- •§ 3 Основные теоремы теории вероятностей:
- •Несколько событий называются совместными (несовместными), если появление одного из них в единичном испытании
- •Несовместные
- •Теорема 1 (для несовместных событий). Вероятность суммы двух несовместных событий равна в сумме
- •Понятие независимости является центральным во всей теории вероятностей. Математически считают, что именно оно
- •Пример 1. Пусть A и B
- •Пример 2. Пусть , A B в результате эксперимента событие A произошло. Что
- •Теорема 1. Вероятность произведения двух зависимых событий равна произведению вероятности одного из них
- •Задача 1. Из полной игры домино дважды наудачу вынимают по одной пластинке, не
- •Так как выбор производиться без возвращения, то события A и B – зависимы.
- •Теорема 2. Вероятность совместного появления двух независимых событий A и B равна произведению
- •Задача 2. Найти вероятность появления гербов при одновременном бросании двух монет.
- •Задача 3. Прибор состоит из системы блоков представленных на схеме. Надежность (вероятность безотказной
- •Пользуясь формулами операций над событиями, получим:
- •Задача 4. Два стрелка независимо друг от друга стреляют в цель по одному
- •Пространство элементарных событий в рамках данного опыта содержит исходы:
- •Поэтому событие A можно представить в виде:
- •Послеопытные (апостериорные) вероятности гипотез Hi при условии наступления события A вычисляются по формуле
- •Вероятность гипотезы Hi после проведения эксперимента:
- •Задача 1. В группе 21 студент, в том числе 5 отличников, 10 хорошо
- •Решение. Обозначим гипотезы: H1 - «приглашен отличник»
- •Решение. Событие A – «контрольная деталь бракованная». Она могла быть изготовлена как первым,
- •Условие вероятности события A:
Теорема 2. Вероятность совместного появления двух независимых событий A и B равна произведению вероятностей этих событий:
P(A B) P(A) P(B)
Задача 2. Найти вероятность появления гербов при одновременном бросании двух монет.
Решение. Обозначим события:
A – «появление герба на первой монете»; B – «появление герба на второй монете». Т.к. событие A и B не зависимы, то:
P(A B) P(A) P(B) 12 12 14
Задача 3. Прибор состоит из системы блоков представленных на схеме. Надежность (вероятность безотказной работы) первого блока равна p1=0,9, второго p2=0,8 и третьего блока
p3=0,75. Найти надежность прибора. Решение. Пусть А – «прибор работает».
В силу последовательно-параллельного соединения блоков прибор будет работать, если работает блок A и хотя бы один из блоков A2, A3.
Пользуясь формулами операций над событиями, получим:
A A1 (A2 A3 )
Тогда
P(A) P(A1 (A2 A3 ))
В силу независимости событий A1 и (A2+A3) применим теорему умножения вероятностей. Вероятность работы хотя бы одного из блоков A2, A3 удобнее найти через противоположное событие
P(A2 A3 ) 1 P(A2 A3 ) 1 (1 0,8) (1 0,75)
Задача 4. Два стрелка независимо друг от друга стреляют в цель по одному разу. Вероятность попадания в цель первого стрелка 0.8, второго 0.7. Какова вероятность того, что один стрелок промахнется, а другой попадет в цель?
Решение. Испытание состоит в том, что по мишени производится два независимых выстрела. Событие Ai – «попадание i-го стрелка в цель».
Пространство элементарных событий в рамках данного опыта содержит исходы:
A1A2 ;A1A2 ;A1 A2 ;A1 A2
Нам надо найти вероятность события:
P(A1A2 A1 A2 ) P(A1A2 ) P(A1 A2 ) P(A1 ) P(A2 ) P(A1 ) P(A2 )0,2 0,7 0,8 0,3 0,38
Пусть событие A может произойти, если появится одно из событий Hi (i=1,2,…,n) из некоторой полной группы несовместных событий H1, H2,…, Hn – называемых гипотезами. Это означает, что появление события A влечет появление одного из событий AH1, AH2, AH3,…, AHn неважно какого.
Поэтому событие A можно представить в виде:
A AH1 AH2 AHn
Формула полной вероятности примет вид:
n
P(A) P(Hi ) P(A / Hi )
i 1
Послеопытные (апостериорные) вероятности гипотез Hi при условии наступления события A вычисляются по формуле Байеса.
Вероятность гипотезы Hi после проведения эксперимента:
|
|
n |
P(Hi / A) P(Hi ) P(A / Hi ) / P(Hi ) P(A / Hi ) |
||
или |
|
i 1 |
|
|
|
|
P(Hi / A) |
P(Hi ) P(A / Hi ) |
|
P(A) |
|
|
|
|
P(Hi) - априорная вероятность гипотезы (до |
||
опыта). |
|
|
P(Hi /A) - апостериорная вероятность гипотезы (после опыта).