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题目

在肝癌诊断中,有一种甲胎蛋白法,用这种方法能够检查出95%的真实患者,但也有可能将10%的人误诊。根据以往的记录,每10 000人中有4人患有肝癌,试求:(1)某人经此检验法诊断患有肝癌的概率;(2)已知某人经此检验法检验患有肝癌,而他确实是肝癌患者的概率。解:令=“被检验者患有肝癌”, =“用该检验法诊断被检验者患有肝癌”那么,=(1)==(2)==

在肝癌诊断中,有一种甲胎蛋白法,用这种方法能够检查出95%的真实患者,但也有可能将10%的人误诊。根据以往的记录,每10 000人中有4人患有肝癌,试求:

(1)某人经此检验法诊断患有肝癌的概率;

(2)已知某人经此检验法检验患有肝癌,而他确实是肝癌患者的概率。

解:

令“被检验者患有肝癌”, “用该检验法诊断被检验者患有肝癌”

那么,

(1)

(2)

题目解答

答案

设随机变量和均服从正态分布,,,而,,试证明 .

证明: .

解析

考查要点:本题主要考查条件概率和全概率公式的应用,特别是贝叶斯定理在实际问题中的运用。需要理解先验概率与后验概率的区别,并结合题目中的发病率数据进行计算。

解题核心思路:

  1. 第一问:计算某人被诊断为肝癌的总概率,需考虑患病且检测阳性和未患病但检测阳性两种情况,使用全概率公式。
  2. 第二问:已知检测阳性,求实际患病的概率,需用贝叶斯定理,结合第一问的结果计算后验概率。

破题关键点:

  • 明确事件定义:$B$为“实际患病”,$A$为“检测阳性”。
  • 注意区分真阳性率($P(A|B)=0.95$)和假阳性率($P(A|\overline{B})=0.10$)。
  • 总人群的先验患病率为$P(B)=0.0004$,未患病概率为$P(\overline{B})=0.9996$。

第(1)题

目标:求$P(A)$,即某人被诊断为肝癌的概率。

应用全概率公式

$P(A) = P(B)P(A|B) + P(\overline{B})P(A|\overline{B})$

代入已知数据

  • 患病且检测阳性:$0.0004 \times 0.95 = 0.00038$
  • 未患病但检测阳性:$0.9996 \times 0.10 = 0.09996$

合并结果

$P(A) = 0.00038 + 0.09996 = 0.10034$

第(2)题

目标:求$P(B|A)$,即检测阳性时实际患病的概率。

应用贝叶斯定理

$P(B|A) = \frac{P(B)P(A|B)}{P(A)}$

代入已知数据

  • 分子:$0.0004 \times 0.95 = 0.00038$
  • 分母:$P(A) = 0.10034$(第一问结果)

计算最终概率

$P(B|A) = \frac{0.00038}{0.10034} \approx 0.003789 \approx 0.0038$

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