概率論和數理統計 04 條件概率

2022-07-24 21:24:27 字數 3155 閱讀 3316

例如:乙個班共有100個學生,其中高數掛科30%,線代掛科25%,那麼高數掛科的同學,代數掛科的概率是多少?(注意:與高數與代數同時掛科的概率是多少是有區別的,區別在於,乙個是整個班的同時掛科率,即樣本空間是整個班100名同學,而題目中的樣本空間是高數掛科的)

總樣本空間為:s=100

a事件的概率:高數掛科概率=30%

b事件的概率:線代掛科概率=25%

在a掛科的情況下,b事件的概率即為條件概率 p(b|a)=

\(}}\right. \right. \right. }\)

即a與b的交集除以a的樣本點空間。

例子:設一盒球裡面有6個紅的,4個白的。不放回抽取,每次任取乙個,共取兩次。

1)已知第一次取到白球,求第二次取到紅球的概率。

2)求第一次取到白球,第二次取到紅球的概率。

假設a事件為取到紅球,」取到紅球「第一次為a1,第二次抽球為a2。a的對應事件則為」取到白球「

題1中第一次取到紅球,則剩下9個球,在9個中取紅球的概率,即:

\([a\mathop}\nolimits_} \left| \overline \mathop}\nolimits_} \left) =\frac}}=\frac}}\right. \right. \right. }\)

題2與題1的區別是:題1出現了」已知',說明是條件。題2則是普通的分步計算法計算。

\(} \overline \mathop}\nolimits_}a\mathop}\nolimits_} \left) =p \left( \text \overline \mathop}\nolimits_} \left) \times p \left( \texta\mathop}\nolimits_} \left| \overline \mathop}\nolimits_} \left) =\frac}} \times \frac}}=\frac}}\right. \right. \right. \right. \right. \right. \right. }\\

\text\text}

\end}\)

例2:假設有3張彩票,其中只有1張是中獎獎券,現有3名同學依次無放回地抽取,問最後一名同學中獎的概率是否比其他同學小。

設x=沒中獎 ,y=中獎

樣本空間s=,只有三種情況。最後一名中獎的概率也是1/3

但已知第1位同學沒有中獎,則剩下的樣本空間是2,這個時候最後一名中獎的概率就是1/2了

條件概率的性質

1)非負性:對於每一事件b,有p(b|a)>0

2)規範性:對於必然事件s,有p(s|a)=1

3) 可列可加性:設b1,b2...是兩兩互不相容的事件,則有

\(}}\limits^}}}\limits_}^}b\mathop}\nolimits_} \left| a \left) =\limits_}^}}\nolimits_} \left| a \right) \right. }}\right. \right. \right. }\\

\text\text}

\end}\)

和事件發生的總概率=條件下的所有和事件發生概率的和。

乘法公式

\(}\\

\text\text}

\end}\)

可以理解為ab同時發生的概率=條件a發生的情況下b發生的概率*a在整個樣本空間發生的概率。

上式可推廣到多個事件的積事件的情況。例如:設a,b,c為事件,且p(ab)>0,則有p(abc)=p(c|ab)p(b|a)p(a)

看圖可知

\( \right) }\)=a與b對立事件的交集,即0.1

第二種辦法:公式推導

\( \left) =1-p \left( \overline \left| \overline \left) =1-\frac}}=1-\frac}}=\frac}}\right. \right. \right. \right. \right. \right. }\)

例2: 一張儲蓄卡的密碼共有6位數字,每位數字都可以從0-9中任選乙個,某人在銀行自動提款機上取錢時,忘記了密碼的最後一位數字,求

1)任意按最後一位數字,不超過2次就按對的概率。

設事件按對為a,第一次按對a1,對二次按對a2

不超過2次按對的概率,第乙個按對或第二個按對都算是不超過2次按對。

2)如果他記得密碼的最後一位是偶數,不超過2次就按對的概率

與上面是一樣的,只是樣本空間變成了,共有5個字

\(}\nolimits_} \cup \overline }\nolimits_}}a\mathop}\nolimits_} \left) =\frac}}+\frac}} \times \frac}}=\frac}}\right. \right. }}\)

例3:某班級課程的不及格率為4%,而及格同學中將有25%的同學可以等到a,求該同學得到a的概率。

事件a:得a,事件b:及格

已知:\(}

\\=96\text\right. \right. }\\

\right. \right. \right. }\\

\times 25\text=0.24\right. \right. \right. \right. \right. \right. \right. }

\end}\)

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