全概率公式(第2课时)课件-高二下学期数学人教A版(2019)选择性必修第三册
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第二次训练时恰好取到 1 个新球的事件,
则 A0 A1 A2 ,且 A0 , A1, A2 两两互斥,
P(A0 )
C32 C62
1 5
,
P(
A1)
C13C13 C62
3 5
,
P(
A2
)
C32 C62
1 5
P(B |
A0 )
C13C13 C62
3 , P(B | 5
A1)
C12C14 C62
8 , P(B | 15
应概率模型
温故知新 条件概率
(2)求P(AB):
①概率的乘法公式: P(A) 0时, P(AB) P(A)P(B | A). ②A,B相互独立: P(AB) P(A)P(B). ③ P( AB) n( AB)
n()
全概率公式
(3)全概率公式 设 A1,A2,…,An 是一组两两互斥的事件,A1∪A2∪…∪An=Ω,且 P(Ai)>0,
(1)n1 2n
.
课后作业
1. 教材53页 习题7.1 第5,7题 2. 拓展学习:教材53页 阅读与思考
注意:别忘了作业本上错题的修正.
探究应用:巩固全概率公式和贝叶斯公式 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.假设发送信号0和1是等可能的. 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. (2)已知接收的信号为0,求发送的信号是1的概率.
探究应用:巩固全概率公式和贝叶斯公式 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.假设发送信号0和1是等可能的. 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. (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.
解 : 记A "发送的信号为0", B "接收的信号为0",
则A "发送的信号为1", B "接收的信号为1",
由(1)得P(B) 0.475,
(2)由贝叶斯公式得P( A | B) P( AB) P( A)P(B | A)
0.5 0.05 1
P(B)
P(B)
0.475 19
探究应用:巩固全概率公式和贝叶斯公式 练习:某运动队为评估短跑运动员在接力赛中的作用,对 运动员进行数据分析.运动员甲在接力赛中跑第一棒、第 二棒、第三棒、第四棒四个位置,统计以往多场比赛,其 出场率与出场时比赛获胜率如下表所示. 比赛位置 第一棒 第二棒 第三棒 第四棒
球,3个白球和2个黑球.先从甲箱中随机取出一个球放入
乙箱中,再从乙箱中随机取出一球,则从乙箱中取出的是
红球的概率为 .
【解】令事件A 为“从甲箱中取出一个球是红球”, 事件 B为“从甲箱中取出一个球是白球”, 事件C 为“从甲箱中取出一个球是黑球”, 事件 D为“从乙箱中取出一个球是红球”,
则 P A 4 2 , PB 3 , PC 3 ,
2.某校中学生篮球队集训前共有6个篮球,其中3个是
新球(即没有用过的球),3个是旧球(即至少用过
一次的球).每次训练都从中任意取出2个球,用完后
放回.已知第一次训练时用过的球放回后都当作旧球
,求第二次训练时恰好取到1个新球的概率.
i 解:用 Ai (i {0,1, 2}表示第一次取到 个新球的事件,用 B 表示
i=1,2,…,n,则对任意的事件 B⊆Ω,有 P(B)=i=∑n 1P(Ai)P(B|Ai).
全概率公式的运用五步曲 第一步,用符号表示随机事件;
第二步,划分样本空间 第三步,分步计算概率 第四步,由全概率公式求出概率 第五步,作答
巩固——全概率公式的运用 1.甲箱中有4个红球,3个白球和3个黑球,乙箱中有5个红
P(Bn1) P(Bn )P(Bn1 | Bn ) P(Bn )P(Bn1 | Bn )
即pn1 即pn1 pn
1 3
pn
0
(1
pn
)
1 2
,
11 1
3
2
(
pn
), 3
1 ( 1 )n1, pn
62
即pn1
1 2
pn
1 2
,
构造法求数列通项公式
1 3
1 6
(
1 )n1 2
1 3
1
出场率 0.3
0.2
0.2
0.3
比赛胜率 0.6
0.8
0.7
0.7
(1)当甲出场比赛时,求该运动队获胜的概率.
