用概率的加法公式和乘法公式求其概率,下面我们再看一个求复杂事件概率的问题.

问题导学

问题探究

P(R2|R1)P(B2|R1)P(R2|B1)P(B2|B1)

按照某种标准,将一个复杂事件表示为两个互斥事件的并,再由概率的加法公式和乘法公式求得这个复杂事件的概率。概念解析例1.

某学校有A,B两家餐厅,王同学第1天午餐时随机地选择一家餐厅用餐.如果第1天去A餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为0.6;如果第1天去B餐厅,那么第2天去A餐厅的概率为0.8.计算王同学第2天去A餐厅用餐的概率.分析:第2天去哪家餐厅用餐的概率受第1天在哪家餐厅用餐的影响,可根据第1天可能去的餐厅,将样本空间表示为“第1天去A餐厅”和“第1天去B餐厅”两个互斥事件的并,利用全概率公式求解。典例解析

归纳总结例2:有3台车床加工同一型号的零件,第1台加工的次品率为6%,第2,3台加工的次品率均为5%,加工出来的零件混放在一起.已知第1,2,3台车床加工的零件数分别占总数的25%,30%,45%.(1)任取一个零件,计算它是次品的概率;(2)如果取到的零件是次品,计算它是第i(i=1,2,3)台车床加工的概率.典例解析分析:取到的零件可能来自第1台车床,也可能来自第2台或第3台车床,有3种可能.设B=“任取一零件为次品”,Ai=“零件为第i台车床加工”(i=1,2,3),如图所示,可将事件B表示为3个两两互斥事件的并,利用全概率公式可以计算出事件B的概率.

(1)由全概率公式,得P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=0.25×0.06+0.3×0.05+0.45×0.05=0.0525

问题2:例5中P(Ai),P(Ai|B)得实际意义是什么?解题反思

*贝叶斯公式:概念解析典例解析例6: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0.9和0.1;发送信号1时,接收为1和0的概率分别为0.95和0.05.假设发送信号0和1是等可能的.(1)分别求接收的信号为0和1的概率;*(2)已知接收的信号为0,求发送的信号是1的概率.分析:设A=“发送的信号为0”,B=“接收到的信号为0”.为便于求解,我们可将目中所包含的各种信息用图直观表示。发送0(A)

接收0(B)

归纳总结跟踪训练1.某考生回答一道四选一的考题,假设他知道正确答案的概率为0.5,知道正确答案时,答对的概率为100%,而不知道正确答案时猜对的概率为0.25,那么他答对题目的概率为 (

)A.0.625 B.0.75 C.0.5 D.0当堂达标【解析】选A.用A表示事件“考生答对了”,用B表示“考生知道正确答案”,用表示“考生不知道正确答案”,则P(B)=0.5,P()=0.5,P(A|B)=100%,P(A|)=0.25,则P(A)=P(AB)+P(A)=P(A|B)P(B)+P(A|)P()=1×0.5+0.25×0.5=0.625.2.某小组有20名射手,其中1,2,3,4级射手分别为2,6,9,3名.又若选1,2,3,4级射手参加比赛,则在比赛中射中目标的概率分别为0.85,0.64,0.45,0.32,今随机选一人参加比赛,则该小组比赛中射中目标的概率为________.

【解析】设B表示“该小组比赛中射中目标”,Ai(i=1,2,3,4)表示“选i级射手参加比赛”,则P(B)=P(Ai)P(B|Ai)=×0.85+×0.64+×0.45+×0.32=0.5275.答案:0.52753.两批相同的产品各有12件和10件,每批产品中各有1件废品,现在先从第1批产品中任取1件放入第2批中,然后从第2批中任取1件,则取到废品的概率为________.

【解析】设A表示“取到废品”,B表示“从第1批中取到废品”,有P(B)=,P(A|B)=,P(A|)=,所以P(A)=P(B)P(A|B)+P()P(A|)

答案:5.某电子设备制造厂所用的元件是由三家元件制造厂提供的,根据以往的记录有以下的数据:元件制造厂次品率提供元件的份额10.020.1520.010.8030.030.05设这三家工厂的产品在仓库中是均匀混合的且不区别标志.(1)在仓库中随机地取一只元件,求它是次品的概率;(2)在仓库中随机地取一只元件,若已知取到的是次品,为分析此次品出自何厂,求此次品出自三家工厂生产的概率分别是多少?【解析】设A表示“取到的是一只次品”,Bi(i=1,2,3)表示“所取到的产品是由第i家工厂提供的”.则B1,B2,B3是样本空间的一个划分,且P(B1)=0.15,P(B2)=0.80,P(B3)=0.05,P(A|B1)=0.02,P(A|B2)=0.01,P(A|B3)=0.03.(1)由全概率公式得P(A)=P(A|B1)P(B1)+P(A|B2)P(B2)+P(A|B3)P(B3)=0.0125.(2)该元件来自制造厂1的概率为:P(B1|A)

