设 P(overline(A)) = 0.3, P(B) = 0.4, P(Aoverline(B)) = 0.5,求 P(B|(A cup overline(B))).
设 $P(\overline{A}) = 0.3, P(B) = 0.4, P(A\overline{B}) = 0.5$,求 $P(B|(A \cup \overline{B}))$.
题目解答
答案
我们已知以下概率信息:
- $ P(\overline{A}) = 0.3 $
- $ P(B) = 0.4 $
- $ P(A\overline{B}) = 0.5 $
要求的是条件概率:
$P(B \mid A \cup \overline{B})$
我们一步一步来解。
第一步:利用补集关系求 $ P(A) $
因为 $ P(\overline{A}) = 0.3 $,所以
$P(A) = 1 - P(\overline{A}) = 1 - 0.3 = 0.7$
第二步:理解 $ P(A\overline{B}) = 0.5 $
$ A\overline{B} $ 表示事件 $ A $ 发生且 $ B $ 不发生,即 $ A \cap \overline{B} $。
所以
$P(A \cap \overline{B}) = 0.5$
而我们知道:
$P(A) = P(A \cap B) + P(A \cap \overline{B})$
代入已知:
$0.7 = P(A \cap B) + 0.5 \Rightarrow P(A \cap B) = 0.7 - 0.5 = 0.2$
第三步:求 $ P(B \mid A \cup \overline{B}) $
根据条件概率的定义:
$P(B \mid A \cup \overline{B}) = \frac{P(B \cap (A \cup \overline{B}))}{P(A \cup \overline{B})}$
我们分别计算分子和分母。
分子:$ P(B \cap (A \cup \overline{B})) $
利用集合运算的分配律:
$B \cap (A \cup \overline{B}) = (B \cap A) \cup (B \cap \overline{B}) = (A \cap B) \cup \emptyset = A \cap B$
因为 $ B \cap \overline{B} = \emptyset $,所以
$P(B \cap (A \cup \overline{B})) = P(A \cap B) = 0.2$
分母:$ P(A \cup \overline{B}) $
使用并集公式:
$P(A \cup \overline{B}) = P(A) + P(\overline{B}) - P(A \cap \overline{B})$
我们已知:
- $ P(A) = 0.7 $
- $ P(B) = 0.4 \Rightarrow P(\overline{B}) = 1 - 0.4 = 0.6 $
- $ P(A \cap \overline{B}) = 0.5 $
代入:
$P(A \cup \overline{B}) = 0.7 + 0.6 - 0.5 = 0.8$
第四步:代入条件概率公式
$P(B \mid A \cup \overline{B}) = \frac{0.2}{0.8} = 0.25$
最终答案:
$\boxed{0.25}$
解析
考查要点:本题主要考查条件概率的计算,以及事件分解、概率运算的基本技巧。
解题核心思路:
- 利用补集关系求出$P(A)$;
- 通过事件分解求出$P(A \cap B)$;
- 应用条件概率公式,结合集合运算律简化分子和分母。
破题关键点:
- 正确分解事件,如$A = A \cap B \cup A \cap \overline{B}$;
- 灵活运用集合运算律,如$B \cap (A \cup \overline{B}) = A \cap B$;
- 准确应用并集概率公式,注意避免重复计算交集部分。
步骤1:求$P(A)$
由$P(\overline{A}) = 0.3$,得:
$P(A) = 1 - P(\overline{A}) = 1 - 0.3 = 0.7.$
步骤2:求$P(A \cap B)$
根据事件分解公式:
$P(A) = P(A \cap B) + P(A \cap \overline{B}).$
代入已知$P(A) = 0.7$和$P(A \cap \overline{B}) = 0.5$,得:
$0.7 = P(A \cap B) + 0.5 \implies P(A \cap B) = 0.2.$
步骤3:求分子$P(B \cap (A \cup \overline{B}))$
利用集合运算律:
$B \cap (A \cup \overline{B}) = (B \cap A) \cup (B \cap \overline{B}) = A \cap B \cup \emptyset = A \cap B.$
因此:
$P(B \cap (A \cup \overline{B})) = P(A \cap B) = 0.2.$
步骤4:求分母$P(A \cup \overline{B})$
应用并集概率公式:
$P(A \cup \overline{B}) = P(A) + P(\overline{B}) - P(A \cap \overline{B}).$
已知$P(A) = 0.7$,$P(\overline{B}) = 1 - P(B) = 1 - 0.4 = 0.6$,代入得:
$P(A \cup \overline{B}) = 0.7 + 0.6 - 0.5 = 0.8.$
步骤5:计算条件概率
根据条件概率公式:
$P(B \mid A \cup \overline{B}) = \frac{P(B \cap (A \cup \overline{B}))}{P(A \cup \overline{B})} = \frac{0.2}{0.8} = 0.25.$