第三节条件概率解析
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第三节 条件概率与全概率公式先由一个简单的例子引入条件概率的概念.内容分布图示★ 概念引入★ 条件概率的定义 ★ 例1 ★ 例2★ 乘法公式★ 例3 ★ 例4 ★ 例5 ★ 例6★ 全概率公式 ★ 例7 ★ 例8 ★ 例9★ 贝叶斯公式 ★ 例10 ★ 例11 ★ 例12★ 例13 ★ 例14★ 内容小结 ★ 课堂练习★ 习题1-4内容要点:一、 条件概率的概念在解决许多概率问题时,往往需要在有某些附加信息(条件)下求事件的概率. 如在事件A 发生的条件下,求事件B 发生的条件概率,记作)|(A B P .定义1 设B A ,是两个事件, 且0)(>A P , 则称)()()|(A P AB P A B P = (1) 为在事件A 发生的条件下,事件B 的条件概率.相应地,把)(B P 称为无条件概率。
一般地,)|(A B P )(B P ≠.注: 1. 用维恩图表达(1)式.若事件A 已发生,则为使B 也发生,试验结果必须是既在A 中又在B 中的样本点,即此点必属于AB .因已知A 已发生,故A 成为计算条件概率)|(A B P 新的样本空间.2. 计算条件概率有两种方法:a) 在缩减的样本空间A 中求事件B 的概率,就得到)|(A B P ;b) 在样本空间S 中,先求事件)(AB P 和)(A P ,再按定义计算)|(A B P 。
二、乘法公式由条件概率的定义立即得到:)0)(()|()()(>=A P A B P A P AB P (2)注意到BA AB =, 及B A ,的对称性可得到:)0)(()|()()(>=B P B A P B P AB P (3)(2)和(3)式都称为乘法公式, 利用它们可计算两个事件同时发生的概率.三、全概率公式全概率公式是概率论中的一个基本公式。
它使一个复杂事件的概率计算问题,可化为在不同情况或不同原因或不同途径下发生的简单事件的概率的求和问题。
一、条件概率生活中很多概率都是在某些特殊条件下的概率。
比如你想知道你在家感染新冠的概率,这是取决于很多方面的,比如,政策有没有放开、是否位于高风险区等等。
只有在这些条件的限制下,我们才能较为准确的求出你想知道的概率。
基本概念:设A,B是随机试验E的两个随机试验,且P(B)>0,称P(A|B)=\frac{P(AB)}{P(B)} 为在事件B发生的条件下,事件A发生的条件概率。
韦恩图:上面A、B分别有两个椭圆,代表了他们的事件范围。
我们想要求在B的条件下A发生的概率,那么直观上分母应该是P(B),因为条件是事件B就相当于要以事件B作为基础;而由于事件B的限制,事件A中不属于B的部分应该被舍去,它们不在B的控制之下。
所以也很容易理解,分子是A和B的和事件(交集)的概率。
性质条件概率也属于概率,所以它也满足概率的基本性质,只不过会有所改变。
(1)对于每一事件A,0≤P(A|B)≤1(2) P(\Omega|B)=1(3)若A_1,A_2,……,A_n 互不相容,则P(\bigcup_{i=1}^{m} A_i|B)=\sum_{i=1}^mP(A_i|B) (4) P(A|B)+P(\overlineA|B)=1(5)容斥原理: P(A\bigcup B|B)=P(A|B)+P(B|B)-P(AB|B)二、乘法公式在上文我们知道条件概率的公式为: P(A|B)=\frac{P(AB)}{P(B)} 。
那如果我们此时知道P(B)和P(A|B),相求P(AB),可以通过移项转化成下列公式: P(A|B)P(B)=P(AB)同理,我们也可以得到: P(B|A)P(A)=P(AB) 这两个公式我们称其为乘法公式。
上面两个式子在实际计算中要根据问题灵活选择。
我们也可以将其拓展到n个事件中:P(A_1A_2…A_n)=P(A_1)P(A_2|A_1)P(A_3|A_2A_1)…P(A_n|A_n…A_2A_1) 我们可以这样理解:$P(A_1)$是假设A1正确,$P(A_2|A_1)$是假设A1正确的情况下A2正确,以此类推三、全概率公式有限划分基本概念:设 \Omega 为随机试验E的样本空间,B1,B2 ,…,Bn为E的一组事件,若(1) Bi∩Bj =f ,i ≠ j(2) B_1∪B_2 ∪…∪B_n=\Omega则称B1,B2,…,Bn 为 \emptyset 的一个有限划分,或称完备事件组。
第三节条件概率全概率公式条件概率、全概率公式是概率论中两个重要的概念和方法。
在实际问题中,我们常常需要考虑一些事件发生的条件下,另一个事件发生的概率,即条件概率。
而全概率公式则是一种根据一组互斥事件的概率可以计算出其他事件概率的方法。
本节将详细介绍条件概率和全概率公式的概念、性质以及应用。
一、条件概率条件概率是指在一个已知事件B发生的条件下,事件A发生的概率。
记为P(A,B),读作“A在B下的概率”。
其计算公式为:P(A,B)=P(A∩B)/P(B)其中,P(A∩B)表示事件A与事件B同时发生的概率,P(B)表示事件B发生的概率。
