2、典型例题解析
题型:基本概念、公式与简单运算
例1、计算题:写出下列随机试验的样本空间及下列事件所包含的样本点:掷一颗骰子,出现奇数点。
解:掷一颗骰子,其结果有6种可能:出现1点,2点,3点,……,6点,可以记样本空间Ω={1,2,3,4,5,6},那么“出现奇数点”的事件为{1,3,5}。
例2、计算题:口袋里装有若干个黑球与若干个白球,每次任取一个球,共抽取两
次,设事件A 表示第一次取到黑球,事件B 表示第二次取到黑球,用A,B 的运算表示下列事件:
(1)第一次取到白球且第二次取到黑球
(2)两次都取到白球
(3)两次取到球的颜色不一致
(4)两次取到球的颜色一致
解:(1)第一次取到白球且第二次取到黑球,意味着第一次不取到黑球且第二次取到黑球,即事件A 不发生且事件B 发生,可用积事件B A _
表示
(2)两次都取到白球,意味着第一次取到白球且第二次也取到白球,即事件A 与 B 同时不发生,可用积事件__B A 表示
(3)两次取到球的颜色不一致,意味着第一次取到黑球且第二次取到白球,或者第一次取到白球且第二次取到黑球,即积事件B A _发生或积事件_B A 发生,可用和事件B A _+_
B A 表示
(4)两次取到球的颜色一致,意味着两次都取到黑球,或者两次都取到白球,即积事件AB 发生或积事件__B A 发生,可用和事件AB +__B A 表示
例3、填空题:设.60)(.30)(=⋃=B A P A P ,。
(1)若A 和B 互不相容,则P(B)=
(2)若B A ⊂,则P(B)=
(3)若P(AB)=0.2,则P(B)=
解题思路:根据概率的性质P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)=0.6,
(1)若A 和B 互不相容,则AB=Φ,P(AB)=0,
因此P(B)=P(A+B)-P(A)=0.6-0.3=0.3。
(2)若B A ⊂,则P(AB)=P(A),
因此P(B)=P(A+B)-P(A)+P(A)=0.6。
(3)若P(AB)=0.2,则P(B)=P(A+B)-P(A)+P(AB)=0.6-0.3+0.2=0.5。
答案:(1)0.3;(2)0.6;(3)0.5。
附:知识拓展—概率的历史
第一个系统地推算概率的人是16世纪的卡尔达诺。
记载在他的著作《<iber de Ludo Aleae 》中。
卡尔达诺的数学著作中有很多给赌徒的建议。
这些建议都写成短文。
例如:《谁,在什么时候,应该赌博?》、《为什么亚里斯多德谴责赌博?》、《那些教别人赌博的人是否也擅长赌博呢?》等。
然而,首次提出系统研究概率的是在帕斯卡和费马来往的一系列信件中,他们用不
同的组合方法给出了这类问题的正确答案。
1655年,荷兰数学家惠更斯访问巴黎时了解到帕斯卡与费马的通信研究,对这类问题产生兴趣并著《论赌博中的计算》,探讨概率问题的原理。
讨论的情况与结果被惠更斯总结成《关于赌博中的推断》(1657年)一书,这是公认的有关或然数学的奠基之作。
本空间Ω={1,2,3,4,5,6},那么“出现奇数点”的事件为{1,3,5}。
例2、口袋里装有若干个黑球与若干个白球,每次任取一个球,共抽取两次,设事件A 表示第一次取到黑球,事件B 表示第二次取到黑球,用A,B 的运算表示下列事件:(题型1)
(1)第一次取到白球且第二次取到黑球
(2)两次都取到白球
(3)两次取到球的颜色不一致
(4)两次取到球的颜色一致
解:(1)第一次取到白球且第二次取到黑球,意味着第一次不取到黑球且第二次取到黑球,即事件A 不发生且事件B 发生,可用积事件B A _表示
(2)两次都取到白球,意味着第一次取到白球且第二次也取到白球,即事件A 与B 同时不发生,可用积事件_
_B A 表示
(3)两次取到球的颜色不一致,意味着第一次取到黑球且第二次取到白球,或者第一次取到白球且第二次取到黑球,即积事件B A _发生或积事件_B A 发生,可用和事件B A _+_B A 表示
