前言
条件概率是概率计算中的一类比较容易出错的题目。
一、条件概率
一般的,设\(A\),\(B\)为两个事件,且\(P(A)>0\),则称\(P(B|A)=\cfrac{P(AB)}{P(A)}\)为在事件\(A\)发生的条件下,事件\(B\)发生的条件概率。
- 条件概率的性质:
①\(0\leq P(B|A)\leq 1\);
②若\(B\),\(C\)为两个互斥事件,则\(P(B\cup C|A)=P(B|A)+P(C|A)\);
二、注意事项
\(P(B|A)\)和\(P(A|B)\)是两个不同的条件概率。
一般情况下,条件概率的计算只能按照条件概率的定义套用公式进行,在计算时要注意搞清楚问题的事件含义,特别注意在事件\(A\)包含事件\(B\)时,\(AB=B\)。
对于古典概型的条件概率,计算方法有两种:其一可采用缩减基本事件空间的办法计算\(P(B|A)=\cfrac{n(AB)}{n(A)}\);其二可直接利用定义计算\(P(B|A)=\cfrac{P(AB)}{P(A)}\);
三、典例剖析
例1【2017长沙二模】一个不透明的袋子装又4个完全相同的小球,球上分别标有数字0、1、2、2,现甲从中摸出1个球记下球上的数字后放回,乙再从中摸出1个球,若谁摸出的球上的数字大则获胜(若数字相同则为平局),则在甲获胜的条件下,乙摸出的球上的数字为1的概率为【】
法1分析:使用古典概型求解,由于甲获胜的所有情形为\((2,1)\),\((2,1)\),\((2,0)\),\((2,0)\),\((1,0)\),共有5种,
其中在甲获胜的条件下,乙摸出的球上的数字为1的情形为\((2,1)\),\((2,1)\),有2种,
令“在甲获胜的条件下,乙摸出的球上的数字为1”为事件\(A\),则\(P(A)=\cfrac{2}{5}\),故选\(D\)。
法2分析:使用条件概率求解,令“甲获胜”为事件\(A\),“乙摸出的球上的数字为1”为事件\(B\),则所求为\(P(B|A)\);
由于甲、乙都从4个球中分别取出1个球,故所有情形有\(4\times 4=16\)种,则甲获胜的情形有\((2,1)\),\((2,1)\),\((2,0)\),\((2,0)\),\((1,0)\),共有5种,故\(P(A)=\cfrac{5}{16}\),
而事件\(AB\)即“甲获胜且乙摸出的球上的数字为1”的情形有\((2,1)\),\((2,1)\),有2种,即\(P(AB)=\cfrac{2}{16}\),
由条件概率的计算公式可得,\(P(B|A)=\cfrac{P(AB)}{P(A)}=\cfrac{\frac{2}{16}}{\frac{5}{16}}=\cfrac{2}{5}\)。
解后反思:①古典概型求解改题目,其实就是压缩了样本空间;
例2一个箱子中有9张标有1,2,3,4,5,6,7,8,9的卡片,从中依次取两次,则在第一张是奇数的条件下第二张也是奇数的概率是___________。
法一:设第一张是奇数记为事件\(A\),第二张是奇数记为事件\(B\),
则\(P(A)=\cfrac{A_5^1A_8^1}{A_9^2}=\cfrac{5}{9}\),\(P(AB)=\cfrac{A_5^2}{A_9^2}=\cfrac{5}{18}\),
所以\(P(B|A)=\cfrac{P(AB)}{P(A)}=\cfrac{\frac{5}{18}}{\frac{5}{9}}=\cfrac{1}{2}\);
法二:设第一张是奇数记为事件\(A\),第二张是奇数记为事件\(B\),
\(n(A)=5\times 8=40\),\(n(AB)=5\times 4=20\),所以\(P(B|A)=\cfrac{n(AB)}{n(A)}=\cfrac{20}{40}=\cfrac{1}{2}\)。
例3某种家用电器能使用三年的概率为0.8,能使用四年的概率为0.4,已知这种家用电器已经使用了三年,则它能够使用到四年的概率是__________。
分析:记事件\(A\)为这个家用电器已经使用了三年,事件\(B\)为这个家用电器使用到四年,显然\(B\subseteq A\),即事件\(AB=B\),
由题目可知\(P(A)=0.8\),\(P(AB)=0.4\),故\(P(B|A)=\cfrac{P(AB)}{P(A)}=\cfrac{0.4}{0.8}=\cfrac{1}{2}\)。
例4【2018济南针对性训练】某射击选手射击一次命中的概率是0.7,两次均射中的概率是0.4,已知某次射中则随后一次射中的概率是【】
分析:设某一次射中为事件\(A\),随后一次射中为事件\(B\),则\(P(A)=0.7\),\(P(AB)=0.4\),
则\(P(B|A)=\cfrac{P(AB)}{P(A)}=\cfrac{0.4}{0.7}=\cfrac{4}{7}\)。
例5设100件产品中有70件一等品,25件二等品,规定一、二等品为合格品,从中任取1件,已知取得的是合格品,则它是一等品的概率是__________。
分析:设\(B\)表示取得一等品,\(A\)表示取到合格品,则
法一:由于95件合格品中有70件一等品,又由于一等品也是合格品,所以\(AB=B\),
\(P(B|A)=\cfrac{70}{95}=\cfrac{14}{19}\);
法二:\(P(B|A)=\cfrac{P(AB)}{P(A)}=\cfrac{\cfrac{70}{100}}{\cfrac{90}{100}}=\cfrac{14}{19}\)。
例6【2019届高三理科数学三轮模拟试题】从\(1\),\(2\),\(3\),\(4\),\(5\),\(6\),\(7\),\(8\),\(9\)中不放回地依次取\(2\)个数,事件\(A\)=“第一次取到的是奇数”,事件\(B\)=“第二次取到的是奇数”,则\(P(B|A)\)=【】
法1:条件概率法,由题可知,\(P(AB)=\cfrac{A_5^2}{A_9^2}=\cfrac{5}{18}\),\(P(A)=\cfrac{A_5^1}{A_9^1}=\cfrac{5}{9}\),
故\(P(B|A)=\cfrac{P(AB)}{P(A)}=\cfrac{1}{2}\),故选\(D\).
法2:古典概型法,由题可知,\(n(A)=5\times 8=40\),\(n(AB)=5\times 4=20\),故\(P(B|A)=\cfrac{n(AB)}{n(A)}=\cfrac{20}{40}=\cfrac{1}{2}\);