Файл: Богданов, В. Н. Теория вероятностей (учебное пособие).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 49

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Вероятность произведения

независимых

событий

равна

произведению

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

их в ер оя тн остей .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 3 . Сложение вероятностей

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Суммой

событии называется

 

событие,

состоящее

в

появлении

хотя

бы

одного

из

них.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и м е р . Извлекается

одна

из

десяти

заномерованных

карто

чек.

Событие Л -

номер

карточки четный,

событие

£>

-

номер

крат­

ный трем.

Тогда

событие

jH lb

-

номер

четный

или

кратный

трем

или

совм естн о

четный

и

кратный

трем.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

е о р е м а.

Пусть

в

результате

опыта

возможноv\j

случаев.

 

Из них

благоприятствуют:

событиюJ I - случаев,событию

6 - п и

 

 

случаев ,

совместному появлению

событий

-иГод6

случаев.

 

 

 

На основании

класси ческог о

определения

вероятности

 

 

 

 

 

Случаи,

благоприятствующие

событию JW й>,

-

это

случаи,

которые

бл

гоприятствую т

или событию

 

Д ,

 

или

событиюQ)j

или совместному

появ­

лению

событий

Л

и

lb

,

число

их

равно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(смрис‘ 1вЗЛ)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

О О ( О 0 0 0 0 0 0 , 0 0

 

О Ч» о о , « 9

С О

о О о J о ®

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

f

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м м

 

^ч/

 

 

 

 

-I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

"•V-*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и Ап

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Pvac.IA I.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Следовательно: p ( ^ - j

 

 

 

 

 

ю-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пь

 

 

pi *

 

 

 

Выполняя

почленно

деление.

 

и

помня,

что

 

'

 

 

-'ji- u-

 

 

 

 

Р ^ )

 

 

 

 

 

получин


15

(Х .З Л )

Вероятность суммы двух событий равна сумме их вероятностей

без вероятности их произведения.

С л е д с т в и е .

Если события Л и Ь несовместны0 то среди случаев нет

таких, которые благоприятствуют совместному наступлению событий

Л- и

Ь

о Отсюда

IfYijvc-O ,

и формула (1 .3 Л )

при­

нимает

вид? р (Л Ц ф )-р 1Л )*р 1&)»

 

 

 

 

Если

имеем три

несовместные события

Л,

, Л г й Л $*

то,

обозначив

 

, получим р (Д * ^ г-+Л-*) -

рф + Л Ч )

и, так как

события

9)

и чДъ

несовместны 0 то

 

 

 

 

В общем случае

имеем

 

 

*-ч

 

 

 

.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РС ^У ^РЫ М ’’*

Р(.Лк)

(1 .3 .2 )

Вероятность

суммы несовместных

событий

равна суш е

их ве­

роятностей,.

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

Если события

Л |в. . Лк несовместны

и

образуют полную груп­

пу, то среди всех

уъ

возможных случаев

нет

ни единого

такого,

который бы благоприятствовал совместному появлению нескольких событий или не благоприятствовал ни одному из них. Поэтому

м .)+ к а о + " + р ^ - ^ + п ^ ^ - - , + T if - i J r ' 1

Сумма вероятностей песовместных событий, образующих полную группу, равна единице.

Если два события ^совместны и образуют полную группу, то они называются противоположными ,

ч


16

Вели «да© из шге обозначив J?- , то другое принято обозна­ чать А (нан&ступдвние события iA ), Пусть р(чЛ)-р ■>piJ})-<у 9

то jp - ty - | .

Сумма вероятностей противоположных событий равна Хв

§Полная вероятность

Пусть ообытш И* Ни. образуют подкую группу и

несовместныр будем называть их гшютезамво %оме тог^ рассмотрим

событие

J\ ,

про которое известно9 что

оно -может произойти толь»

ко лншь совместно с одной из зтвш. гипотез*

Найдем вероятность

события Л

р (Л ),

Из условия видно,,

что событие

Л

состоит в появлении одно­

го из событий

Л и , „

, ..оЛ -Н ц,

$ следователь ко;

Л - ЛИ,?

Л-К^* * * - ? АИ*,.

