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1.5概率的乘法公式
1.5.1条件概率
【问题1】
3张奖券中只有一张能抽奖,现分别由3名同学无放回的抽取,问最后一名同学抽到 奖券的概率是否比其他同学小?
若抽到中奖券的概率用“厂表示,没有抽到的用“产表示,用MA)表示事件A中基木
事件的个数,那么所有可能抽取情况为^ = {YYY,YYY,YYY}9用B表示最后一名同学抽到
中奖奖券的事件,则B = {YYY},由古典概型可知,最后一名同学抽到中奖奖券的概率为
P(B)〃
P(B)
〃(B) _ 1
h(Q) - 3
【问题2】
如果已经知道第一名同学没有抽到中奖奖券,那么最后一名同学抽到中奖奖券的概率 又是多少?
因为已经知道第一名同学没有抽到屮奖奖券,那么所有可能的抽取情况变为 心时丽},由古典概型可知,最后-名同学抽到中奖奖券的概率为雳冷不妨 记为 P{B | A) ?
显然,知道第一名同学的抽取结果,即知道了事件A的发生,会影响事件B发生的概率,
从而导致了 ?
【问题3】
对于上面的事件A和B,计算P(B | A)的一般想法是什么?
既然已经知道了事件A的必然发生,所以只需局限在A发生的范围内考虑问题,在事 件A发生的情况下事件B发生,等价于事件A和事件B同时发生,即AB发生,对于古 典概型,由于组成事件A的各个基本事件发生的概率相等,因此其条件概率为
P(B|4) =匹也. ①
为了把条件概率推广到一般情形,我们对上述公式作如下变形:
P(B I A) = n(AB) = MAB)/g = P(AB)~ n(A) ~ m(A)//?(Q) - P(A)
因此有P(B\A) =P(AB)
因此有
P(B\A) =
P(AB)
P(A)
这一式子已经不涉及古典概型,可以将它作为条件概率的推广定义.
一般地,设A, B为两个事件,且p(A)0,称
P(B\A) = ^^\ ②
P(4) |
为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率(conditional probability).
一般地,把P(B\A)读作A发生的条件下B的概率。
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
OP(B|?1)1.
如果B和C是两个互斥事件,则
P(B u C | A) = P(B | A) + P(C | A)?
例1? 在5道题屮有3道理课题和2道文科题,如果不放回的依次抽取2道题,求:
第1次抽到理科题的概率;
第1次和第2次都抽到理科题的概率;
在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率。
【答案】设第1次抽到理科题为事件A,第2次抽到理科题为事件B,则第1次和第 2次都抽到理科题为事件AB.
从5道题中不放回的依次抽取2道的事件数为
??(Q) = = 20.
根据分步乘法计数原理,斤(A) = £xA:=12,于是
因为n(AB) = A^=6,所以
(3)解法1由(1)(2)可得,在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率为
P(B\A) =P(AB)P(A)-
P(B\A) =
P(AB)
P(A)
-
3 一103 - 5
解法2因为n(AB) = 6 , n(A) = 12,所以
P(B\A) =n(AB)n(A)
P(B\A) =
n(AB)n(A)
6 _ 112~ 2
提升:在实际应用中,解法2是一种重要的求条件概率的方法。
例2. 一个家庭有两个小孩,假定生男、生女是等可能的,己知这个家庭有一个是女 孩,问这时另一个小孩是男孩的概率是多少?
【答案】一个家庭的两个小孩只有4中可能:{两个都是男孩}, {第一个是男孩,第 二个是女孩}, {第一个是女孩,第二个是势孩}, {两个都是女孩}。由题目假定可知这4 个基本事件发生是等可能的,根据题意,设基本事件空间为其中一个是女孩JB■其 中一个是男孩。贝IJ
Q={(男,男),(男,女),(女,男),(女,女)}
A={(男,女),(女,男),(女,女)}
B={(男,男),(男,女),(女,男)}
问题是求在A发牛的情况下,事件B发牛的概率,即求P(B\A).
法一:由上面分析可知“(A) = 3, n(AnB) = 2.
由公式①可得
P(B\A) = ^
因此所求的条件概率为2。
3
2
法二:由上面分析可知P(A) =二,P(AcB) =—?
4
由公式②可得
2
7 因此所求的条件概率为兰。
3
例3?已知有10只产品,其屮6只只正品,4只次品,不放回的抽取两次
已知第一次抽到的是次品,问第二次抽到正品的概率;
已知第一次抽到的是正品,问第二次仍然抽到正品的概率;
二次都抽到正品的概率;
已知其中一次抽到的是正品,问另一次也抽到正品的概率;
【答案】根据题意得:
设正品编号为znz2,z3,z4,z5,z6,次品编号为G,C2,C3,C4,基本事件空间
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