(2)当甲出场比赛时,在该运动队获胜的条件下,求甲跑第
一棒的概率.
(3)如果某场比赛该运动队获胜,求在该场比赛中甲最可能 是第几棒.
探究应用:巩固全概率公式和贝叶斯公式
比赛位置 第一棒 第二棒 第三棒 第四棒
跑第一棒的概率.
(2)解:P
A1
|
B
P A1B PB
P
A1 P B PB
|
A1
0.3 0.6 0.69
6 23
所以当甲出场比赛时,在该运动队获胜的条件下,甲
跑第一棒的概率为 6 .
23
探究应用:巩固全概率公式和贝叶斯公式
比赛位置 第一棒 第二棒 第三棒 第四棒
出场率 0.3
0.2
0.2
0.3
比赛胜率 0.6
A2 )
C15 C62
1 3
因此 P(B)
P(
A0
)P(B
|
A0
)
P(
A1)P(B
|
A1)
P(
A2
)P(B
|
A2
)
1 5
3 5
3 5
8 15
1 5
1 3
38 75
所以第二次训练时恰好取到1个新球的概率为 38 .
75
深化对全概率的理解 例1: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.
0.8
0.7
0.7
(3)如果某场比赛该运动队获胜,求在该场比 赛中甲最可能是第几棒.
(3)解:P
A2
|
B
P A2B PB
0.2 0.8 0.69
16 69
P
A3
|
B
P A3B PB
0.2 0.7 0.69
14 69
P
A4
|
B
P A4B PB
0.3 0.7 0.69
21 69
所以 P A4 | B P A1 | B P A2 | B P A3 | B源自|B)3 7
.
新知探究:贝叶斯公式 思考:你能仿照全概率公式的一般化,你能否将例2中的问题(2) 一般化形式吗?请你尝试做一做.
将例1中的问题(2)一般化,
可以得到贝叶斯公式.
思考:例1中,P(A1)和P(A1|B)的实际意义是什么? P(A1)是试验之前就已知的,它是第1台机床加工的零件所占的 比例,称为先验概率. P(A1|B)是已知抽到的零件是次品,这件次品来自第1台机床的 可能性,称为后验概率. 如果对加工的次品,要求操作员承担相应的责任,
任取一个零件,计算它是次品的概率为0.0525 第5步,作答
深化对全概率的理解
例1: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.
所以甲最可能是第四棒.
备选例题
拓展创新训练:
例1:甲、乙、丙三人相互做传球训练,第1次由甲将球传 出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两个人 中的任何一人,求n次传球后球在乙手中的概率.
析 : 设n次传球后球在乙手中的概率为pn ,
n
1时,
p1
1 2
,
记Bn "n次传球后球在乙手中", 则Bn1 BnBn1 BnBn1
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
接收0(B)
0(A)
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 发送 因素的干扰,发送的信号0或1 0(A)
有可能被错误地接收为1或0.假 设发送信号0和1是等可能的. 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. (1)分别求接收的信号为0和1的概率;
第1步:用符号表示随机事件
第2步:划分样本空间
A3
根据题意得P(A1)=0.25, P(A2)=0.3,
P(A3)=0.45, P(B|A1)=0.06,
P(B|A2)= P(B|A3)=0.05.
第3步,分步计算概率
(1)由全概率公式,得
A1 A3B A1B
A2B
A2
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 第4步,由全概率公式求出概率
解 : 记Ai "取到第i台加工的零件"(i 1,2,3),
记B "取到的零件为次品", 由(1)得P(B) 0.0525 ,
则P( A1
|
B)
P( A1B) P(B)
P( A1)P(B | A1) P(B)
0.25 0.06 2 , 0.0525 7
同理可得P( A2
|
B)
2 7
,
P( A3
出场率 0.3
0.2
0.2
0.3
比赛胜率 0.6
0.8
0.7
0.7
(1)当甲出场比赛时,求该运动队获胜的概率.
