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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中随机地挑选一人,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中随机地挑选一人,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:
$P(A|H) = \frac{P(H|A)P(A)}{P(H)} = \frac{0.05 \times 0.5}{0.02625} = \frac{20}{21}$
答案: $\boxed{\frac{20}{21}}$

解析

本题考查全概率公式和贝叶斯定理的应用。解题的关键在于明确各个事件的含义,利用已知条件,先通过全概率公式求出事件“选出的人是色盲患者”的概率,再根据贝叶斯定理求出在已知选出的人是色盲患者的条件下,此人是男性的概率。

  1. 定义事件:
    • 设事件 $A$ 表示选出的人是男性。
    • 设事件 $H$ 表示选出的人是色盲患者。
    • 那么 $\overline{A}$ 表示选出的人是女性。
  2. 确定已知概率:
    • 因为人群中男女人数相等,所以 $P(A)=0.5$,根据对立事件概率之和为$1$,可得 $P(\overline{A}) = 1 - P(A)=1 - 0.5 = 0.5$。
    • 已知男子有$5\%$是色盲患者,即 $P(H|A) = 0.05$。
    • 已知女子有$0.25\%$是色盲患者,即 $P(H|\overline{A}) = 0.0025$。
  3. 使用全概率公式计算 $P(H)$:
    全概率公式为 $P(H)=P(H|A)P(A)+P(H|\overline{A})P(\overline{A})$。
    将已知概率值代入公式可得:
    $\begin{align*}P(H)&=0.05\times0.5 + 0.0025\times0.5\\&=(0.05 + 0.0025)\times0.5\\&=0.0525\times0.5\\&= 0.02625\end{align*}$
  4. 使用贝叶斯定理计算 $P(A|H)$:
    贝叶斯定理公式为 $P(A|H)=\frac{P(H|A)P(A)}{P(H)}$。
    将 $P(H|A) = 0.05$,$P(A)=0.5$,$P(H)=0.02625$ 代入公式可得:
    $\begin{align*}P(A|H)&=\frac{0.05\times0.5}{0.02625}\\&=\frac{0.025}{0.02625}\\&=\frac{2500}{2625}\\&=\frac{20}{21}\end{align*}$

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