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P ( A B ) P ( A)
引例 盒中有5个球( 3绿2红), 每次取出一个,
有放回地取两次记 . A 第一次抽取, 取到绿球, B 第二次抽取, 取到绿球, 3 P (B ) P ( B A) 5
则有
它表示 A 的发生并不影响B 发生的可能性大小 . 若 P ( A) 0,则
即 与A独立.
∵ A=, P()=0
∴ P(A) = P()=0= P() P(A) 即 与A独立.
(2) 若事件A与B相互独立, 则以下三对事件 也相互独立. ① 注 称此为二事件的独立性 关于逆运算封闭.
A 与 B; ② A 与 B; ③ A 与 B.
证 ① A A A( B B ) AB AB
两个结论
若事件 A1 , A2 , , An ( n 2) 相互独立 , 则 1. 其中任意 k ( 2 k n)个事件也是相互独立 .
2. 若 n 个 事 件 A1 , A2 , , An ( n 2)相 互 独 立 , 则 将 A1 , A2 , , An 中 任 意 多 个 事 件 换 成 们 的 对 它 立 事 件 所 得 的n 个 事 件 仍 相 互 独 立 独 立 性 关 于 , .( 运算封闭 )
B发生时,A一定不发生.
B
A
P ( A B) 0
这表明: B的发生会影响 A发生的可能性(造成
A不发生), 即B的发生造成 A发生的概率为零. 所以A与B不独立.
3.性质1.5
(1) 必然事件 及不可能事件与任何事件A 相互独立. 证 ∵ A=A, P()=1
∴ P(A) = P(A)=1• P(A)= P() P(A)
说明
P ( AB) P ( A) P ( B)
事件 A 与 B 相互独立,是指事件 A 的 发生与事件 B 发生的概率无关.
2º 独立与互斥的关系 这是两个不同的概念.
独立是事 互斥是事 件间的概 件间本身 率属性 的关系
两事件相互独立 P ( AB ) P ( A) P ( B ) 二者之间没 有必然联系 两事件互斥 AB 例如
P ( B A) P ( B)
P ( AB ) P ( A) P ( B )
2. 定义
设 A, B 是两事件 , 如果满足等式 P ( AB) P ( A) P ( B )
则称事件 A, B 相互独立, 简称 A, B 独立.
注. 1º若 P ( A) 0, 则
P ( B A) P ( B )
甲, 乙两人同时向敌人炮击,已知甲击中 敌机的概率为0.6, 乙击中敌机的概率为 0.5, 求敌机被击中的概率. 解 设 A={ 甲击中敌机 } B={ 乙击中敌机 } C={敌机被击中 }
则 C A B. 依题设, P ( A) 0.6, P ( B) 0.5 ∴ A与B不互斥 ( P(A)+P(B)=1.1>1≥P(A+B) )
2n
解 设 Ai {第i个元件正常工作 则 P ( Ai ) r },
设 B1={ 系统Ⅰ正常工作}
)n ,,2 ,1 i (
B2={ 系统Ⅱ正常工作} 考察系统Ⅰ:
设 C ={ 通路①正常工作 }, D={ 通路②正常工作 }
A={(男,女),(女,男)}
B={(男,男)(男,女)(女,男)} AB={(男,女)(女,男)}
P(A)=1/2,P(B)=3/4,P(AB)=1/2 则事件A,B不独立,
(2)类似可求,但有P(AB)=P(A)P(B)成立, 则A与B相互独立。
注.
A1 , A2 ,, An相互独立 A1 , A2 ,, An两两相互独立
P ( A) P ( AB) P ( AB ) P ( AB ) P ( A) P ( AB)
又∵ A与B相互独立
P ( AB ) P ( A) P ( AB)
P ( A) P ( A) P ( B) P ( A)[1 P ( B)] P ( A) P ( B )
2. 三事件相互独立的概念
定义 设 A, B , C 是三个事件, 如果满足等式
P ( AB ) P ( A) P ( B ), P ( BC ) P ( B ) P (C ), P ( AC ) P ( A) P (C ), P ( ABC ) P ( A) P ( B ) P (C ), 则称事件 A, B , C 相互独立 .
1.6 独立性
一、事件的相互独立性
二、几个重要定理
三、例题讲解 四、小结
一、事件的相互独立性
(一) 两个事件的独立性
由条件概率,知
P ( AB) P ( A B) P ( B) 一般地, P ( A B) P ( A)
这意味着:事件B的发生对事件A发生的概率
有影响. 然而,在有些情形下又会出现:
B
AB A
1
1
1 1 若 P ( A) , P ( B ) , 2 2
则 P ( AB) P ( A) P ( B ).