 

 

Так как

И, ,

 

ш еовмеетш ,

то событая Л-Н, *Л ’Н1в*.

Л-Н^ тоже кесовместШо

отсюда р ^ Л ^ рО Д -к ^ Л -и ^ '*■+ Л Н * )-

~(ЧЛн,)* р(,Лн*,)* • * * * piЛ-Н^.}

Следователь ко

P W s l 4 n 1)-p u /H .)+ P ln 1y jp U /H O f - - » 'P lM p ^ | H H ,)

Вероятность события Л называется полной вероятноегод0

§ 5» Формула Бейеса

Пусть имеем урну й в вей

дз& ззарас Известно,

что каждый из

нше может быть белым или черным0 Нас ннтереоувтс

сколько белых

е сколько черных шаров в урне.

 

 


17

Здесь возможны такие гипотезы:

И,

- 2 белых и

О

черных,

I белый и I черный,

Нь - О белых

и 2 черных.

 

 

Гипотезы несовместны и образуют полную группу,

следовательно,

сумма их вероятностей равна 1. 3 данном

примере

все

гипотезы

равновозможна, поэтому

р (Ц J 1 р [\‘\Л "

 

 

 

Производится

опыт -

извлекается шар* Он оказался

белым -

произошло событие J1 . Стало очевидным,

что гипотеза

 

невоз­

можна и ее вероятность, вычисленная при условии, что событие

произошло, равна

 

 

 

 

 

 

 

Суша вероятностей

гипотез после опыта должна остаться

равной I .

И поскольку после

опыта вероятность

третьей гипотезы

стала равна

О, то

и вероятности первых двух необходимо пересмотреть, то ость

найти

1. 1*4) .

Выведем формулу, по которой производится вычисление вероят­ ностей гипотез после того , как становится известным результат опы­ та.

Пусть событие

может

наступить лишь только совместно с од­

ной из

гипотез

Н, }

и 1 # ».

И*. , которые несовместны и образуют

полную группу,

тогда

jplvA)

найдется

по формуле

полной вероятнос­

ти

 

 

 

 

 

 

 

!п л > -р '.н .) р ^ /n ,) t P i H tv p u * /K t V

" " r PlHn.)

н

Появление

события

Л

совместно о Hj, озьачает наступление

события

уЬ Hi,

и

 

 

 

 

 

P U 'M

- P I M

p U M 'u 'l - p U V p O u liiO ,

 

отсюда получаем формулу

Бейеса

 

 

4?

'блк Н.дл

г

6W! ?:ческря

I

v КОЛ'Ю «ка с а с р

■о ИлИГ;•

'/Ф

•-г

r \ I

‘ : * \

' t_'•.


 

 

18

B,u

 

-------------------------------------------------

 

ЩЛ)

К И.У Р Р /«.Ь Р 1‘-Ч ')Р И Ч ’)+ — p (M

 

В рассмотренном выше примере условные вероятности

PWH

PU|rt^-Y

pL-Д! къ) - О

Следовательно:

 

^ .M r.-rrT -fe V n f T

-Jl

Ъ

l

l

(

 

_

Hi)

§6, Повторение опытов ( формула Бернулли )

 

Производится

уь

независимых опытов, в каждом из которых мо­

жет наступить

или

не

наступить

событие

Л

, вероятность наступле­

ния

события

Л

в каждом опыте

постоянна

и равна

р С ^ )-р

*

тог­

да

IH J O -i-p -i

су

 

. Найти вероятность того,

что

событие

в этих уь опытах наступит

m

раз,

обозначим ее

 

.

 

 

 

Будем все

уь

опытов рассматривать

как один

сложный

опыт. В

результате его может произойти событие S^c, состоящее в том, что

при произвольном

с ^

порядке

следования событий

Л- и

Л

первое

из

них произойдет

м

раз. Иными словами, событие

£>i

состоит в

совместном

появлении

т

событий- Л

и

 

событий

Л

.

Его

вероятность находим по правилу умножения вероятностей независимых

событий. Получим произведение, в

которое сомасгадтели р и су вхо­

дят соответственно в количествах

w> и a -w w Таким образом,

£>{$>•,)'-f ' ’V

m

( t . b. O