18.2.2条件概率[读教材·填要点]1.条件概率设A,B是事件,且P(A)0,以后总是用P(B|A)表示在已知A发生的条件下B发生的条件概率,简称条件概率.2.条件概率的计算公式如果P(A)0,则P(B|A)=PA∩BPA.3.条件概率的性质①P(B|A)∈[0,1]②如果B与C为两个互斥事件,则P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A).[小问题·大思维]1.P(B|A)=P(A∩B)吗?提示:事件(B|A)是指在事件A发生的条件下,事件B发生,而事件A∩B是指事件A与事件B同时发生,故P(B|A)≠P(A∩B).2.P(B|A)和P(A|B)相同吗?提示:P(B|A)是指在事件A发生的条件下,事件B发生的概率,而P(A|B)是指在事件B发生的条件下,事件A发生的概率,因此P(B|A)和P(A|B)不同.条件概率的计算[例1]在5道题中有3道理科题和2道文科题.如果不放回地依次抽取2道题,求:(1)第1次抽到理科题的概率;(2)第1次和第2次都抽到理科题的概率;(3)在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率.[解]设第1次抽到理科题为事件A,第2次抽到理科题为事件B,则第1次和第2次都抽到理科题为事件A∩B.(1)从5道题中不放回地依次抽取2道题的基本事件总数为A25=20.事件A所含基本事件的总数为A13×A14=12.故P(A)=1220=35.(2)因为事件A∩B含A23=6个基本事件.所以P(A∩B)=620=310.2(3)法一:由(1)、(2)可得,在第1次抽到理科题的条件下,第2次抽到理科题的概率为P(B|A)=PA∩BPA=31035=12.法二:因为事件A∩B含6个基本事件,事件A含12个基本事件,所以P(B|A)=612=12.条件概率的计算方法有两种:(1)利用定义计算,先分别计算概率P(A∩B)和P(A),然后代入公式P(B|A)=PA∩BPA.(2)利用缩小样本空间计算(局限在古典概型内),即将原来的样本空间Ω缩小为已知的事件A,原来的事件B缩小为AB,利用古典概型计算概率:P(B|A)=nA∩BnA.1.抛掷红、蓝两颗骰子,设事件A为“蓝色骰子的点数为3或6”,事件B为“两颗骰子的点数之和大于8”.(1)求P(A),P(B),P(A∩B);(2)当已知蓝色骰子的点数为3或6时,问两颗骰子的点数之和大于8的概率为多少?解:(1)设x为掷红骰子得的点数,y为掷蓝骰子得的点数,则所有可能的事件为(x,y),建立一一对应的关系,由题意作图如图.显然:P(A)=1236=13,P(B)=1036=518,P(A∩B)=536.(2)法一:P(B|A)=nA∩BnA=512.法二:P(B|A)=PA∩BPA=53613=512.条件概率的应用[例2]在一个袋子中装有10个球,设有1个红球,2个黄球,3个黑球,4个白球,从中依次摸2个球,求在第一个球是红球的条件下,第二个球是黄球或黑球的概率.[解]法一:设“摸出第一个球为红球”为事件A,“摸出第二个球为黄球”为事件B,3“摸出第二个球为黑球”为事件C,则P(A)=110,P(AB)=1×210×9=145,P(AC)=1×310×9=130.∴P(B|A)=PABPA=145110=1045=29,P(C|A)=PACPA=130110=13.∴P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A)=29+13=59.∴所求的条件概率为59.法二:∵n(A)=1×C19=9,n(B∪C|A)=C12+C13=5,∴P(B∪C|A)=59.∴所求的条件概率为59.利用公式P(B∪C|A)=P(B|A)+P(C|A)可使条件概率的计算较为简单,但应注意这个性质的使用前提是“B与C互斥”.2.