韦恩图中的条件概率 - 可视化条件概率计算
基本原理:条件概率在韦恩图中表现为限制样本空间后的比例关系。
公式:\( P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)} = \frac{\text{A和B的重叠区域}}{\text{B的总区域}} \)
理解:在韦恩图中,条件概率就是重叠区域占条件事件区域的比例。
\( P(A|B) \):在B区域内,A发生的比例
\( P(B|A) \):在A区域内,B发生的比例
\( P(A'|B) \):在B区域内,A不发生的比例
\( P(A|B') \):在B'区域内,A发生的比例
题目:某班级50名学生中,30人喜欢数学,25人喜欢英语,15人两门都喜欢。已知一名学生喜欢数学,求他也喜欢英语的概率。
步骤1:绘制韦恩图
• 样本空间:50名学生
• 数学:30人,英语:25人
• 交集:15人(两门都喜欢)
• 只喜欢数学:30 - 15 = 15人
• 只喜欢英语:25 - 15 = 10人
步骤2:计算条件概率
• \( P(\text{英语}|\text{数学}) = \frac{15}{30} = \frac{1}{2} \)
• 即在喜欢数学的30人中,有15人也喜欢英语
题目:从一副扑克牌中抽一张,已知抽到的是红桃,求抽到A的概率。
步骤1:分析事件
• A:抽到A(4张)
• B:抽到红桃(13张)
• \( A \cap B \):红桃A(1张)
步骤2:韦恩图理解
• 在红桃区域内,只有1张是A
• \( P(A|B) = \frac{1}{13} \)
某学校100名学生中,60人参加数学竞赛,40人参加英语竞赛,20人两个竞赛都参加。
a) 绘制韦恩图
b) 已知一名学生参加数学竞赛,求他也参加英语竞赛的概率
c) 已知一名学生参加英语竞赛,求他也参加数学竞赛的概率
d) 已知一名学生不参加数学竞赛,求他参加英语竞赛的概率
答题区域:
从一副标准扑克牌中随机抽取一张牌,定义事件:
A:抽到红桃
B:抽到A
C:抽到K
a) 已知抽到红桃,求抽到A的概率
b) 已知抽到A,求抽到红桃的概率
c) 已知抽到红桃,求抽到K的概率
d) 已知抽到K,求抽到红桃的概率
答题区域:
某公司100名员工中,50人会英语,40人会法语,30人会德语,20人同时会英语和法语,15人同时会英语和德语,10人同时会法语和德语,5人三种语言都会。
a) 绘制三圆韦恩图
b) 已知一名员工会英语,求他也会法语的概率
c) 已知一名员工会英语,求他也会德语的概率
d) 已知一名员工会英语和法语,求他也会德语的概率
答题区域:
解答过程:
韦恩图分析:
• 样本空间:100名学生
• 数学竞赛:60人,英语竞赛:40人
• 交集:20人(两个都参加)
• 只参加数学:60 - 20 = 40人
• 只参加英语:40 - 20 = 20人
• 都不参加:100 - (40 + 20 + 20) = 20人
条件概率计算:
• b) \( P(\text{英语}|\text{数学}) = \frac{20}{60} = \frac{1}{3} \)
• c) \( P(\text{数学}|\text{英语}) = \frac{20}{40} = \frac{1}{2} \)
• d) \( P(\text{英语}|\text{不数学}) = \frac{20}{40} = \frac{1}{2} \)
解答过程:
事件分析:
• A:红桃(13张)
• B:A(4张:红桃A、黑桃A、梅花A、方块A)
• C:K(4张:红桃K、黑桃K、梅花K、方块K)
• \( A \cap B \):红桃A(1张)
• \( A \cap C \):红桃K(1张)
条件概率计算:
• a) \( P(B|A) = \frac{1}{13} \)
• b) \( P(A|B) = \frac{1}{4} \)
• c) \( P(C|A) = \frac{1}{13} \)
• d) \( P(A|C) = \frac{1}{4} \)
解答过程:
三圆韦恩图分析:
• 英语:50人,法语:40人,德语:30人
• 英语∩法语:20人,英语∩德语:15人,法语∩德语:10人
• 三种都会:5人
• 只英语:50 - 20 - 15 + 5 = 20人
• 只法语:40 - 20 - 10 + 5 = 15人
• 只德语:30 - 15 - 10 + 5 = 10人
条件概率计算:
• b) \( P(\text{法语}|\text{英语}) = \frac{20}{50} = \frac{2}{5} \)
• c) \( P(\text{德语}|\text{英语}) = \frac{15}{50} = \frac{3}{10} \)
• d) \( P(\text{德语}|\text{英语∩法语}) = \frac{5}{20} = \frac{1}{4} \)