全概率公式与贝叶斯公式(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6.全概率公式与贝叶斯公式,解：B=AB+B且AB与B互不相容。,P(B)=P(AB+B,),=P(AB)+P(B),=P(A)P(B|A)+P()P(B|),=0.70.95+0.30.8,=0.905,例1 市场上供应的灯泡中，甲厂产品占70，乙厂占,30，甲厂产品的合格率是95，乙厂的合格率是80,若用事件A，分别表示甲、乙两厂的产品，B表示产品,为合格品。求市场上买一个灯泡的合格率，及买到合格,灯泡是甲厂生产的概率。,1,定理1(全概率公式)若事件A,1,A,2,构成一个完备事件组,并且都具有正概率，则对任何一个事件B,有,证：A,1,A,2,两两互斥，故A,1,B,A,2,B,两两互斥,由加法法则,再由乘法法则,2,定理2(贝叶斯公式)若事件A,1,A,2,构成一个完备事件组，,且都具有正概率，则对任何一个概率不为零的事件B,有,各原因下条件概率已知 求事件发生概率,求是某种原因造成得概率 事件已发生,全概率,贝叶斯,3,例2 设5支枪中有2支未经试射校正，3支已校正。,一射手用校正过的枪射击，中靶率为0.9，用未校,正过的枪射击，中靶率为0.4。,(1)该射手任取一支枪射击，中靶的概率是多少？,(2)若任取一支枪射击，结果未中靶，求该枪未校,正的概率。,解：设A表示枪已校正，B表示射击中靶,4,例3 有三个同样的箱子，A箱中有4个黑球1个白球，,B箱中有3个黑球3个白球，C箱中有3个黑球5个白球。,现任取一箱，再从中任取一球，求,(1)此球是白球的概率,(2)若取出的是白球，求它取自B箱的概率。,解：用A、B、C表示A、B、C三个箱子取球,用D表示取出的是白球。,则A、B、C是完备事件组。,5,6,例4(抽签的公正性)设10支签中有4支难签。甲、乙、丙,依次不放回的抽取。求各人抽到难签的概率。,解：分别用A、B、C表示甲、乙、丙抽到难签。,7,例5 设验血诊断某种疾病的误诊率仅为5，即若用A表,示验血阳性，B表示受验者患病，则,若有10000人受检，患病者仅50人，其中验血阳性约47.5人,而9950健康人中，验血阳性者为99500.05497.5人,8,7 独立试验概型,(一)事件的独立性,故若A独立于B，则B也独立于A,称事件A与事件B相互,独立。,关于独立性有如下性质：,定义1 若事件发生的可能性不受事件B发生与否的影响，,即P(A|B)=P(A),则称事件A独立于事件B。,定义2 若n(n2)个事件A,1,A,n,中任何一个事件发生的,可能性都不受其它一个或几个事件发生与否的影响，,称A,1,A,2,A,n,相互独立。,9,(1)事件A与B独立的充分必要条件是P(AB)=P(A)P(B),证：必要性,若A与B中有一个事件概率为零，结论成立。,设A与B的概率都不为零，由独立性,P(B|A)=P(B),而由乘法法则可得,P(AB)=P(A)P(B|A),=P(A)P(B),充分性,设P(B)0,则,=P(A),即A与B独立。,10,证：,类似可证其它两对事件独立。,11,(3)若事件A,1,A,2,A,n,相互独立，则有,P(A,1,A,n,)=P(A,1,)P(A,n,),证：P(A,1,A,n,)P(A,1,)P(A,2,|A,1,)P(A,n,|A,1,A,n-1,),而P(A,2,|A,1,)=P(A,2,),P(A,n,|A,1,A,n-1,)=P(A,n,),故P(A,1,A,n,)P(A,1,)P(A,2,)P(A,n,),12,例1 设甲、乙两射手独立地射击同一目标，他们击中,目标的概率分别为0.9和0.8。求一次射击中，目标被,击中的概率。,解：分别用A,B表示甲、乙击中目标。,目标被击中，即至少有一人击中，即A+B,A与B独立。故,P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB),=P(A)+P(B)-P(A)P(B),=0.9+0.8-0.90.8,=0.98,或由性质(4),=0.98,=1-0.10.2,13,例2 一名士兵用步枪射击飞机，命中率为0.004。求：,(1)若250名士兵同时射击，飞机被击中的概率。,(2)多少名士兵同时射击，才能使飞机被击中的概率达,到99？,解：用A,i,表示第i名士兵击中飞机，P(A,i,)0.004,0.99,即0.996,n,0.01,14,例3 甲、乙、丙3部机床独立工作，由一个工人照管，,某段时间内它们不需要工人照管的概率分别为0.9，,0.8及0.85。