在某次考试中,要从20道题中随机地抽出6道题,若考生至少能答对其中的4道题即可通过;若至少能答对其中5道题就获得优秀,已知某考生能答对其中10道题,并且知道他在这次考试中已经通过,求他获得优秀成绩的概率.解:设事件A为“该考生6道题全答对”,事件B为“该考生答对了其中5道题,另一道答错”,事件C为“该考生答对了其中4道题,而另2道题答错”,事件D为“该考生在这次考试中通过”,事件E为“该考生考试中获得优秀”,则A、B、C两两互斥,且D=A∪B∪C,E=A∪B,由古典概型的概率公式及加法公式可知P(D)=P(A∪B∪C)=P(A)+P(B)+P(C)=C610C620+C510C110C620+C410C210C620=12180C620,P(A∩D)=P(A),P(B∩D)=P(B),P(E|D)=P(A∪B|D)=P(A|D)+P(B|D)4PAPD+PBPD=210C62012180C620+2520C62012180C620=1358.故所求的概率为1358.解题高手妙解题盒子里装有16个球,其中6个是玻璃球,10个是木质球,玻璃球中有2个是红球,4个是蓝球;木质球中有3个是红球,7个是蓝球.现从中任取一个(假设每个球被取到是等可能的)是蓝球,问该球是玻璃球的概率是多少?[尝试][巧思]本题数据较多,关系有点复杂,可采用列表方法理顺关系,这样不仅过程简单,同时还能快捷地找出计算条件概率时所需的相关事件的概率.[妙解]设事件A:“任取一个球,是玻璃球”;事件B:“任取一球,是蓝球”.由题中数据可列表如下:红球蓝球小计玻璃球246木质球3710小计51116由表知,P(B)=1116,P(A∩B)=416,故所求事件的概率为P(A|B)=PA∩BPB=4161116=411.1.若P(A)=34,P(B|A)=12,则P(A∩B)等于()A.23B.38C.13D.58解析:选B利用条件概率的乘法公式求解.P(A∩B)=P(A)·P(B|A)=34×12=38.2.用“0”“1”“2”组成的三位数码组中,若用A表示“第二位数字为0”的事件,5用B表示“第一位数字为0”的事件,则P(A|B)=()A.12B.13C.14D.18解析:选B∵P(B)=3×33×3×3=13,P(AB)=33×3×3=19,∴P(A|B)=PABPB=13,故选B.3.从1,2,3,4,5中任取2个不同的数,事件A:“取到的2个数之和为偶数”,事件B:“取到的2个数均为偶数”,则P(B|A)等于()A.18B.14C.25D.12解析:选BP(A)=C23+C22C25=25,P(AB)=C22C25=110,由条件概率的计算公式得P(B|A)=PABPA=11025=14.4.若P(A)=310,P(B)=410,P(A∩B)=110,则P(A|B)=________,P(B|A)=________.解析:P(A|B)=PA∩BPB=14,P(B|A)=PA∩BPA=13.答案:14135.如图,EFGH是以O为圆心,半径为1的圆的内接正方形.将一颗豆子随机地扔到该圆内,用A表示事件“豆子落在正方形EFGH内”,B表示事件“豆子落在扇形OHE(阴影部分)内”,则(1)P(A)=______;(2)P(B|A)=______.解析:圆的面积是π,正方形的面积是2,扇形的面积是π4,根据几何概型的概率计算6公式得P(A)=2π,根据条件概率的公式得P(B|A)=PA∩BPA=12π2π=14.答案:(1)2π(2)146.某校高三(1)班有学生40人,其中共青团员15人.全班平均分成4个小组,其中第一组有共青团员4人.从该班任选一人作学生代表.(1)求选到的是第一组的学生的概率;(2)已知选到的是共青团员,求他是第一组学生的概率.解:设事件A表示“选到第一组学生”,事件B表示“选到共青团员”.(1)由题意,P(A)=1040=14.(2)法一:要求的是在事件B发生的条件下,事件A发生的条件概率P(A|B).不难理解,在事件B发生的条件下(即以所选到的学生是共青团员为前提),有15种不同的选择,其中属于第一组的有4种选择.