本节定位:在掌握概率基础公式后,进阶题型主要涉及条件概率、连续事件(不放回抽取)、多步分类讨论等。这些题型综合性较强,需要将排列组合技巧与概率思维灵活结合。
一、考点概述
1. 进阶概率的特点
进阶概率问题不再是简单的"满足条件数÷总情况数",而是涉及:
- 条件概率:已知某事件发生的前提下,求另一事件的概率。
- 连续事件:不放回地依次抽取,各步概率相互影响。
- 复杂分类:需要将多种情况的概率分别计算后相加。
- 逆向求解:已知结果反推原因的概率(贝叶斯思想)。
2. 核心公式回顾
- 基本公式:P = 满足条件的情况数 ÷ 总的情况数
- 分步乘法:P = P₁ × P₂ × … × Pₙ(各步骤依次发生)
- 分类加法:P = P₁ + P₂ + … + Pₙ(各情况互斥)
- 逆向计算:P(发生) = 1 − P(不发生)
二、常见设问方式
- 【条件概率】"已知抽到的是不合格产品,求该产品来自某车间的概率"
- 【不放回抽取】"不放回地依次抽取N个,求依次是A、B、C的概率"
- 【复合概率】"两人分别参加抽奖,求他们获得奖品之和不少于X的概率"
- 【错位排列概率】"随机分配后,有且仅有1人返回原单位的概率"
- 【多人同品牌】"随机选择,求两人选到同一品牌的概率"
三、解题思路总览
1. 条件概率的处理
条件概率问题通常采用缩小样本空间的思路:
- 先计算"满足条件"的总情况。
- 在这些情况中,找出同时满足"目标条件"的情况。
- P = 同时满足两个条件的情况 ÷ 满足前提条件的情况。
2. 不放回抽取的处理
不放回抽取时,每一步的分母都在减少:
- 第1次:从N个中选1个
- 第2次:从(N-1)个中选1个
- 第3次:从(N-2)个中选1个
- ……
各步概率相乘得到总概率。
3. 复杂问题的分类讨论
遇到"和不少于X"、"至少有一个"等问题时,先列出所有满足条件的情况,分别计算概率后相加。
四、典型题型拆分与例题精讲
题型一:条件概率(已知结果求原因)
【例1】
甲、乙、丙、丁四个车间生产相同的产品,生产效率之比为4:3:2:1,产品不合格率分别为2%、3%、4%、5%。质检人员从这4个车间某小时内生产的所有产品中随机抽取1件,发现该产品不合格,该产品是乙车间生产的概率为:
A.30% B.40% C.50% D.60%
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解析(条件概率):
- 设总产量:按效率比4:3:2:1,设甲产40件、乙产30件、丙产20件、丁产10件,共100件。
- 各车间不合格品数量:
- 甲:40 × 2% = 0.8件
- 乙:30 × 3% = 0.9件
- 丙:20 × 4% = 0.8件
- 丁:10 × 5% = 0.5件
- 不合格品总数(满足前提条件):0.8 + 0.9 + 0.8 + 0.5 = 3件
- 乙车间不合格品占比:0.9 ÷ 3 = 0.3 = 30%
答案:A
题型二:不放回连续抽取
【例2】
一个纸箱里装有大小及材质完全相同的10个小球,其中3个黑色,2个白色,1个红色,2个黄色,1个绿色,1个紫色。如果不放回地依次随机取出3个小球,则取出的小球依次是黑色、红色、白色的概率为:
A.1/120 B.1/240 C.1/250 D.1/500
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解析(分步乘法):
- 第1次取黑色:3/10(10个球中3个黑色)
- 第2次取红色:1/9(则9个球中1个红色)
- 第3次取白色:2/8(则8个球中2个白色)
- 总概率:P = (3/10) × (1/9) × (2/8) = 6/720 = 1/120
答案:A
【例3】
抽奖箱子里剩下8张奖券,其中5张有奖,3张无奖,小王有两次抽奖机会,他不放回地依次抽取两张奖券,则这两张奖券中一张有奖一张无奖的概率是:
A.15/56 B.25/64 C.15/32 D.15/28
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解析(分类讨论):
一张有奖一张无奖,有两种情况(注意顺序):
- 先有奖后无奖:(5/8) × (3/7) = 15/56
- 先无奖后有奖:(3/8) × (5/7) = 15/56
总概率 = 15/56 + 15/56 = 30/56 = 15/28
