概率加法法則
基礎學習計算「或」的概率:兩種情況至少一種出現的機會。
學完呢課,你會識:
- 互斥(不可以同時發生):P(A 或 B) = P(A) + P(B)
- 非互斥(可以同時發生):P(A 或 B) = P(A) + P(B) - P(A 和 B)
- 先判斷是不是互斥,再用公式
讀呢課前,你應該識: 概率基礎
1重點摘要 Summary
學習計算「或」的概率:兩種情況至少一種出現的機會。
2生字卡 Vocabulary
A
Addition rule加法法則
計算「或」的概率時所用的法則
M
Mutually exclusive互斥
兩個事件不可能同時發生
N
Not mutually exclusive非互斥
兩個事件可以同時發生
U
Union聯集
兩個集合合併起來所得的集合
I
Intersection交集
兩個集合重疊共有的部分
P
P(A or B)P(A 或 B)
A 或 B 至少一個發生的概率
P
P(A and B)P(A 和 B)
A 和 B 同時發生的概率
V
Venn diagram溫氏圖
用圓形表示集合關係的圖
3逐步講解 Steps
- 第一步:互斥事件與加法法則若兩個事件不可能在同一試驗中同時發生,它們便是互斥事件。例如擲一粒骰子,「擲得 1」與「擲得 2」不可能同時出現。互斥時,事件 A 或 B 發生的概率可直接相加:P(A 或 B) = P(A) + P(B)。使用前必須先確認互斥這個前提,否則公式便不適用,這是本課解題的第一個判斷步驟。
- 第二步:互斥例子示範擲一粒均勻骰子,求擲得 1 或 2 的概率。六個面出現機會均等,所以 P(1) = 16,P(2) = 16;兩個事件互斥,直接相加:P(1 或 2) = 16 + 16 = 26 = 13。驗證方法:六個結果中只有 1 和 2 兩個符合,26 = 13,與公式結果一致。同類題目如「擲得 5 或 6」,同樣先確認互斥再相加即可。
- 第三步:非互斥事件的修正若兩個事件可能同時發生,它們便是非互斥事件,例如「擲得偶數」與「擲得 6」可以同時成立,因為 6 本身是偶數。這時若直接相加,重疊部分會被計算兩次,因此必須減去交集一次:P(A 或 B) = P(A) + P(B) − P(A 和 B)。判斷方法只需一問:兩個事件有沒有可能同時發生?有可能就屬非互斥,要用修正公式。
- 第四步:非互斥例子示範從一副 52 張撲克牌中抽一張,求抽中紅桃或 A 的概率。P(紅桃) = 1352,P(A) = 452;「紅桃 A」同時屬於兩個事件,故 P(紅桃 且 A) = 152。兩事件非互斥,代入公式:P(紅桃 或 A) = 1352 + 452 − 152 = 1652 = 413。若忘記減去 152,便會得出 1752 的錯誤答案,這正是非互斥題的典型陷阱。
- 第五步:如何判斷是否互斥判斷步驟有三:第一,清楚寫出兩個事件的定義;第二,嘗試找一個同時滿足兩個事件的結果,例如「紅桃 A」既是紅桃又是 A;第三,找得到便屬非互斥,要減去交集,確認找不到才可互斥相加,切忌單憑感覺判斷。考試常見的「至少」題,例如「至少一科合格」,意思正是「數學或英文」,要套用加法法則而不是把兩個概率直接相加。
- 第六步:溫氏圖與答題格式畫兩個部分重疊的圓圈分別代表 A 與 B:兩圈不相交即互斥;重疊區域就是 P(A 和 B)。把各部分概率填入圖中,重疊區只填一次,把所有有數字的區域相加便是 P(A 或 B),這樣可以避免重複計算。DSE 答題格式:先寫明事件是否互斥及理由,再寫所用公式,代入數字,最後把答案化至最簡分數或百分數。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
一班學生,30% 數學合格,25% 英文合格,10% 兩科都合格。求隨機抽一個,至少一科合格的概率。
- 第一步:找已知。P(數學) = 0.3,P(英文) = 0.25,P(兩科都合格) = 0.1。
- 第二步:求「至少一科合格」即是「數學 或 英文」。
- 第三步:用加法法則(非互斥)。P(數學 或 英文) = P(數學) + P(英文) - P(兩科都合格)。
- 第四步:代入。= 0.3 + 0.25 - 0.1 = 0.45 = 45%。
- 答案:至少一科合格的概率 = 45%。因為「數學合格」與「英文合格」可以同時發生,屬非互斥事件,須用加法法則並減去重疊部分:P(數學 或 英文) = 0.3 + 0.25 - 0.1 = 0.45 = 45%。作答時先列已知概率,寫明所用公式及減去交集的原因,最後化成百分數。
6常見錯誤 Mistakes
✗ 非互斥忘記減交集
✓ 非互斥一定要減回 P(A 和 B)!
✗ 互斥都減交集
✓ 互斥沒有重疊,不用減!
✗ 不分清楚是不是互斥
✓ 先問:可以同時發生嗎?再決定要不要減。
✗ 至少一科 = 全部加起
✓ 至少一科 = A 或 B,不是 A + B!
75 題快測 Quick check
Q1擲骰子,擲到偶數或者 3 的概率?
答案 Answer:23
你答對嗎?
Q2互斥事件加法公式?
答案 Answer:P(A 或 B) = P(A) + P(B)
你答對嗎?
Q3非互斥事件加法公式?
答案 Answer:P(A 或 B) = P(A) + P(B) - P(A 和 B)
你答對嗎?
Q4抽牌,抽中 K 或者 Q 的概率?
答案 Answer:213
你答對嗎?
Q5兩件事可以同時發生叫什麼?
答案 Answer:非互斥
你答對嗎?
8重點回顧 Recap
- 互斥(不可以同時發生):P(A 或 B) = P(A) + P(B)
- 非互斥(可以同時發生):P(A 或 B) = P(A) + P(B) - P(A 和 B)
- 先判斷是不是互斥,再用公式
- 至少一科 = A 或 B
- 溫氏圖幫助理解重疊部分