该元件来自制造厂2的概率为:P(B2|A)=该元件来自制造厂3的概率为:P(B3|A)=课堂小结《第二课时全概率公式》导学案7.1条件概率与全概率公式新知探究狼来了这个故事大家都听过,那么从心理学角度分析,这个小孩是如何一步步丧失村民信任的呢?我们可以通过特殊概率公式来解读.设A为事件“小孩说谎”,B为“村民觉得小孩可信”;不妨设可信的小孩说谎的概率为0.1,而不可信的小孩说谎的概率为0.5,经过第一次撒谎,第二次撒谎后,狼真的来了,小孩第三次呼救的时候,村民都不再相信这是真的,觉得这是谁家熊孩子真气人,没人再上山救他.于是,狼在前两次跳出来吓唬完小孩就跑走后,成功在第三次抓走小孩,而且无人打扰,由此可见心理学结合概率统计学很重要!问题上述问题可以用哪种概率公式来解释?提示我们可以借助全概率公式来解读.1.全概率公式在全概率的实际问题中我们经常会碰到一些较为复杂的概率计算,这时,我们可以用

“化整为零”的思想将它们分解为一些较为容易的情况分别进行考虑2.贝叶斯公式

设A1,A2,…,An是一组两两互斥的事件,A1∪A2∪…∪An=Ω,且P(Ai)>0,i=1,2,…,n,则对任意事件B⊆Ω,P(B)>0,3.在贝叶斯公式中,P(Ai)和P(Ai|B)分别称为______概率和______概率.先验后验拓展深化[微判断]1.全概率公式为概率论中的重要公式,它将对一个复杂事件A的概率求解问题,转化为了在不同情况下发生的简单事件的概率的求和问题. (

)2.所研究的事件试验前提或前一步骤有多种可能,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. (

)3.全概率公式用于求复杂事件的概率,是求最后结果的概率.(

)√√√[微训练]1.一个盒子中有6只白球,4只黑球,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为________.解析设A=“第一次取到白球”,B=“第二次取到白球”,2.有两箱同一种产品,第一箱内装50件,其中10件优质品,第二箱内30件,其中18件优质品,现在随意地打开一箱,然后从箱中随意取出一件,则取到的是优质品的概率是________.[微思考]

全概率公式与贝叶斯公式的联系与区别是什么?提示两者的最大不同是处理的对象不同,其中全概率公式用来计算复杂事件的概率,而贝叶斯公式是用来计算简单条件下发生的复杂事件的概率,也就是说,全概率公式是计算普通概率的,贝叶斯公式是用来计算条件概率的.题型一全概率公式【例1】甲、乙、丙三人同时对飞机进行射击,

三人击中的概率分别为0.4,0.5,0.7.飞机被一人击中而击落的概率为0.2,被两人击中而击落的概率为0.6,若三人都击中,

飞机必定被击落,

求飞机被击落的概率.解设B=“飞机被击落”,Ai=“飞机被i人击中”,i=1,2,3,则B=A1B+A2B+A3B,P(B|A1)=0.2,P(B|A2)=0.6,P(B|A3)=1,由全概率公式,得P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3).为求P(Ai),设Hi={飞机被第i人击中},i=1,2,3,则P(H1)=0.4,P(H2)=0.5,P(H3)=0.7,故P(A3)=P(H1H2H3)=P(H1)P(H2)P(H3)=0.14.于是P(B)=P(A1)P(B|A1)+P(A2)P(B|A2)+P(A3)P(B|A3)=0.36×0.2+0.41×0.6+0.14×1=0.458,即飞机被击落的概率为0.458.规律方法全概率公式主要用于计算比较复杂事件的概率,它们实质上是加法公式和乘法公式的综合运用.【训练1】有一批产品是由甲、乙、丙三厂同时生产的,其中甲厂产品占50%,乙厂产品占30%,丙厂产品占20%,甲厂产品中正品率为95%,乙厂产品正品率为90%,丙厂产品正品率为85%,如果从这批产品中随机抽取一件,试计算该产品是正品的概率多大?解设A,B,C分别表示抽得产品是甲厂、乙厂、丙厂生产的,D

表示抽得产品为正品,则由已知,P(A)=50%,P(B)=30%,P(C)=20%,P(D|A)=95%,P(D|B)=90%,P(D|C)=85%,从而任取一件产品为正品的概率可由全概率公式得到:P(D)=P(D|A)P(A)+P(D|B)P(B)+P(D|C)P(C)=0.915.题型二贝叶斯公式【例2】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,求发送的信号是1的概率.规律方法此类问题在实际中更为常见,它所求的是条件概率,是已知某结果发生条件下,求各原因发生的可能性大小.【训练2】设某公路上经过的货车与客车的数量之比为2∶1,货车中途停车修理的概率为0.02,客车为0.01,今有一辆汽车中途停车修理,求该汽车是货车的概率.解设B=“中途停车修理”,A1=“经过的是货车”,A2=“经过的是客车”,则B=A1B∪A2B,由贝叶斯公式有题型三全概率公式与贝叶斯公式的综合应用【例3】同一种产品由甲、乙、丙三个厂供应.由长期的经验知,三家的正品率分别为0

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论