答案:D
题型三:复合概率(多人抽奖)
【例4】
某商场抽奖,箱中有5个大小相同的乒乓球,3白2红。摸出两球:都是白色得100元,一白一红得200元,都是红色得400元。小李和小林两人分别参加抽奖,求两人获得抵用券之和不少于600元的概率。
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解析:
- 先求各奖项概率:
- 100元(两白):C(3,2)/C(5,2) = 3/10 = 0.3
- 200元(一白一红):C(3,1)×C(2,1)/C(5,2) = 6/10 = 0.6
- 400元(两红):C(2,2)/C(5,2) = 1/10 = 0.1
- 两人之和不少于600的情况:
- 200 + 400 = 600:0.6 × 0.1 = 0.06
- 400 + 200 = 600:0.1 × 0.6 = 0.06
- 400 + 400 = 800:0.1 × 0.1 = 0.01
- 总概率 = 0.06 + 0.06 + 0.01 = 0.13
答案:0.13
题型四:同品牌/同类型概率
【例5】
甲乙两人相约骑共享单车运动健身。停车点现有9辆单车,分属3个品牌,各有2、3、4辆。假如两人选择每一辆单车的概率相同,两人选到同一品牌单车的概率为:
A.1/6 B.2/9 C.5/18 D.1/3
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解析(分类讨论):
- 总情况数:甲选9辆中任一辆,乙选剩余8辆中任一辆(分步),共9×8=72种。
- 同品牌情况:
- 品牌A(2辆):甲选A,乙选另一辆A = 2×1 = 2种
- 品牌B(3辆):甲选B,乙选另一辆B = 3×2 = 6种
- 品牌C(4辆):甲选C,乙选另一辆C = 4×3 = 12种
- 满足条件数 = 2 + 6 + 12 = 20
- 概率 = 20/72 = 5/18
答案:C
题型五:错位排列与概率
【例6】
某集团企业5个分公司分别派出1人去集团总部参加培训,培训后再将5人随机分配到这5个分公司,每个分公司只分配1人。问5个参加培训的人中,有且仅有1人在培训后返回原分公司的概率:
A.低于20% B.在20%~30%之间 C.在30%~35%之间 D.大于35%
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解析(错位排列):
- 总情况数:5人全排列 = A(5,5) = 120
- 有且仅有1人返回原公司:
- 先选哪1人返回原公司:C(5,1) = 5种
- 剩余4人全部错位(都不回原公司):D₄ = 9种
- 满足条件数 = 5 × 9 = 45
- 概率 = 45/120 = 37.5%
答案:D
补充:错位排列数 D₁=0, D₂=1, D₃=2, D₄=9, D₅=44, D₆=265。
五、高频易错点与命题陷阱
| 易错点 | 错误表现 | 正确应对 |
|---|---|---|
| 不放回问题分母不变 | 第2次抽取仍用原来的分母 | 不放回时,每次抽取后分母减1。 |
| 条件概率分母错误 | 用全部情况做分母 | 条件概率的分母是"满足前提条件的情况数",不是总情况数。 |
| 顺序问题漏情况 | "一有一无"只算一种 | "先有后无"和"先无后有"是两种不同情况,需分别计算后相加。 |
| 错位排列数记错 | D₄记成4或24 | 牢记:D₁=0, D₂=1, D₃=2, D₄=9, D₅=44。 |
| 同品牌问题重复计数 | 用C(n,2)而非n×(n-1) | 甲乙是有顺序的(甲先选乙后选),应用排列而非组合。 |
六、小结与刷题建议
核心要点回顾
- 条件概率:缩小样本空间,分母是满足前提条件的情况数。
- 不放回抽取:每步分母递减,各步概率相乘。
- 复合概率:列出所有满足条件的情况,分别计算后相加。
- 错位排列:D₄=9, D₅=44,用于"恰好N人不回原位"问题。
- 同品牌问题:分类计算各品牌的情况数,注意是排列还是组合。
刷题建议
- 前提:先掌握概率基础(6.5节),再进入进阶内容。
- 重点题型:不放回抽取、条件概率各做5道以上。
- 错位排列:牢记D₁~D₅的值,此类题一旦出现往往是送分题。
- 推荐真题:2021四川、2020广东、2019吉林、2019黑龙江、2017国考。