- •Предмет теории вероятностей
- •Немного истории
- •Немного истории
- •Немного истории
- •Основные понятия
- •Основные понятия
- •Основные понятия
- •Виды событий
- •Виды событий
- •Виды событий
- •Виды событий
- •Виды событий
- •Примеры
- •Примеры
- •Примеры
- •Примеры
- •Примеры
- •Субъективное определение вероятности
- •Субъективное определение вероятности
- •Классическое определения вероятности
- •Классическое определения вероятности
- •Классическое определения вероятности
- •Классическое определения вероятности
- •Статистическое определения вероятности
- •Статистическое определения вероятности
- •Задачи на классическое
- •Задачи на классическое
- •Задачи на классическое
- •Задачи на классическое
- •Операции над событиями
- •Операции над событиями
- •Задачи на операции над событиями
- •Задачи на операции над событиями
- •Задачи на операции над событиями
- •Теорема о сложении вероятностей
- •Теорема о сложении вероятностей
- •Теорема о вероятности
- •Теоремы сложения вероятностей
- •Задачи на сложение вероятностей
- •Задачи на сложение вероятностей
- •Условная вероятность
- •Условная вероятность
- •Теорема о вычислении условной вероятности
- •Теорема умножения вероятностей зависимых событий
- •Теорема умножения вероятностей
- •Теоремы умножения вероятностей
- •Задачи на сложение и умножение
- •Задачи на сложение и умножение
- •Задачи на сложение и умножение
- •Вероятность появления хотя бы одного события
- •Вероятность появления хотя бы одного события
- •Формула полной вероятности
- •Задача на формулу полной вероятности
- •Формула полной вероятности
- •Формула Байеса (теорема гипотез)
- •Задача на формулу Байеса
- •Формула Байеса
- •Формула Бернулли
- •Задача на формулу Бернулли
Условная вероятность
Условной вероятностью P(A/В) называют вероятность события А, вычисленную в предположении, что произошло событие B.
Задача 1. В урне 5 белых и 5 черных шаров. Определить вероятность того, что после извлеченного первым белого шара будет извлечен
черный шар.
Решение. Если обозначить через А – извлечение белого шара, а через В – извлечение черного шара, то в нашем случае
Р(А)=1/2, Р(В/А)=5/9.
Условная вероятность
Задача 2. Из 36 карт выбирают наугад одну. Событие А состоит в том, что выбрана карта красной масти, событие В – выбрана «красная» дама.
Найти вероятности Р(А), Р(В), Р(А/В).
Решение. Число всех возможных исходов n=36. m(А) = 18 , m(В) = 2.
P(A) = 18/36 = 1/2, P(B) = 2/36 = 1/9.
P(A / B) = 17/35.
Теорема о вычислении условной вероятности
Для вычисления условной вероятности справедлива следующая формула: P(AB)
P(A/B) = P(B)
Доказательство. Событие АВ означает, что произошли |
|||||||||
оба события, А |
и В. Пусть испытание, в котором могут |
||||||||
появиться события А и В, имеет n |
исходов. Число исходов, |
||||||||
благоприятных событиям В и АВ, обозначим через m(В) и |
|||||||||
m(АВ), соответственно. Найдем вероятность события |
|||||||||
Р(А/В). По смыслу определения условной вероятности |
|||||||||
Р(А/В) мы учитываем только те исходы, в которых |
|||||||||
произошло событие В, поэтому число всех возможных |
|||||||||
исходов при вычислении этой вероятности будет m(В). |
|||||||||
Число же исходов, благоприятных в этой ситуации |
|||||||||
событию А, будет m(АВ). Поэтому |
|
P(AB) |
|||||||
P(A/B) = |
|
m(AB) |
m(AB) |
: m(B) |
= |
||||
|
|
= |
|
|
|
P(B) |
|
||
|
m(B) |
n |
n |
|
Теорема умножения вероятностей зависимых событий
Из предыдущей теоремы вытекает, что вероятность произведения двух событий равна произведению вероятности одного из них на условную вероятность другого:
Р(АВ) = Р(В) Р(А/В), Р(АВ) = Р(А) Р(В/А)
Задача 1. Из колоды одна за другой извлекают две карты. Какова вероятность извлечения 2 тузов?
