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24年新高考新增重要考点

 当以读书通世事 2023-10-11 发布于甘肃

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      24年之前属于高考模式的过渡阶段,在概率统计部分新增了对于全概率公式和贝叶斯公式的考察。这是由于高中数学就是为大学数学甚至是相关专业课打基础的,而全概率公式和贝叶斯公式在计算机学科,特别是密码学,人工智能,量子物理中,以及投资学中有非常广泛的运用。所以概率统计作为高考数学的大题进行重点考察,而全概率公式和贝叶斯公式又是考察的重点。

回顾重要基础

      数学这门学科有很强的连贯性,要理清全概率公式和贝叶斯公式的,必须以掌握条件概率公式为前提,我们先回顾一下条件概率。

条件概率

     条件概率是指事件A在另外一个事件B已经发生条件下的发生概率。条件概率表示为:P(A|B),读作“在B的条件下A的概率”。

P(A|B)=PAB)/PB

从两个不同角度进行理解

  • 从代数的角度上观察:在B发生的基础上,A发生的概率。那么B发生是基础的条件,B已经发生,再看A发生的概率是多少,那么分子AB同时发生,分母就是B发生的概率。

  • 从几何的角度上观察:这里AB发生的基础上发生的概率是AB交集的阴影部分面积占用B的比例。

推论:那么由条件概率出发,很容易通过代数运算推导出以下公式(乘法定理):

PAB=P(A)·P(B|A)-P(B) ·P(AB)

      那么这个公式代表的意义又是什么呢?不能仅仅通过代数运算获得相关公式,而是要理解其相关含义,才能更好的理解概率知识!

      其意义就是:AB同时发生的概率是在A基础上发生日的概率乘以A本身在外部发生的概率,也是B基础上发生A的概率乘以B本身在外部发生的概率。

例题:一批工件有100件产品,其中有10件是次品,现依次不放回取出每次仅取一件,求第n次才取到正品的概率。

P(A)=P(A1A2...An-1An)=P(A1)·P(A2|A1)·P(A3|A1A2)·P(An-1|An-2 ...A1A2)·P(An | A1A2...An-1)

由此可以看出,概率很容易与数列进行结合在解答题中出现。

全概率公式
      全概率公式:设事件L1L2···是一个完备事件组,则对于任意一个事件C,若有如下公式成立,则称为全概率公式。
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全概率公式的意义在于:若P(C)直接求出比较困难,且P(Ln)P(C|Ln)计算较为简单时,可以利用全概率公式求P(C)

      例1:一家工厂在某天安排的生产计划是生产甲、乙、丙三种型号的ECU产品,其中甲占35%,乙占15%,丙占%5,甲、乙、丙三种产品的次品率分别为6%5%%4,现在随机抽取一产品,求是次品的概率?

解:A1A2A3表示抽到的产品为甲、乙、丙三种产品;B表示抽到的产品为次品。则利用全概率公式可得:

P(B)=P(A1)P(B|A1)+ P(A2)P(B|A2)+ P(A3)P(B|A3)带入可求其结果。

需要注意的是:B发生时,要么A1发生,要么A2发生要么A3发生。A1A2A3是互斥的(只抽1件)。思考一下:若一次抽三件呢?该如何求其概率?

贝叶斯公式

      贝叶斯公式(贝叶斯法则):事件A在事件B(发生)的条件下的概率,与事件B在事件A的条件下的概率是不一样的;这两者又是有确定的关系,贝叶斯法则就是这种关系的陈述。

贝叶斯公式:

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贝叶斯法则是关于随机事件AB条件概率边缘概率的。

一个重要的目的:

已知项目C条件下项目L的发生概率,可以将将P(L|C)转换为 P(C|L);

术语概念:

P(L|C)是在C发生的情况下A发生的可能性。Lk成为完备事件组。
Pr(L)L先验概率或边缘概率。称为'先验'是因为不考虑C方面的因素。
Pr(L|C)是已知C发生后L条件概率,被称作L后验概率
Pr(C|L)是已知L发生后C的条件概率,被称作C的后验概率。
Pr(C)C的先验概率或边缘概率,也作标准化常量。

     例2一家工厂在某天安排的生产计划是生产甲、乙、丙三种型号的ECU产品,其中甲占35%,乙占15%,丙占%5,三种产品的次品率分别为6%5%%4,现在已知所抽的产品为次品,求所抽产品为甲、乙、丙的概率?

解:抽到甲的概率为P(A1|B)=P(A1B)/P(B),以此可以得到乙和丙的概率。P(B)通过例1已经求的

通过例1和例2我们总结一下全概率和贝叶斯的相关区别。

命题陷阱:人们往往通过先验经验做出判断,支持某项属性的事件发生得愈多,特别是近期出现的越多,则该属性成立的可能性就愈大,在这点上也是命题人易出的陷阱的地方。

全概与贝叶斯的区别

       通过上文中的例1和例2,我们很容易总结出一下区别:      

      全概率为了获得某个结果,可以采取多种方式(当然每种方式对结果有不同的影响),问可以获得该结果的概率是多少。即由因取果。

      贝叶斯公式就是已知结果,问可以产生这个结果的各种方式的可能性是多少?即执果索因

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