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1、概率统计第一章 第五节 条件概率与独立性一、条件概率二、随机事件的独立性三、独立性在可靠性问题中的应用四、贝努利概型与二项概率一 条件概率 问题的提法:(1)给定一个随机试验,是它的样本空间,问“事件A发生的概率”?(2)在上述前提下,问“已知某事件B已经发生了,那么事件A发生的概率是多少”?例1、盒中装有10个球,6个玻璃球其中2个红色4个兰色;4个木质球其中3个红色1个兰色,现从中任取一球 记 A=取到玻璃球,B=取到兰色球则 P(A)=6/10,P(B)=5/10。AB=取到兰色玻璃球则 P(AB)=4/10 问问“如果已知取到的是兰色如果已知取到的是兰色球,那么它是玻璃球的概球,那么它
2、是玻璃球的概率率”是多少?是多少?上述概率可以记为 p(AB),且 P(AB)=4/5 事实上这时的样本空间已经发生变化,变 成为5个兰色球,进一步我们发现,P(AB)=P(AB)/P(B)定义1.2 给定一个随机试验,是它的样本空间,对于任意两个事件A、B,其中 P(B)0,称 P(AB)=P(AB)/P(B)为在已知事件B发生的条件下事件A发生的条件概率。P(AB)=P(AB)/P(B)条件概率也是概率,满足概率的公理化定义中的三条公理,即公理1 P(AB)0;公理2 P(B)=1;公理3 P(AiB)=P(AiB)其中A1,A2,为一列两两互不相容的事件概率的其他性质也可推广到条件概率上
3、,如 例2、有5个乒乓球,其中3个新的,2个旧的,现无放回地取两次每次一个,记 A=第一次取到新球,B=第二次取到新球 求:P(A),P(AB),P(BA)。解:p(A)=3/5,p(AB)=(32)/(54)=3/10,p(B|A)=p(AB)/p(A)=1/2。.例3(课本第17页例1.14)某建筑物按设计要求使用寿命超过50年的概率为0.8,超过60年的概率为0.6,该建筑物经历了50年之后,它将在10年内 倒塌 的概率有多大?解:B=该建筑物的寿命在年以上,A=该建筑 物的寿命在年以上p(|B)=1-p(A|B)=1-p(AB)/p(B)=1-p(A)/p(B)=1-0.6/0.8=1
4、/4 注意此处p(AB)=p(A)由条件概率的定义立即得到概率的乘法公式:当P(A)0时,p(AB)=p(A)p(BA)或 当P(B)0时,p(AB)=p(B)p(AB)乘法公式可推广到多个随机事件上去,如 p(ABC)=p(A)p(B|A)p(C|AB)例5 设10个考题中4难6易,三人参加抽题(不放回),甲先、乙次、丙最后,记事件A、B、C 分别表示三人各抽到难题,试求:P(A),P(AB),P(ABC).解:P(A)=4/10=2/5,P(AB)=p(A)p(B|A)=P(ABC)=p(A)p(B|A)p(C|AB)o例6、(书上P17例1.15)o 设袋中装有a个红球b个白球,每次随机
5、地从袋中取1个球。然后把原球放回,并加进与取出球相同颜色的球c个,共取了3次,试求3个球都是红球的概率。思考:相互独立与与不相容有何区别?o 一副扑克牌共52张,现从中随机地抽取一张,A=抽到K,B=抽到红桃,可以验证事件A,B是相互独立的.o 抛一枚均匀硬币2次,A=第一次正面向上,B=第二次正面向上,可以验证事件A,B是相互独立的.定理表示这四对事件的独立性是等价的。解:设A=甲击中目标,B=乙击中目标,A、B相互独立,所求概率为 P(AB)=p(A)+p(B)-p(AB)=p(A)+p(B)-p(A)p(B)=0.8或o 满足前面三个式子称为A、B、C三个事件两两独立。o 相互独立一定两
6、两独立,而两两独立不一定相互独立。o例如:抛一枚均匀硬币2次,A=第一次正面向上,B=第二次正面向上,C=恰有一次正面向上。可检验事件A、B、C是两两独立而不是相互独立的。将以上定义推广到n个事件一般我们有 相互独立且 至少有一发生的概率可表示为 解:设需要n门炮才能满足要求,Ai表示第i门炮命中目标,n相互独立则0.99解出n 5,即至少需要5门炮才能以99%的把握命中敌机。o例3、(书上P19例1.7)o 已知每个人的血清中含有肝炎病毒的概率为0.4%,且他们是否含有肝炎病毒相互独立的,今混合100个人的血清,试求混合后的血清中含有含有肝炎病毒的概率。三 独立性在可靠性问题中的应用1234四.贝努利概型与二项概率解:甲获胜有3种情况:3:0;3:1;3:2,其概率分别用p1,p2,p3来表示,