条件概率具有以下性质:1.非负性:对于任意的事件A和B,有P(A,B)≥0。
2.规范性:当P(B)>0时,有P(B,B)=13.直积性:对于任意的事件A和B,有P(A∩B)=P(B)×P(A,B)。
4.反转性:若P(B)>0,有P(A,B)=P(A∩B)/P(B)=P(B,A)×P(A)/P(B)。
条件概率在实际应用中非常重要。
例如,在医学诊断中,我们常常需要计算一些疾病在一些检查结果呈阳性的条件下的概率,以判断该疾病的可能性大小。
全概率公式是指通过一组互斥事件的概率可以计算出另一个事件的概率的方法。
假设事件B1、B2、..、Bn互不相容且构成样本空间S,即B1、B2、..、Bn是一组完备事件,且P(Bi)>0,那么对任意事件A有:P(A)=P(A,B1)×P(B1)+P(A,B2)×P(B2)+...+P(A,Bn)×P(Bn)全概率公式的核心思想是将事件A在各个互斥事件的条件下进行考虑,并加权求和得到事件A的概率。
全概率公式的应用非常广泛。
例如,在市场营销中,一个产品的销量可能受到不同市场环境的影响。
我们可以通过对不同市场环境下产品销售的数据进行分析,运用全概率公式计算出在不同市场环境下产品销售的概率,进而制定相应的营销策略。
《条件概率》讲义一、什么是条件概率在概率的世界里,我们常常会遇到一种情况,那就是在某个特定条件下,去研究某个事件发生的概率。
这就是我们要说的条件概率。
比如说,我们抛一枚硬币,正面朝上的概率是 1/2。
但如果我们已知这枚硬币之前已经抛了五次,都是正面朝上,那么在这个条件下,第六次抛硬币正面朝上的概率是多少呢?这就需要用到条件概率的知识。
条件概率是指事件 A 在事件 B 发生的条件下发生的概率。
我们通常用 P(A|B) 来表示。
二、条件概率的公式条件概率的计算公式是:P(A|B) = P(AB) / P(B)这里的 P(AB) 表示事件 A 和事件 B 同时发生的概率,P(B) 表示事件 B 发生的概率。
为了更好地理解这个公式,我们来看一个例子。
假设一个盒子里有 5 个红球和 3 个白球。
我们先随机取出一个球,不放回,然后再取一个球。
如果第一次取出的是红球(事件 A),那么在这个条件下,第二次取出红球(事件 B)的概率是多少呢?首先,第一次取出红球的概率 P(A) = 5/8。
然后,在第一次取出红球的情况下,盒子里还剩下 4 个红球和 3 个白球,所以第二次取出红球的概率 P(B|A) = 4/7。
而事件 A 和事件 B 同时发生的概率 P(AB) 就是第一次取出红球并且第二次也取出红球的概率,即 P(AB) = 5/8 × 4/7 = 5/14。
事件 B 发生的概率 P(B) 可以通过全概率公式计算:P(B) = P(A) ×P(B|A) + P(¬A) × P(B|¬A) ,其中 ¬A 表示事件 A 的对立事件,即第一次取出白球。
P(¬A) = 3/8,P(B|¬A) = 5/7,所以 P(B) = 5/8 × 4/7 + 3/8 × 5/7 =5/8 。
最后,根据条件概率公式,P(A|B) = P(AB) / P(B) =(5/14) /(5/8) = 4/7 。
第三节事件的条件概率和三个基本公式在概率论中,事件的条件概率是指在给定另一个事件发生的前提下,其中一事件发生的概率。
条件概率可以用来描述两个事件之间的相关性和依赖关系。
而条件概率的计算可以通过使用三个基本公式:乘法规则、加法规则和全概率公式。
1.乘法规则:乘法规则是最基本的计算条件概率的方法,它描述了两个事件同时发生的概率。
设A和B是两个事件,则A与B的交集(同时发生)的概率可以表示为P(A∩B)。
而A与B同时发生的概率可以表示为事件A发生的概率P(A)乘以事件B在前提A发生的条件下发生的概率P(B,A),可以表示为:P(A∩B)=P(A)*P(B,A)2.加法规则:加法规则用于计算两个事件中至少一个事件发生的概率。
设A和B是两个事件,则A与B的并集(至少一个事件发生)的概率可以表示为P(A∪B)。
而A与B同时发生的概率可以表示为事件A发生的概率P(A)加上事件B发生的概率P(B),再减去事件A与B同时发生的概率P(A∩B),可以表示为:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)3.全概率公式:全概率公式用于计算一个事件在多个互斥事件发生情况下的总概率。
设A是一个事件,B1、B2、B3...是事件的一个划分(互斥且完备),则事件A发生的概率可以表示为每个事件Bi发生的概率P(Bi)与事件A在条件Bi下发生的概率P(A,Bi)的乘积之和,可以表示为:P(A)=P(B1)*P(A,B1)+P(B2)*P(A,B2)+P(B3)*P(A,B3)+...通过以上三个基本公式,可以在给定条件下计算事件发生的概率,进而用于推断和分析各种实际问题。
例如,假设有一批产品中有10%的次品,其中80%的次品是由机器A 生产的,20%的次品是由机器B生产的。
现在从产品中随机选择了一个并发现是次品,问这个次品是由机器A生产的概率是多少?解答:设事件A表示选择次品,事件B1表示次品由机器A生产,事件B2表示次品由机器B生产。