求在这段时间内有机床需要工人照管的概,率以及机床因无人照管而停工的概率,。,解：用A、B、C分别表示在这段时间内机床甲、乙、,丙不需要照管。,则A、B、C相互独立，且,P(A)=0.9P(B)=0.8P(C)=0.85,15,例4 图中开关a、b、c开或关,的概率都是0.5，且各开关是,否关闭相互独立。求灯亮的,概率以及若已见灯亮，开关a,与b同时关闭的概率。,解：令A、B、C分别表示开关a、b、c关闭，D表示灯亮,P(D)=P(AB+C)=P(AB)+P(C)-P(ABC),=P(A)P(B)+P(C)-P(A)P(B)P(C),=0.50.5+0.5-0.50.50.5,=0.625,ABD=AB,=0.4,a,b,c,16,例5 甲、乙、丙三人独立射击一个目标，命中率分别为,0.4，0.5，0.7，若只有一人击中，目标被摧毁的概率是,0.2，若二人击中，则目标被摧毁的概率是0.6，若三人,都击中，目标一定被摧毁。若目标被摧毁，求它是一人,摧毁的概率。,解：用A,i,表示有i个人击中目标，i=0,1,2,3,用B表示目标被摧毁。,P(B|A,0,)=0P(B|A,1,)=0.2P(B|A,2,)=0.6P(B|A,3,)=1,P(A,0,)=0.60.50.3,=0.09,P(A,1,)=0.40.50.3+0.60.50.3+0.60.50.7,=0.36,P(A,2,)=0.40.50.3+0.40.50.7+0.60.50.7,=0.41,P(A,3,)=0.40.50.7,=0.14,0.458,17,(二)独立试验序列概型,进行n次试验，若任何一次试验中各结果发生的可能性,都不受其它各次试验结果发生情况的影响，则称这n次,试验是相互独立的。,在同样条件下重复进行试验的数学模型称为独立试验序,列概型。,若在每次试验中只关心某事件A发生或不发生，且每次,试验结果与其它各次试验结果无关，即在每次试验中事,件A发生的概率都是p(0p1)。,这样的n次重复试验称为n重贝努里试验。,18,例6 一批产品的废品率为p,(0p1)重复抽取n次，,求有k次取到废品的概率。,解：设所求事件的概率为P(B),事件B由下列m个互,不相容的事件组成：,B,1,=(废，废，正，正),B,2,=(废，废，正，废，正，正),B,m,=(正，正，废，废),P(B,1,)=P(B,2,)=P(B,m,)=p,k,(1-p),n-k,19,一般地，有如下的定理：,解：设B表示至少有两件一级品,1-P,10,(0)-P,10,(1),例7 一条自动生产线上产品的一级品率为0.6，现,在检查了10件，求至少有两件一级品的概率。,20,例8 某药物对某病的治愈率为0.8，求10位服药的,病人中至少有6人治愈的概率。,解：设A表示至少有6人治愈。,P,10,(6)+P,10,(7)+P,10,(8)+P,10,(9)+P,10,(10),而正好有8人治愈的概率为,=0.302,21,例9 在四次独立试验中，A至少出现一次的概率,为0.59，求A至多出现一次的概率。,解：设在一次试验中A出现的概率为p,则A至少出现一次的概率为,故(1-p),4,=0.41,1-p=0.8,p=0.2,A至多出现一次的概率为：,P,4,(0)+P,4,(1),=0.82,22,例10(分赌注问题)甲、乙各下注a元，以猜硬币方式,赌博，五局三胜，胜者获得全部赌注。若甲赢得第,一局后，赌博被迫中止，赌注该如何分？,解法一：,应按照比赛双方最终获胜的可能性分赌注。,即在余下的四局中甲赢得2局以上即可。,甲最终获胜的概率为,P,4,(2)+P,4,(3)+P,4,(4),23,解法二：,一般情况下不必比到第五局，有一方赢得三局即中止。,甲方在第三局结束赌博获得胜利的概率为,甲方在第四局结束赌博获胜的概率为,甲方在第五局结束赌博获胜的概率为,故甲方最终获胜的概率为,P(B,3,+B,4,+B,5,),=P(B,3,)+P(B,4,)+P(B,5,),赌注应按11：5的比例分配。,24,例11(赛制的选择)在体育比赛中，若甲选手对乙选,手的胜率是0.6，那么甲在五局三胜与三局两胜这两,种赛制中，选择哪个对自己更有利。,解：在五局三胜赛制中，甲获胜的概率为,P,5,(3)+P,5,(4)+P,5,(5),=0.6826,在三局两胜赛制中，甲获胜的概率为,P,3,(2)+P,3,(3),=0.648,甲应选择五局三胜制。,25,