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張晶晶
條件概率的定義:一般地,設(shè)A、B為兩個事件,且P(A)>0,稱P(B|A)為在事件A發(fā)生的條件下,事件B發(fā)生的條件概率.課本中介紹了兩種解法,即P(B|A)=n(AB)/n(A)和P(B|A)=P(AB)/P(A).
例:3張獎券中只有1張能中獎,現(xiàn)分別由3名同學無放回地抽取,如果已經(jīng)知道第一名同學沒有抽到中獎獎券,那么最后一名同學抽到中獎獎券的概率是多少?
如果三張獎券分別用X1,X2,Y表示,其中Y表示那張中獎獎券,那么三名同學的抽獎結(jié)果共有六種可能:X1X2Y,X1YX2,X2X1Y,X2YX1,YX1X2,YX2X1,記C={X1X2Y,X1YX2,X2X1Y,X2YX1,YX1X2,YX2X1},用A表示“第一名同學沒有抽到中獎獎券”,用B表示“最后一名同學抽到中獎獎券”.
課本解法一:AB表示“第一名同學沒抽到中獎獎券且最后一名同學抽到中獎獎券”,包括X1X2Y和X2X1Y這2個事件,A包括X1X2Y,X1YX2,X2X1Y,X2YX1這4個事件,則P(B|A)=n(AB)/n(A)=1/2.
課本解法二:C包括了6個事件,P(AB)=n(AB)/n(C)=2/6,P(A)=n(A)/n(C)=4/6,P(B|A)=P(AB)/P(A)=1/2.
下面我們介紹第三種解法.
第一名同學既然沒有抽到中獎獎券,那么就只考慮剩下的兩位同學和一張中獎獎券,記為Y,一張非中獎獎券,記為N.兩位同學不放回地抽取,一共包括NY,YN這2個事件,則最后一名同學抽到中獎獎券指NY這1個事件,概率為1/2.
顯然,第三種解法更易理解。這種解法把條件概率P(B|A)表示為A發(fā)生后剩余的含B的基本事件個數(shù)/A發(fā)生后剩余的基本事件總數(shù).
實際上,很多條件概率都可以用這里提到的第三種解法解題.如:
1.6名同學參加百米短跑比賽,賽場共有6條跑道。已知甲同學排在第一跑道,則乙同學排在第二跑道的概率是多少?
這題理解為既然甲在第一跑道,那剩下5名同學分別排在剩下的5條跑道,那乙要排在第二跑道,是全部的1/5.
2.10件產(chǎn)品中有3件次品,不放回地抽取2次,每次抽1件.已知第一次抽出的是次品,則第二次也抽出次品的概率是多少?
這題理解為既然第一次抽出次品,那剩下2件次品和7件正品,第二次抽出次品是9件產(chǎn)品中的兩件,為2/9.
3.盒中有9個球,其中4個白球,3個黃球,2個黑球,從盒子中任意取出1個球,已知它不是黑球,則它是黃球的概率是多少?
這題理解為既然不是黑球,則是3個黃球和2個黑球,那它是黃球是剩下的5個球中的3個,為3/5.
那是不是所有的條件概率都可以用這里介紹的第三種方法解題呢?再來看一道例題.
已知一個箱子中裝有3個紅球和2個黃球,一次摸出2個球,在已知它們的顏色相同的情況下,求該顏色是紅色的概率?
解:記摸出的2個球顏色相同為事件A,摸出的2個球是紅球為事件B,由于事件A發(fā)生的同時,事件B也可能發(fā)生,故用課本給出的條件概率定義解決:
n(AB)=n(B)=C32=3,n(A)=C32+C22=4
所以,P(B|A)=n(AB)/n(A)=3/4
這道題如果用第三種解法,顯然不合適了.
由此得出:條件概率P(B|A)包括兩種情形.第一種情形:事件A發(fā)生后,事件B才發(fā)生;第二種情形:事件A發(fā)生的同時,事件B也可能發(fā)生.這兩種情形的共同點是事件A、B都發(fā)生.如果是第一種情形,則可采用上文所提的第三種解法;如是第二種情形,則只能采用課本中介紹的條件概率解法求解.