Решение. Пусть событие В состоит в том, что первая карта туз, а событие А - вторая карта туз. Нужно найти вероятность произведения АВ. По
формуле |
|
1 |
|
3 |
1 |
|
|
Р(АВ) = Р(В) Р(А/В) = |
|
x |
|
= |
|
|
|
9 |
35 |
105 |
Теорема умножения вероятностей
независимых событий
События А и В называются независимыми, если вероятность каждого из них не зависит от того, произошло другое событие или нет.
Иными словами, события А и В независимы, если выполняются следующие условия:
Р(А/В)=Р(А), Р(В/А)=Р(В).
С учетом этих равенств формула умножения вероятностей примет такой вид:
Р(АВ) = Р(А)Р(В).
Итак, мы получили еще одну важную теорему.
Вероятность произведения двух независимых событий равна произведению вероятностей этих событий.
Теоремы умножения вероятностей
Решение типовых задач
Условие задачи: Пусть задано некоторое испытание и события А и В, наблюдаемые в нем. Описан комплекс условий. В условии задачи дано количество исходов,
благоприятных событиям A и B - m(A) и m(B). Определить: вероятность произведения событий А и В.
Алгоритм решения задач
Подсчитать общее число |
|
Подсчитать |
|
вероятности событий |
|
исходов испытания: n |
|
|
|
А и В: |
|
|
|
P(A)=m(A)/n |
P(AB)=P(A) P(B/A) |
|
P(B)=m(B)/n |
|
Да |
|
|
|
|
P(AB)=P(A) P(B) |
Нет |
А и В –зависимы? |
|
||
|
|
Задачи на сложение и умножение
вероятностей
Задача 1. Два стрелка независимо один от другого делают по одному выстрелу по одной и той же мишени.
Вероятность поражения мишени первым стрелком 0,5, вторым - 0,6. Какова вероятность того, что мишень будет поражена?
Решение. Событие А - мишень поразил первый стрелок, а событие В - мишень поразил второй стрелок.
По условию P(А) = 0,5 и Р(В) = 0,6.
По теореме о сложении вероятностей совместных событий получаем
Р(A+B) = P(A) + P(B) - P(AB).
По смыслу задачи события A и В - независимы, поэтому
P(AB) = P(A) х P(B) = 0,5 х 0,6 = 0,3.
Подставляя полученный результат и исходные значения вероятностей событий А и В, получим:
Р(A+B) = 0,5 + 0,6 - 0,3 = 0,8.
Задачи на сложение и умножение
вероятностей
Задача 2. Вероятность того, что студент Громов сдаст экзамен по Уголовному праву (УП), равна 0,7, а вероятность успешной сдачи им экзамена по Гражданскому праву (ГП) - 0,8.
Какова вероятность того, что он успешно сдаст оба экзамена?
Решение. Событие А – сдан экзамен по УП , а событие В - сдан экзамен по ГП .
По условию P(А) = 0,7 и Р(В) = 0,8.
По смыслу задачи события A и В - независимы, поэтому
P(AB) = P(A) х P(B) = 0,7 х 0,8 = 0,56.
Задачи на сложение и умножение
вероятностей
Задача 3. Найдите вероятность того, что два мотора на самолете одновременно выйдут из строя, если вероятность выхода из строя одного мотора не зависит от исправности другого и равна
0,0001.
Решение. Событие А – не работает 1-й мотор, событие В - не работает 2-й мотор.
По условию А и В – независимы и равны,
поэтому
P(AB) = P(A) х P(B) = 10-4х10-4 = 10-8.
Вероятность появления хотя бы одного события
Вероятность наступления события А, состоящего в появлении хотя бы одного из событий A1,A2,…,An, независимых друг от
друга, равна разности между единицей и произведением вероятностей противоположных событий A1,A2,…,An:
P(A) = 1-P(A1) x P(A2) x … x P(An)