解:(1)记“甲跑第一棒”为事件 A1,“甲跑第二棒”为事件 A2 ,
“甲跑第三棒”为事件 A3 ,“甲跑第四棒”为事件 A4 ,“运动队
获胜”为事件 B,则
PB P A1 PB | A1 P A2 PB | A2 P A3 PB | A3 P A4 PB | A4
接收0(B)
解 : 记A "发送的信号为0", B "接收的信号为0",
则A "发送的信号为1", B "接收的信号为1",
(1) B AB AB , 由全概率公式得
P(B) P(A)P(B | A) P(A)P(B | A)
0.50.9 0.50.05 0.475
P(B) 1 P(B) 1 0.475 0.525
10 5
10
10
PD P A P D | A P B P D | B P C P D | C 2 6 3 5 3 5 27
5 11 10 11 10 11 55
故答案为: 27
55
巩固——全概率公式的运用 2.某校中学生篮球队集训前共有6个篮球,其中3个是 新球(即没有用过的球),3个是旧球(即至少用过 一次的球).每次训练都从中任意取出2个球,用完后 放回.已知第一次训练时用过的球放回后都当作旧球 ,求第二次训练时恰好取到1个新球的概率.
0.30.6 0.20.8 0.20.7 0.30.7 0.69
所以当甲出场比赛时,该运动队获胜的概率为0.69.
探究应用:巩固全概率公式和贝叶斯公式
比赛位置 第一棒 第二棒 第三棒 第四棒
出场率 0.3
0.2
0.2
0.3
比赛胜率 0.6
0.8
0.7
0.7
(2)当甲出场比赛时,在该运动队获胜的条件下,求甲
选修三《第七章 随机变量及其分布》
7.1.2 全概率公式
第2课时
课程目标
学科素养
I.进一步巩固理解全概率 1.数学抽象:全概率公式
公式的形式并会利用全概 2.逻辑推理:从特殊到一般的思想
率公式计算概率;
方法
II.了解贝叶斯公式以及公 3.数学运算:运用全概率、贝叶斯
式的简单应用.
公式求事件概率
4.数学建模:将相关问题转化为对
则 A0 A1 A2 ,且 A0 , A1, A2 两两互斥,
P(A0 )
C32 C62
1 5
,
P(
A1)
C13C13 C62
3 5
,
P(
A2
)
C32 C62
1 5
P(B |
A0 )
C13C13 C62
3 , P(B | 5
A1)
C12C14 C62
8 , P(B | 15
应概率模型
温故知新 条件概率
(2)求P(AB):
①概率的乘法公式: P(A) 0时, P(AB) P(A)P(B | A). ②A,B相互独立: P(AB) P(A)P(B). ③ P( AB) n( AB)
n()
全概率公式
(3)全概率公式 设 A1,A2,…,An 是一组两两互斥的事件,A1∪A2∪…∪An=Ω,且 P(Ai)>0,
(1)n1 2n
.
课后作业
1. 教材53页 习题7.1 第5,7题 2. 拓展学习:教材53页 阅读与思考
注意:别忘了作业本上错题的修正.
探究应用:巩固全概率公式和贝叶斯公式 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.假设发送信号0和1是等可能的. 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. (2)已知接收的信号为0,求发送的信号是1的概率.
探究应用:巩固全概率公式和贝叶斯公式 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.假设发送信号0和1是等可能的. 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. (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.
解 : 记A "发送的信号为0", B "接收的信号为0",
则A "发送的信号为1", B "接收的信号为1",
由(1)得P(B) 0.475,
(2)由贝叶斯公式得P( A | B) P( AB) P( A)P(B | A)
0.5 0.05 1
P(B)
P(B)
0.475 19
探究应用:巩固全概率公式和贝叶斯公式 练习:某运动队为评估短跑运动员在接力赛中的作用,对 运动员进行数据分析.运动员甲在接力赛中跑第一棒、第 二棒、第三棒、第四棒四个位置,统计以往多场比赛,其 出场率与出场时比赛获胜率如下表所示. 比赛位置 第一棒 第二棒 第三棒 第四棒
球,3个白球和2个黑球.先从甲箱中随机取出一个球放入
乙箱中,再从乙箱中随机取出一球,则从乙箱中取出的是
红球的概率为 .
