第七章  随机变量及其分布
7.1 条件概率与全概率公式》教案
(第一课时 条件概率
课标要求
素养要求
1.结合古典概型,了解条件概率,能计算简单随机事件的条件概率.
2.结合古典概型,了解条件概率与独立性的关系.
通过学习及应用条件概率,提升数学抽象及逻辑推理素养.
【课前预习】
新知探究
春节期间,妈妈带着达娜去她的一个朋友家做客,闲谈时正巧碰到她的女儿回家,这时女人介绍说:“这是我的一个女儿,我还有一个孩子呢”,在回家的路上妈妈告诉达娜:“这家有两个孩子,只知道有一个是女孩,另一个不太清楚.”于是达娜在想,另一个孩子也是女孩的可能性有多大呢?是50%的概率吗?你能帮助达娜分析一下吗?
问题 上述情景中的概率问题是属于哪种类型的概率?达娜猜想的概率是否正确?
提示 达娜猜想的概率不正确,这是一个条件概率问题,学习完本节课后我们就能准确地求解此概率类型.
1.条件概率的概念
条件概率揭示了P(A),P(AB),P(B|A)三者之间“知二求一”的关系
一般地,设A,B为两个随机事件,且P(A)>0,我们称P(B|A)=为在事件A发生的条件下,事件B发生的条件概率,简称条件概率.
2.概率的乘法公式
由条件概率的定义,对任意两个事件A与B,若P(A)>0,则P(AB)=P(A)P(B|A).我们称上式为概率的乘法公式.
3.条件概率的性质
设P(A)>0,则
(1)P(Ω|A)=1
(2)如果B与C是两个互斥事件,则P((B∪C)|A)=P(B|A)+P(C|A)
(3)设和B互为对立事件,则P( )=1-P(B)
拓展深化
[微判断]
1.若事件A,B互斥,则P(B|A)=1.(×)
提示 若事件A,B互斥,则P(B|A)=0.
2.事件A发生的条件下,事件B发生的概率,等于A,B同时发生的概率.(√)
提示 事件A发生的条件下,事件B发生的概率为P(B|A)=,事件A,B同时发生的概率为P(AB),两者不一定相等.
[微训练]
1.设A,B为两个事件,且P(A)>0,若P(AB)=,P(A)=,则P(B|A)=(  )
A.      B.
C.      D.
解析 P(B|A)=.
答案 A
2.把一枚硬币任意掷两次,事件A={第一次出现正面},事件B={第二次出现正面},则P(B|A)=__________.
解析 由题意P(A)=,P(AB)=,∴P(B|A)=.
高中数学教案答案 
[微思考]
1.若P(A)≠0,则P(AB)=P(B|A)·P(A),这种说法正确吗?
提示 正确.由P(B|A)=得P(AB)=P(B|A)·P(A).
2.100件产品中有93件产品的长度合格,90件产品的质量合格,85件产品的长度、质量都合格.令A={产品的长度合格},B={产品的质量合格},AB={产品的长度、质量都合格}.
若任取一件产品,已知其质量合格(即B发生),求它的长度(即A发生)也合格(记为A|B)的概率.
提示 事件A|B发生,相当于从90件质量合格的产品中任取1件长度合格,其概率为P(A|B)=.
【课堂互动】
题型一 利用定义求条件概率
【例1】 现有6个节目准备参加比赛,其中4个舞蹈节目,2个语言类节目,如果不放回地依次抽取2个节目,求
(1)第1次抽到舞蹈节目的概率;
(2)第1次和第2次都抽到舞蹈节目的概率;
(3)在第1次抽到舞蹈节目的条件下,第2次抽到舞蹈节目的概率.
解 设第1次抽到舞蹈节目为事件A,第2次抽到舞蹈节目为事件B,则第1次和第2次都抽到舞蹈节目为事件AB.
(1)从6个节目中不放回地依次抽取2个,总的事件数n(Ω)=A=30.
根据分步乘法计数原理,有n(A)=AA=20,
所以P(A)=.
(2)因为n(AB)=A=12,
所以P(AB)=.
(3)法一 由(1)(2),得在第1次抽到舞蹈节目的条件下,第2次抽到舞蹈节目的概率
P(B|A)=.
法二 因为n(AB)=12,n(A)=20,
所以P(B|A)=.
规律方法 利用定义计算条件概率的步骤
(1)分别计算概率P(AB)和P(A).
(2)将它们相除得到条件概率P(B|A)=,这个公式适用于一般情形,其中AB表示A,B同时发生.
【训练1】 某地区空气质量监测资料表明,一天的空气质量为优良的概率是0.75,连续两天为优良的概率是0.6,已知某天的空气质量为优良,则随后一天的空气质量为优良的概率是(  )
A.0.8    B.0.75
C.0.6      D.0.45
解析 设某天的空气质量为优良是事件B,随后一天的空气质量为优良是事件A,故所求概率为P(A|B)==0.8.
答案 A
题型二 缩小样本空间求条件概率
【例2】 集合A={1,2,3,4,5,6},甲、乙两人各从A中任取一个数,若甲先取(不放回),乙后取,在甲抽到奇数的条件下,求乙抽到的数比甲抽到的数大的概率.
解 将甲抽到数字a,乙抽到数字b,记作(a,b),甲抽到奇数的情形有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(3,1),(3,2),(3,4),(3,5),(3,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,6),共15个.在这15个中,乙抽到的数比甲抽到的数大的有(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(3,4),(3,5),(3,6),(5,6),共9个,所以所求概率P=.
【迁移1】 (变设问)在本例条件下,求乙抽到偶数的概率.
解 在甲抽到奇数的情形中,乙抽到偶数的有(1,2),(1,4),(1,6),(3,2),(3,4),(3,6),(5,2),(5,4),(5,6),共9个,所以所求概率P=.
【迁移2】 (变条件,变设问)若甲先取(放回),乙后取,若事件A:“甲抽到的数大于4”;事件B:“甲、乙抽到的两数之和等于7”,求P(B|A).
解 甲抽到的数大于4的情形有:(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6),共12个,其中甲、乙抽到的两数之和等于7的情形有:(5,2),(6,1),共2个.所以P(B|A)=.
规律方法 将原来的基本事件全体Ω缩小为已知的条件事件A,原来的事件B缩小为AB.而A中仅包含有限个基本事件,每个基本事件发生的概率相等,从而可以在缩小的概率空间上利用古典概型公式计算条件概率,即P(B|A)=,这里n(A)和n(AB)的计数是基于缩小的基本事件范围的.