题目
21.已知男子有5%是色盲患者,女子有0.25%是色盲患者。今从男女人数相等的人群随机地挑选一人,恰好是色盲患者,问此人是男性的概率是多少?
21.已知男子有5%是色盲患者,女子有0.25%是色盲患者。今从男女人数相等的人群随机地挑选一人,恰好是色盲患者,问此人是男性的概率是多少?
题目解答
答案
设事件 $ A $ 表示选出的人是男性,$ H $ 表示选出的人是色盲患者。已知 $ P(A) = 0.5 $,$ P(H|A) = 0.05 $,$ P(H|\overline{A}) = 0.0025 $。
由全概率公式得:
\[
P(H) = P(H|A)P(A) + P(H|\overline{A})P(\overline{A}) = 0.05 \times 0.5 + 0.0025 \times 0.5 = 0.02625
\]
根据贝叶斯定理:
\[
P(A|H) = \frac{P(H|A)P(A)}{P(H)} = \frac{0.05 \times 0.5}{0.02625} = \frac{20}{21}
\]
因此,此人是男性的概率为 $\boxed{\frac{20}{21}}$。
解析
考查要点:本题主要考查条件概率和贝叶斯定理的应用,需要结合全概率公式进行计算。
解题核心思路:
- 明确事件定义:设事件$A$为“选出男性”,事件$H$为“选出色盲患者”。
- 利用全概率公式计算总色盲概率$P(H)$,即综合男性和女性色盲概率的加权平均。
- 应用贝叶斯定理,通过已知的条件概率$P(H|A)$和$P(H|\overline{A})$,结合性别比例,求出$P(A|H)$。
破题关键点:
- 正确理解题目中“男女人数相等”隐含的$P(A)=0.5$和$P(\overline{A})=0.5$。
- 区分先验概率(性别比例)和后验概率(已知色盲条件下求性别概率)。
步骤1:定义事件与已知概率
- 设事件$A$为“选出男性”,则$P(A)=0.5$(男女比例相等)。
- 男性色盲概率$P(H|A)=5\%=0.05$,女性色盲概率$P(H|\overline{A})=0.25\%=0.0025$。
步骤2:计算总色盲概率$P(H)$
根据全概率公式:
$P(H) = P(H|A)P(A) + P(H|\overline{A})P(\overline{A}) = 0.05 \times 0.5 + 0.0025 \times 0.5 = 0.02625$
步骤3:应用贝叶斯定理求$P(A|H)$
根据公式:
$P(A|H) = \frac{P(H|A)P(A)}{P(H)} = \frac{0.05 \times 0.5}{0.02625} = \frac{0.025}{0.02625} = \frac{20}{21}$