由此可见两事件相互独立但两事件不互斥. 两事件相互独立 两事件互斥.
可以证明: 特殊地,
当 P ( A) 0, P ( B) 0时,有
A与B 独立 A与B 相容( 不互斥)
= 0.8
(二) 多个事件的独立性
1. 三事件两两相互独立的概念 定义 设 A, B , C 是三个事件, 如果满足等式
P ( AB ) P ( A) P ( B ), P ( BC ) P ( B ) P (C ), P ( AC ) P ( A) P (C ), 则称事件 A, B , C 两两相互独立 .
P ( A ) P ( B ).
例1 分别掷两枚均匀的硬币,令A={硬币甲出现正面 H},B={硬币乙出现反面T},试验证A、B相互独立.
解 样本空间={HH, HT, TH, TT}共含有4个基本事 件,它们发生的概率均为1/4.而A={HH, HT},B={HT, TT},AB={HT},故有 P(A)=P(B)=1/2,P(AB)=1/4,P(AB)=P(A) P(B) , 所以A、B相互独立.
结论的应用
n 个独立事件和的概率公式:
设事件 A1 , A2 , „, An相互独立,则
P( A1 A2 An ) 1 P ( A1 A2 „ An)
1 P ( A1 A2 „ An )
1 P ( A1 ) P ( A2 ) „ P ( An )
A1 , A2 ,„, An
③ A B A B (对偶律)
P ( A B ) P ( A B)
1 P ( A B)
1 P ( A B)
1 [ P ( A) P ( B) P ( AB)]
1 [ P ( A) P ( B) P ( A) P ( B)] [1 P ( A)] P ( B)[1 P ( A)] [1 P ( A)] [1 P ( B)]
1 P ( A1 A2 A100) 1 P ( A1 ) P ( A2 ) P ( A100)
1 [1 P ( A1 )]100
1 (1 0.004)100 1 (0.996)100 0.33
事件的独立性在可靠性理论中的应用: 一个元件的可靠性:该元件正常工作的概率.
3. n 个事件的独立性
定义 若事件 A1,A2 ,… ,An 中任意两个事件 相互独立,即对于一切 1 ≤i< j ≤n, 有
P ( Ai A j ) P ( Ai ) P ( A j )
2 3 n 共 Cn Cn Cn 0 1 (1 1)n C n C n
则称A1,A2, An两两相互独立.
P ( A1 A2 „ An ) 1 P ( A1 ) P ( A2 ) „ P ( An )
=1- p1 … pn
例4 若每个人血清中含有肝炎病毒的概率为 0.4%, 假设每个人血清中是否含有肝炎病毒 相互独立,混合100个人的血清,求此血清 中含有肝炎病毒的概率.
解
Ai {第i人的血清含有肝炎病毒}, i 1, 2,...100
P ( Ai ) 0.004
B A1 A2 A100
B {100个人的混合血清中含有 肝炎病毒 }
则
依题设, 1 , A2 , , A100相互独立 A
P ( B) P ( A1 A2 A100)
1 P ( A1 A2 A100 )
例3 一个家庭中有若干个小孩,假定生男孩和生女 孩是等可能的,令A={一个家庭中有男孩,又有女孩}, B={一个家庭中最多有一个女孩} 对下列两种情形讨论A与B的独立性; (1)家庭中有两个小孩;(2)家庭中有三个小孩。 解(1)有两个小孩的家庭时的样本空间有4个基本事件, 其概率各为1/4,此时
定义
2n 1 n 个式子.
设 A1,A2 ,… ,An为n 个事件,
若对于任意k(1≤k≤n), 及 1≤i 1< i 2< · < i k≤n · ·
有 P ( Ai1 Ai2 Aik ) P ( Ai1 ) P ( Ai2 ) P ( Aik )
则称A1,A2, An相互独立.
由于 甲,乙同时射击,甲击中敌机并不影 响乙击中敌机的可能性,所以 A与B独立, 进而 A P (C ) 1 P (C )
1 P( A)P( B ) 1 [1 P ( A)][1 P ( B)] 1 (1 0.6)(1 0.5)
2 1 P ( A2 ) P ( A3 ) 4 2 1 110,101, P ( A1 A2 ) P ( A1 ) P ( A2 ) 4 011,000 1 P ( A1 A3 ) P ( A1 ) P ( A3 ) 4 1 P ( A2 A3 ) P ( A2 ) P ( A3 ) 4 A1 , A2 , A3两两相互独立; 1 0 ( 2) P ( A1 A2 A3 ) 0 P ( A1 ) P ( A2 ) P ( A3 ) 8 4 A1 , A2 , A3不相互独立.