(4)两次取到球的颜色一致,意味着两次都取到黑球,或者两次都取到白球,即积事件AB 发生或积事件__B A 发生,可用和事件AB +__B A 表示
例3、罐中有12粒围棋子,其中8粒白子,4粒黑子,从中任取3粒,求(题型2)
(1)取到的都是白子的概率
(2)取到两粒白子,一粒黑子的概率
(3)至少取到一粒黑子的概率
(4)取到的3粒棋子颜色相同的概率
解:设A 表示“取到的都是白子”,B 表示“取到两粒白子,一粒黑子”,C 表示“至少取到一粒黑子”,D 表示“取到的3粒棋子颜色相同”。
基本事件总数n=C 312
(1)因为3粒棋子都从8粒白棋中取得,A 包含的基本事件数为C 38,则
P(A)=C C
31238
=
55
14
(2)B 包含的基本事件数为C 28C 14,则P(B)=C C C 3121
428=55
28 (3)因为3粒棋子中至少有一粒黑子,那么这三粒棋子的颜色有三种可能:一种是一粒黑子,两粒白子;一种是两粒黑子,一粒白子;一种是三粒都是黑子,故C 包含的
基本事件数为C 14C 28+C 24C 18+C 34,则P(C)=C
C C C C C 312
3418242814 ++=5541 或者由于各事件的关系可看出,C=_A ,所以P(C)=P(_A )=1-P(A)=1-5514=55
41 (4)取到的3粒棋子颜色相同,要么全是白的,要么全是黑的,共有C 38+C 34种取
法,故P(D)=C C C 312
3438
+=5515=113 例4、甲、乙二人独立地各向同一目标射击一次,其命中率分别为0.6和0.7(题型3)
(1)求目标被命中的概率
(2)若已知目标被命中,求它是甲射中的概率
解:设1A 表示“甲命中目标”,2A 表示“乙命中目标”,B 表示“目标被命中”,所求概率为P(B)和P(1A |B)
已知P(1A )=0.6,P(2A )=0.7,因1A 与2A 相互独立,利用事件之间的运算,B=1A +2A (或写成B=1A ⋃2A )表示事件1A 与2A 至少有一个发生。
又利用加法公式,P(B)=P(1A )+(2A )-P(1A 2A ),则
(1)P(B)=P(1A )+(2A )-P(1A 2A )=P(1A )+(2A )-P(1A )P(2A )
=0.6+0.7-0.6⨯0.7=0.88
又因B 1⊂A ,则
(2)P(B |1A )=)
()P(1B P B A =)()P(1B P A =88.06.0=2215 例5、设工厂A 和工厂B 的产品的次品率分别是1%和2%,现在从由A 和B 的产品分别是60%和40%的产品中随机抽取一件,发现是次品,则该次品属于A 生产的概率是多少?(题型4)
解:该次品可能是A 生产的也可能是B 生产的,工厂A 和工厂B 的产品的次品率都
已知。
产品可能是A 生产的也可能是B 生产的,构成样本空间的一个划分。
随机抽取一件,发现是次品,求该次品属A 生产的概率实际是由结果来求原因发生的概率,用贝叶斯公式。
设事件C 为“产品是次品”,事件A 为“产品属A 生产”,事件B 为“产品属B 生产”,因为,.60)(=A P ,4.0)(=B P ,1.00)|(=A C P 02.0)|(=B C P
由全概率公式,有014.0)|()()|()()(=⨯+⨯=B C P B P A C P A P C P 又由贝叶斯公式,有)
()|()()|(C P A C P A P C A P ⨯= 说明:由结果来求原因发生的概率,用贝叶斯公式解决此类问题。
此题的计算结果表明:工厂A 和工厂B 的产品的次品率分别是1%和2%,但从由A 和B 的产品分别占60%
和40%的产品中随机抽取一件,发现是次品,该次品属A 生产的概率变为7
3,该次品属B 生产的概率变为7
4。
P(C|A)的意思是在属A 生产的产品中发现次品的概率,正好是A 产品的次品率,所以不能混淆P(A|C)和P(C|A),否则只会得出错误的结果。