【解】令事件A 为“从甲箱中取出一个球是红球”, 事件 B为“从甲箱中取出一个球是白球”, 事件C 为“从甲箱中取出一个球是黑球”, 事件 D为“从乙箱中取出一个球是红球”,
则 P A 4 2 , PB 3 , PC 3 ,
2.某校中学生篮球队集训前共有6个篮球,其中3个是
新球(即没有用过的球),3个是旧球(即至少用过
一次的球).每次训练都从中任意取出2个球,用完后
放回.已知第一次训练时用过的球放回后都当作旧球
,求第二次训练时恰好取到1个新球的概率.
i 解:用 Ai (i {0,1, 2}表示第一次取到 个新球的事件,用 B 表示
i=1,2,…,n,则对任意的事件 B⊆Ω,有 P(B)=i=∑n 1P(Ai)P(B|Ai).
全概率公式的运用五步曲 第一步,用符号表示随机事件;
第二步,划分样本空间 第三步,分步计算概率 第四步,由全概率公式求出概率 第五步,作答
巩固——全概率公式的运用 1.甲箱中有4个红球,3个白球和3个黑球,乙箱中有5个红
P(Bn1) P(Bn )P(Bn1 | Bn ) P(Bn )P(Bn1 | Bn )
即pn1 即pn1 pn
1 3
pn
0
(1
pn
)
1 2
,
11 1
3
2
(
pn
), 3
1 ( 1 )n1, pn
62
即pn1
1 2
pn
1 2
,
构造法求数列通项公式
1 3
1 6
(
1 )n1 2
1 3
1
出场率 0.3
0.2
0.2
0.3
比赛胜率 0.6
0.8
0.7
0.7
(1)当甲出场比赛时,求该运动队获胜的概率.
(2)当甲出场比赛时,在该运动队获胜的条件下,求甲跑第
一棒的概率.
(3)如果某场比赛该运动队获胜,求在该场比赛中甲最可能 是第几棒.
探究应用:巩固全概率公式和贝叶斯公式
比赛位置 第一棒 第二棒 第三棒 第四棒
跑第一棒的概率.
(2)解:P
A1
|
B
P A1B PB
P
A1 P B PB
|
A1
0.3 0.6 0.69
6 23
所以当甲出场比赛时,在该运动队获胜的条件下,甲
跑第一棒的概率为 6 .
23
探究应用:巩固全概率公式和贝叶斯公式
比赛位置 第一棒 第二棒 第三棒 第四棒
出场率 0.3
0.2
0.2
0.3
比赛胜率 0.6
A2 )
C15 C62
1 3
因此 P(B)
P(
A0
)P(B
|
A0
)
P(
A1)P(B
|
A1)
P(
A2
)P(B
|
A2
)
1 5
3 5
3 5
8 15
1 5
1 3
38 75
所以第二次训练时恰好取到1个新球的概率为 38 .
75
深化对全概率的理解 例1: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.
0.8
0.7
0.7
(3)如果某场比赛该运动队获胜,求在该场比 赛中甲最可能是第几棒.
(3)解:P
A2
|
B
P A2B PB
0.2 0.8 0.69
16 69
P
A3
|
B
P A3B PB
0.2 0.7 0.69
14 69
P
A4
|
B
P A4B PB
0.3 0.7 0.69
21 69
所以 P A4 | B P A1 | B P A2 | B P A3 | B源自|B)3 7
.
新知探究:贝叶斯公式 思考:你能仿照全概率公式的一般化,你能否将例2中的问题(2) 一般化形式吗?请你尝试做一做.
将例1中的问题(2)一般化,
可以得到贝叶斯公式.
