某人下午5:00下班,他所积累的资料表明,到家时间5:35~5:39 5:40~5:44 5:45~5:49 5:50~5:54 迟于5:54乘地铁的概率 0.10 0.25 0.45 0.15 0.05乘汽车的概率 0.30 0.35 0.20 0.10 0.05某日,他抛一枚硬币决定乘地铁还是乘汽车,结果他是5:47到家,试求他是乘地铁回家的概率。
某人下午5:00下班,他所积累的资料表明,
到家时间
5:35~5:39 5:40~5:44 5:45~5:49 5:50~5:54 迟于5:54
乘地铁的概率
0.10 0.25 0.45 0.15 0.05
乘汽车的概率
0.30 0.35 0.20 0.10 0.05
某日,他抛一枚硬币决定乘地铁还是乘汽车,结果他是5:47到家,试求他是乘地铁回家的概率。
题目解答
答案
解 设
=“乘地铁回家”,
=“乘汽车回家”
=“5:35~5:39回家”;
=“ 5:40~5:44回家”;
=“ 5:45~5:49回家”;
=“ 5:50~5:54回家”;
=“ 迟于5:54回家”
因为他到家的时间为5:47,则所求概率为在事件
=“5:45~5:49回家”发生条件下
发生的条件概率:
(由贝叶斯公式)
。
解析
考查要点:本题主要考查条件概率的应用,特别是贝叶斯定理的理解与运用。需要根据已知的到家时间区间,反推选择交通工具的概率。
解题核心思路:
- 确定事件关系:到家时间(B3区间)与交通工具选择(地铁或汽车)之间的条件概率关系。
- 应用贝叶斯公式:通过先验概率(抛硬币决定交通工具的等概率)和各个交通工具对应的时间段概率,计算后验概率。
- 关键点:正确识别到家时间对应的区间(B3),并准确提取表格中的条件概率值。
步骤分解
1. 定义事件
- 设 $A$ 表示“乘地铁”,$\bar{A}$ 表示“乘汽车”。
- 到家时间区间 $B_3$ 对应“5:45~5:49”。
2. 确定先验概率
抛硬币决定交通工具,因此:
$P(A) = P(\bar{A}) = \frac{1}{2}$
3. 提取条件概率
- 乘地铁时到家在 $B_3$ 的概率:$P(B_3|A) = 0.45$
- 乘汽车时到家在 $B_3$ 的概率:$P(B_3|\bar{A}) = 0.20$
4. 计算总概率 $P(B_3)$
根据全概率公式:
$\begin{aligned}P(B_3) &= P(B_3|A)P(A) + P(B_3|\bar{A})P(\bar{A}) \\&= 0.45 \times \frac{1}{2} + 0.20 \times \frac{1}{2} \\&= 0.325\end{aligned}$
5. 应用贝叶斯公式
求 $P(A|B_3)$:
$\begin{aligned}P(A|B_3) &= \frac{P(B_3|A)P(A)}{P(B_3)} \\&= \frac{0.45 \times \frac{1}{2}}{0.325} \\&= \frac{0.225}{0.325} \\&= \frac{9}{13} \approx 0.6923\end{aligned}$