某班教师发现在考试及格的学生中有80%的学生按时交作业,而在考试不及格的学生中只有30%的学生按时交作业,现在知道有85%的学生考试及格,从这个班的学生中随机地抽取一位学生。(1)求抽到的这位学生是按时交作业的概率。(2)若已知抽到的这位学生是按时交作业的,求他考试及格的概率。
某班教师发现在考试及格的学生中有80%的学生按时交作业,而在考试不及格的学生中只有30%的学生按时交作业,现在知道有85%的学生考试及格,从这个班的学生中随机地抽取一位学生。
(1)求抽到的这位学生是按时交作业的概率。
(2)若已知抽到的这位学生是按时交作业的,求他考试及格的概率。
题目解答
答案
(1)抽到的这位按时交作业的学生,
可能是考试及格的学生,也可能是考试不及格的学生,
所以抽到的这位学生是按时交作业的概率为
$$85\%\times 80\%+15\%\times 30\%=0.725$$$。
(2)若已知抽到的这位学生是按时交作业的,
则他考试及格的概率为$$\dfrac{85\%\times 80\%}{0.725}=93.8\%$$。
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。
解题核心思路:
- 第(1)题:将学生分为“及格”和“不及格”两类,分别计算两类学生中按时交作业的概率,再按比例(即两类学生所占比例)加权求和。
 - 第(2)题:已知学生按时交作业,求其及格的概率,需用贝叶斯定理,即通过已知条件概率反推后验概率。
 
破题关键点:
- 明确两类学生(及格、不及格)的划分及对应概率。
 - 正确应用全概率公式计算总概率(第1问)。
 - 理解贝叶斯定理的公式结构,正确代入数值计算(第2问)。
 
第(1)题
目标:计算随机抽取学生按时交作业的概率。
步骤1:划分互斥事件
将学生分为两类:
- 及格(概率为$85\%$),其中按时交作业的概率为$80\%$。
 - 不及格(概率为$15\%$),其中按时交作业的概率为$30\%$。
 
步骤2:应用全概率公式
总概率为两类情况的加权和:
$P(\text{按时}) = P(\text{及格}) \cdot P(\text{按时}|\text{及格}) + P(\text{不及格}) \cdot P(\text{按时}|\text{不及格})$
步骤3:代入数值计算
$P(\text{按时}) = 0.85 \times 0.8 + 0.15 \times 0.3 = 0.68 + 0.045 = 0.725$
第(2)题
目标:已知学生按时交作业,求其及格的概率。
步骤1:写出贝叶斯定理公式
$P(\text{及格}|\text{按时}) = \frac{P(\text{及格}) \cdot P(\text{按时}|\text{及格})}{P(\text{按时})}$
步骤2:代入已知数值
- $P(\text{及格}) = 0.85$,$P(\text{按时}|\text{及格}) = 0.8$
 - $P(\text{按时}) = 0.725$(第1问结果)
 
$P(\text{及格}|\text{按时}) = \frac{0.85 \times 0.8}{0.725} = \frac{0.68}{0.725} \approx 0.938$