因此,P(A|B)=415.法二:P(B)=1540=38,P(AB)=440=110,∴P(A|B)=PABPB=415.一、选择题1.设P(A|B)=P(B|A)=12,P(A)=13,则P(B)等于()A.12B.13C.14D.16解析:选BP(A∩B)=P(A)P(B|A)=13×12=16,由P(A|B)=PA∩BPB,得P(B)=PA∩BPA|B=16×2=13.2.4张奖券中只有一张能中奖,现分别由4名同学无放回地抽取,若已知第一名同学没有抽到中奖券,则最后一名同学抽到中奖券的概率是()7A.14B.13C.12D.1解析:选B设第一名同学没有抽到中奖券为事件A,最后一名同学抽到中奖券为事件B,则P(B|A)=PA∩BPA=13.3.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.0.8B.0.75C.0.6D.0.45解析:选A根据条件概率公式P(B|A)=PABPA,可得所求概率为0.60.75=0.8.4.从混有5张假钞的20张百元钞票中任意抽出2张,将其中1张放到验钞机上检验发现是假钞,则第2张也是假钞的概率为()A.119B.1738C.419D.217解析:选D设事件A表示“抽到2张都是假钞”,事件B为“2张中至少有一张假钞”,所以为P(A|B).而P(AB)=C25C220=119,P(B)=C25+C15C115C220=1738.∴P(A|B)=PABPB=217.二、填空题5.有一批种子的发芽率为0.9,出芽后的幼苗成活率为0.8,在这批种子中,随机抽取1粒,则这粒种子能长成幼苗的概率为________.解析:记“种子发芽”为事件A,“种子长成幼苗”为事件AB(发芽,又成活),出芽后的幼苗成活率为P(B|A)=0.8,又P(A)=0.9.故P(AB)=P(B|A)·P(A)=0.72.答案:0.726.6位同学参加百米短跑比赛,赛场共有6条跑道,已知甲同学排在第一跑道,则乙同学排在第二跑道的概率是________.解析:甲排在第一跑道,其他同学共有A55种排法,乙排在第二跑道共有A44种排法,所以8所求概率为A44A55=15.答案:157.100件产品中有5件次品,不放回地抽取两次,每次抽1件,已知第一次抽出的是次品,则第2次抽出正品的概率为________.解析:设“第一次抽到次品”为事件A,“第二次抽到正品”为事件B,则P(A)=5100=120,P(AB)=C15C195A2100=19396,所以P(B|A)=PABPA=9599.答案:95998.抛掷一枚骰子,观察出现的点数,记A={出现的点数为奇数}={1,3,5},B={出现的点数不超过3}={1,2,3}.若已知出现的点数不超过3,则出现的点数是奇数的概率为________.解析:由题意知n(B)=3,n(A∩B)=2,故在出现的点数不超过3的条件下,出现的点数是奇数的概率为P(A|B)=nA∩BnB=23.答案:23三、解答题9.一个盒子中有6只好晶体管,4只坏晶体管,任取两次,每次取一只,每一次取后不放回.若已知第一只是好的,求第二只也是好的概率.解:令A={第1只是好的},B={第2只是好的},法一:n(A)=C16C19,n(AB)=C16C15,故P(B|A)=nABnA=C16C15C16C19=59.法二:因事件A已发生(已知),故我们只研究事件B发生便可,在A发生的条件下,盒中仅剩9只晶体管,其中5只好的,所以P(B|A)=C15C19=59.10.一袋中装有6个黑球,4个白球.如果不放回地依次取出2个球.求:(1)第1次取到黑球的概率;(2)第1次和第2次都取到黑球的概率;(3)在第1次取到黑球的条件下,第2次又取到黑球的概率.9解:设第1次取到黑球为事件A,第2次取到黑球为事件B,则第1次和第2次都取到黑球为事件A∩B.(1)从袋中不放回地依次取出2个球的事件数为n(Ω)=A210=90.根据分步乘法计数原理,n(A)=