1、1.4. 全概率公式与贝叶斯公式,解,1.4.1 全概率公式, 0.6,一个盒子中有只白球、只黑球,从中不放回地每次任取只,连取次,求第二次取到白球的概率。,例,A=第一次取到白球,全概率公式,设1 ,2 ,.,n 构成一个完备事件组,且(i )0 ,i1,2,.,n,则对任一随机事件,有,定理1.2(全概率公式),例 设播种用麦种中混有一等,二等,三等,四等四个等级的种子,分别各占95.5,2,1.5,1,用一等,二等,三等,四等种子长出的穗含50颗以上麦粒的概率分别为0.5,0.15,0.1,0.05,求这批种子所结的穗含有50颗以上麦粒的概率,解,设从这批种子中任选一颗是一等,二等,三等
2、,四等种子的事件分别是1,2,3,4,则它们构成完备事件组,又设表示任选一颗种子所结的穗含有50粒以上麦粒这一事件,则由全概率公式:,95.50.520.151.50.110.05,0.4825,例1.17 在对空演习中,某高射炮的目标是正在行进中的一架飞机. 已知该炮能击中发动机、机舱及其他部位的概率分别是0.10,0.08,0.39.又若击中上述部位而使飞机坠毁的概率分别是0.95,0.89,0.51。试求该炮任意发射一发炮弹使飞机坠毁的概率。,解,设B1,B2,B3,B4,分别表示炮弹击中发动机、机舱、其他部位以及未击中飞机的事件,A为飞机坠毁的事件。已知P(B1)=0.10, P(B2
3、)=0.08, P(B3)=0.39, P(B4)=1-0.10-0.08-0.39=0.43,则由全概率公式:,例1.18 袋中有50个乒乓球,其中20个是黄球,30个是白球。今有两人依次随机地从袋中各取一球,取后不放回,问第二个人取得黄球的概率是多少?,解,设A为“第二个人得黄球”的事件。B表示“第一个人得黄球”的事件,则由全概率公式:,例1.19 5张卡片上分别标有数字1,2,3,4,5,每次从中任取一张,连取两次。(1)若第一次取出的卡片不放回,求第二次取出的卡片上的数字大于第一次取出的数字的概率;(2)若第一次取出的卡片放回,求第二次取出的卡片上的数字大于第一次取出的数字的概率。,解
4、,(1)不放回抽样的情况,由全概率公式得:,(2)有放回抽样的情况,1.4.2贝叶斯公式 Bayes Theorem,后验概率,设A1,A2,, An构成完备事件组,且诸P(Ai)0)B为样本空间的任意事件,P( B) 0 , 则有,( k =1 , 2 , , n),证明,定理1.3贝叶斯公式 Bayes Theorem,例1 设某工厂有甲、乙、丙三个车间生产同一种产品,已知各车间的产量分别占全厂产量的25 %, 35%, 40%,而且各车间的次品率依次为 5% ,4%, 2%现从待出厂的产品中检查出一个次品,试判断它是由甲车间生产的概率,解,设1 ,2 ,3 分别表示产品由甲、乙、丙车间生
5、产,表示产品为次品 显然,1 ,2 ,3 构成完备事件组依题意,有,(1) 25% , (2)= 35% , (3) 40%,(|1) 5% , (|2)4% , (|3) 2%,(1|),例2 已知在所有男子中有5%,在所有女子中有0.25%患有色盲症。随机抽一人发现患色盲症,问其为男子的概率是多少?(设男子和女子的人数相等)。,解,设 A表示抽到的为男子,B表示抽到的是女子。,则,C表示抽到的人有色盲症。,由Bayes公式有,例1.20 某试卷中1道选择题有6个答案,其中只有一个是正确的。考生不知道正确答案的概率为1/4,不知道正确答案而猜对的概率为1/6。现已知某考生答对了,问他猜对此题
6、的概率有多大?,解,设 A表示“考生不知道正确答案”,B表示“考生答对了考题”。则,由全概率公式得:,由贝叶斯公式得:,例1.21 根据以往的临床记录,某种诊断癌症的试验具有如下的效果:若以A表示“试验反应为阳性”,以C表示“被诊断者患有癌症”,则有,解,例1.22 已知一批产品的次品率为4%,今有一种简化的检验方法,检验时正品被误认为次品的概率为0.02,而次品被误认为正品的概率为0.05,求通过这种检验认为是正品的一个产品确实是正品的概率。,解,设 A表示“产品是正派品”,B表示“通过检验产品被认为是正品”。则,由全概率公式得:,由贝叶斯公式得:,例1.23 设根据以往记录的数据分析,某船只运输的某种物品损坏情况共有3种,损坏2%(事件A1),损坏10%(事件A2),损坏90%(事件A3),且知:,解,由条件知,,由贝叶斯公式得:,同理,,