Условная вероятность. Теоремы сложения и умножения вероятностей
Теоремы сложения и умножения вероятностей
Сформулируем основные теоремы сложения и умножения вероятностей.
Теорема сложения вероятностей. Вероятность суммы двух независимых событий равна сумме вероятностей этих событий
![\[P(A+B)= P(A)+P(B) \]](/sites/default/files/tex_cache/393235dc42188bd7f53c8506821adb66.png)
Замечание. Эта теорема распространяется на произвольное количество независимых событий.
Теорема умножения вероятностей. Вероятность произведения двух независимых событий равна произведению вероятностей появления каждого из этих событий
![\[P(A \cdot B)= P(A) \cdot P(B) \]](/sites/default/files/tex_cache/67b9dd845ed0ee84c4f9f56928a4cd05.png)
Теорема умножения вероятностей для зависимых событий. Вероятность произведения двух зависимых событий называется произведение вероятности наступления одного из событий на условную вероятность наступления второго события
Определение. Суммой событий называется такое событие В, которое состоит в наступлении хотя бы одного события
.
![\[B= A_{1},A_{2},\cdots , A_{k} = \sum\limits_{i=1}^k A_{i} \]](/sites/default/files/tex_cache/280ae3eb27111cfcf1fe8aadff372dff.png)
Определение. Произведением событий называется такое событие В, которое состоит в одновременном появлении всех событий
![\[B= A_{1} \cdot A_{2} \cdot \cdots \cdot A_{k} = \prod\limits_{i=1}^k A_{i} \]](/sites/default/files/tex_cache/73011cefee5d8aa3a5809a862c0bd311.png)
Пример 5. Два стрелка стреляют одновременно по мишени. Найти вероятности, что ...
- оба промахнулись;
- оба попали;
- попал один из стрелков;
- попал хотя бы один из стрелков,
если вероятность попадания у первого стрелка 0,7, а у второго 0,8.
Решение. Составим таблицу возможных исходов, введя обозначения попал "+", промазал "-"
Стрелок 1 | Попал | Попал | Не попал | Не попал |
Стрелок 2 | Попал | Не попал | Попал | Не попал |
Т.е. из таблицы видим, что всего 4 вероятных исхода. Других вариантов нет. Ответим теперь на вопросы.
а) Оба стрелка промахнулись, т.е. оба события "промах первого стрелка" и "промах второго стрелка" наступили одновременно, поэтому воспользуемся теоремой умножения вероятностей
![\[ \overline {P(A)} =\overline {P(A_{1})} \cdot \overline {P(A_{2})}= (1-0,7) \cdot (1-0,8) = 0,3 \cdot 0,2 = 0,06 \]](/sites/default/files/tex_cache/e34f6763de656764f9b16be40310ce0e.png)
б) Аналогично рассуждая относительно попадания, получим
![\[ P(A) = P(A_{1}) \cdot P(A_{2})= 0,7 \cdot 0,8 = 0,56 \]](/sites/default/files/tex_cache/aa969e0c7022ecb90a5f16563a7ff7b3.png)
в) В этом случае следует воспользоваться теоремой сложения вероятностей, так как из таблицы видно, что это два взаимоисключающих исхода:
- попал первый стрелок, то второй промахнулся,
- если попал второй стрелок, то первый промахнулся.
![\[ P(B) = P(A_{1}) \cdot \overline P(A_{2}) + P(A_{2}) \cdot \overline P(A_{1}) = 0,7 \cdot (1-0,8) +0,8 \cdot (1-0,7) =0,7 \cdot 0,2 +0,8 \cdot 0,3 =0,38 \]](/sites/default/files/tex_cache/1b9a72b12d466f37c8629bdc25844737.png)
г) В этом случае нас не интересует только один исход испытаний, когда промахнулись оба, поэтому ответ можно найти как
![\[P(C)=1-\overline {P(A)}=1-0,06=0,94 , \]](/sites/default/files/tex_cache/fc82177b99ce5a1956603cf3c14a7c6b.png)
или, перебирая последовательно все возможные варианты исходов,
![\[ P(C)=P(A_{1}) \cdot P(A_{2}) +\overline {P(A_{1})} \cdot P(A_{2}) +\overline {P(A_{2})} \cdot P(A_{1}) =0,7 \cdot 0,8 + (1-0,7) \cdot 0,8+(1-0,8) \cdot 0,7 =0,94 \]](/sites/default/files/tex_cache/a341a22279aeca74fcd97118537c2b9b.png)