设A,B,C三个地区爆发了某种流行病,三个地区感染此病的比例分别为(1)/(6),(1)/(4),(1)/(3),现从这三个地区任抽取一个人,问(1) 此人感染此病的概率是多少?(2) 如果此人感染此病,问此人选自B地区的概率是多少?
设A,B,C三个地区爆发了某种流行病,三个地区感染此病的比例分别为$\frac{1}{6}$,$\frac{1}{4}$,$\frac{1}{3}$,现从这三个地区任抽取一个人,问 (1) 此人感染此病的概率是多少? (2) 如果此人感染此病,问此人选自B地区的概率是多少?
题目解答
答案
解析
考查要点:本题主要考查全概率公式和贝叶斯定理的应用,涉及条件概率的理解与计算。
解题思路:
- 第(1)问:计算总感染概率时,需将各地区感染概率按地区抽取概率加权求和,体现全概率公式的核心思想。
- 第(2)问:在已知感染的前提下,求来自B地区的概率,需用贝叶斯定理反推条件概率。
关键点:
- 明确各地区抽取概率相等(均为$\frac{1}{3}$)。
- 正确区分“感染概率”与“地区来源概率”的条件关系。
第(1)题
目标:计算随机抽取一人感染此病的总概率$P(D)$。
应用全概率公式
$P(D) = P(A) \cdot P(D|A) + P(B) \cdot P(D|B) + P(C) \cdot P(D|C)$
代入已知数据
- $P(A) = P(B) = P(C) = \frac{1}{3}$
- $P(D|A) = \frac{1}{6}$,$P(D|B) = \frac{1}{4}$,$P(D|C) = \frac{1}{3}$
$P(D) = \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{6} + \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{4} + \frac{1}{3} \cdot \frac{1}{3}$
分数通分与计算
$= \frac{1}{18} + \frac{1}{12} + \frac{1}{9} = \frac{2}{36} + \frac{3}{36} + \frac{4}{36} = \frac{9}{36} = \frac{1}{4}$
结论:感染此病的概率为$\frac{1}{4}$。
第(2)题
目标:计算在已知感染的前提下,来自B地区的概率$P(B|D)$。
应用贝叶斯定理
$P(B|D) = \frac{P(D|B) \cdot P(B)}{P(D)}$
代入已知数据
- $P(D|B) = \frac{1}{4}$,$P(B) = \frac{1}{3}$,$P(D) = \frac{1}{4}$(第1问结果)
$P(B|D) = \frac{\frac{1}{4} \cdot \frac{1}{3}}{\frac{1}{4}} = \frac{1}{3}$
结论:感染前提下来自B地区的概率为$\frac{1}{3}$。