思考:例1中,P(A1)和P(A1|B)的实际意义是什么? P(A1)是试验之前就已知的,它是第1台机床加工的零件所占的 比例,称为先验概率. P(A1|B)是已知抽到的零件是次品,这件次品来自第1台机床的 可能性,称为后验概率. 如果对加工的次品,要求操作员承担相应的责任,
任取一个零件,计算它是次品的概率为0.0525 第5步,作答
深化对全概率的理解
例1: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.
所以甲最可能是第四棒.
备选例题
拓展创新训练:
例1:甲、乙、丙三人相互做传球训练,第1次由甲将球传 出,每次传球时,传球者都等可能地将球传给另外两个人 中的任何一人,求n次传球后球在乙手中的概率.
析 : 设n次传球后球在乙手中的概率为pn ,
n
1时,
p1
1 2
,
记Bn "n次传球后球在乙手中", 则Bn1 BnBn1 BnBn1
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
接收0(B)
0(A)
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 发送 因素的干扰,发送的信号0或1 0(A)
有可能被错误地接收为1或0.假 设发送信号0和1是等可能的. 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. (1)分别求接收的信号为0和1的概率;
第1步:用符号表示随机事件
第2步:划分样本空间
A3
根据题意得P(A1)=0.25, P(A2)=0.3,
P(A3)=0.45, P(B|A1)=0.06,
P(B|A2)= P(B|A3)=0.05.
第3步,分步计算概率
(1)由全概率公式,得
A1 A3B A1B
A2B
A2
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 第4步,由全概率公式求出概率
解 : 记Ai "取到第i台加工的零件"(i 1,2,3),
记B "取到的零件为次品", 由(1)得P(B) 0.0525 ,
则P( A1
|
B)
P( A1B) P(B)
P( A1)P(B | A1) P(B)
0.25 0.06 2 , 0.0525 7
同理可得P( A2
|
B)
2 7
,
P( A3
出场率 0.3
0.2
0.2
0.3
比赛胜率 0.6
0.8
0.7
0.7
(1)当甲出场比赛时,求该运动队获胜的概率.
解:(1)记“甲跑第一棒”为事件 A1,“甲跑第二棒”为事件 A2 ,
“甲跑第三棒”为事件 A3 ,“甲跑第四棒”为事件 A4 ,“运动队
获胜”为事件 B,则
PB P A1 PB | A1 P A2 PB | A2 P A3 PB | A3 P A4 PB | A4
接收0(B)
解 : 记A "发送的信号为0", B "接收的信号为0",
则A "发送的信号为1", B "接收的信号为1",
(1) B AB AB , 由全概率公式得
P(B) P(A)P(B | A) P(A)P(B | A)
0.50.9 0.50.05 0.475
P(B) 1 P(B) 1 0.475 0.525
10 5
10
10
PD P A P D | A P B P D | B P C P D | C 2 6 3 5 3 5 27
5 11 10 11 10 11 55
故答案为: 27
55
巩固——全概率公式的运用 2.某校中学生篮球队集训前共有6个篮球,其中3个是 新球(即没有用过的球),3个是旧球(即至少用过 一次的球).每次训练都从中任意取出2个球,用完后 放回.已知第一次训练时用过的球放回后都当作旧球 ,求第二次训练时恰好取到1个新球的概率.
0.30.6 0.20.8 0.20.7 0.30.7 0.69
所以当甲出场比赛时,该运动队获胜的概率为0.69.
探究应用:巩固全概率公式和贝叶斯公式
比赛位置 第一棒 第二棒 第三棒 第四棒
出场率 0.3
0.2
0.2
0.3
比赛胜率 0.6
0.8
0.7
0.7
(2)当甲出场比赛时,在该运动队获胜的条件下,求甲
选修三《第七章 随机变量及其分布》
7.1.2 全概率公式
第2课时
课程目标
学科素养
I.进一步巩固理解全概率 1.数学抽象:全概率公式
公式的形式并会利用全概 2.逻辑推理:从特殊到一般的思想
率公式计算概率;
方法
II.了解贝叶斯公式以及公 3.数学运算:运用全概率、贝叶斯
式的简单应用.
公式求事件概率
4.数学建模:将相关问题转化为对