全概率公式及其应用技巧
全概率公式的原理及应用
全概率公式的原理及应用1. 全概率公式的原理全概率公式是概率论中的一项基本原理,用于计算一个事件在若干个不相交试验中的概率。
全概率公式的全称为“全概率定理”,其核心思想是将待求事件分解为多个互不相交的事件,并利用这些事件之间的关系进行概率的计算。
全概率公式的数学表达为:P(A) = P(A | B1) * P(B1) + P(A | B2) * P(B2) + ... + P(A | Bn) * P(B n)其中,P(A)为待求事件A的概率,P(A | Bi)为事件A在条件Bi下发生的概率,P(Bi)为事件Bi发生的概率。
2. 全概率公式的应用2.1 案例1:工程项目投标某市政府计划进行一个市政工程项目的投标,共有A、B、C三家施工公司竞标。
现有以下信息: - 公司A中标的概率为0.2; - 公司B中标的概率为0.3; - 公司C中标的概率为0.5; - 如果公司A中标,成功完工的概率为0.8; - 如果公司B中标,成功完工的概率为0.6; - 如果公司C中标,成功完工的概率为0.7。
现在假设想要计算此项目最终成功完工的概率,可以运用全概率公式来解决。
设事件S为项目最终成功完工,将S分解为三种情况:A中标且成功完工、B中标且成功完工、C中标且成功完工,即S = (A且成功完工) ∪ (B且成功完工) ∪ (C且成功完工)。
根据全概率公式,可以得到计算公式如下:P(S) = P(S | A) * P(A) + P(S | B) * P(B) + P(S | C) * P(C)= 0.8 * 0.2 + 0.6 * 0.3 + 0.7 * 0.5= 0.16 + 0.18 + 0.35= 0.69因此,此项目最终成功完工的概率为0.69。
2.2 案例2:疾病的易感性某地发生了一种新的疾病,现有以下信息: - 5% 的人患有该疾病; - 疾病的标准检测方法的准确性为90%(即在已感染的人中有90%会被检测出来,而在未感染的人中有10%被检测错误地判断为感染); - 没有感染的人被误判为感染的概率为10%。
全概率公式及其应用技巧
第14卷第2期2011年3月高等数学研究ST U DIES IN CO LL EGE M A T H EM A T ICS V ol.14,No.2M ar.,2011全概率公式及其应用技巧符方健(琼台师范高等专科学校数理系,海南海口571100)收稿日期:2009-04-26;;修改日期:2011-01-26.基金项目:海南省自然科学基金资助项目(808250).作者简介:符方健(1968-),男,海南琼海人,副教授,主要从事马尔可夫链理论研究.Email:fu fang jian@.摘要 对全概率公式的内涵进行剖析、引申与扩展,构造性地运用全概率公式计算一些复杂事件的概率,通过实例探讨其应用技巧.关键词 全概率公式;内涵剖析;应用技巧中图分类号 O211.1文献标识码 A文章编号 1008 1399(2011)02 0052 04全概率公式内涵丰富、应用广泛,是概率论中一个非常重要的公式.本文将对全概率公式的内涵进行深入剖析,引领学生窥其 庐山真面目 ,然后循序渐进地讲解其应用,从而帮助学生系统、深入地掌握全概率公式的理论体系.1 全概率公式定义1[1]设( ,F,P )为概率空间,若A i F (i =1,2, ,n)满足A i A j = (i j ,i,j =1,2, ,n)ni=1A i = ,则称A 1,A 2, ,A n 为 的一个完备事件组或称为的一个划分.定理1[1]设( ,F,P)为概率空间,A 1,A 2,,A n 为 的一个划分,且P(A i )>0(i =1,2, ,n),则对于任一事件B F,有P (B)=ni=1P (Ai)P(B |A i ).上式称为全概率公式.2 内涵剖析2.1 蕴涵的数学思想方法全概率公式蕴含了化整为零,化复杂为简单的数学思想.P (B)=P(ni=1BAi)表示将一个复杂事件B 的概率分解成若干个简单事件BA i 之和的概率.这就是全概率公式的基本思路.2.2 公式的本质全概率公式的本质是:全概率公式中的P (B)是一种平均概率,是条件概率P(B |A i )的加权平均,其中加在每个条件概率上的权重就是作为条件的事件A i 发生的概率.2.3 目标事件与完备事件组的关系样本空间 中的任一目标事件B 总是由 中若干个基本事件构成的,而当 被完备事件组A 1,A 2, ,A n 划分时,所有基本事件无一例外地被归类于A 1,A 2, ,A n 中.所以,B 中的基本事件也必然属于完备事件组A 1,A 2, ,A n .也可以说,B 中的基本事件被分配到A 1,A 2, ,A n 中去了.这样,当A 1,A 2, ,A n 划分 时,同时也划分了B.需要说明的是,B 的元素不一定参与划分者Ai的全部元素,所以B 不能用它们的和表示,而只能用积BA i 表示.另外,尽管目标事件B 有时是被完备事件组中部分事件划分了,但总可以广义地认为是被全部事件划分了,只是没参与划分的事件是没分着B 的任何元素,也就是说与B 的积为不可能事件.这样,B 就可以表示成B 分别与完备事件组中各个事件的积之和.[2]2.4 全 的含义从定理1的描述来看,使用全概率公式计算目标事件B 的概率,必须是找到样本空间 的一个完备事件组A 1,A 2, ,A n ,而这一完备事件组恰恰可以理解为是事件B 产生的n 个原因.全概率公式相当于将产生B 的全部原因一一进行考察,将每一个可能性都考虑进来,这就是 全 的含义所在.概括来说, 全 指的是对目标事件B 有贡献的全部原因.应用中要将全部原因找出来,缺一不可,才构成样本空间的完备事件组.2.5 公式的直观作用由于公式包含了乘法公式P(BA i)=P(A i)P(B|A i),即先有A i后有B,A i对B的发生均有一定作用,只有A i发生了,才有B发生的可能性,A i是B发生的全部 原因 .因此,我们可视为公式的直观作用是 知因求果 .2.6 公式蕴涵的运算公式中包含了两个主要的运算过程:1) 概率的加法公式P(B)=P( n i=1BA i).2) 概率的乘法公式P(BA i)=P(A i)P(B|A i).因此,全概率公式是加法公式与乘法公式的综合运用.2.7 运用公式的关键运用公式的关键是寻找其中的完备事件组A1, A2, ,A n.分割{A n}是为了计算P(B)而人为地引入的,选择适当可以使计算大为简化;选择不适当,则不利于问题的解决.2.8 运用公式的一般步骤1)找出样本空间 的完备事件组;2)求P(A i);3)求P(B|A i);4)求目标事件的概率P(B).注1 全概率公式是概率论中一个非常重要的公式,它的理论严密,概括性强.要从理论上系统地认识全概率公式,必须从测度论的角度去研究学习,要用到转移概率的知识等.不过,对于不同学历层次的学生,要求的深度是不一样的.基于上面的几点分析,基本上认识了公式的内涵,至于从测度论角度去进一步研究可参考文献[3]中第五章或文献[4]中第四章,本文不再深入探讨.下面将从简单到复杂、循序渐进地例举一些精彩的例子,欣赏全概率公式的风采,体会活用全概率公式的乐趣,深化对全概率公式理论体系的认识.3 应用探究3.1 条件简明,直接应用公式例1 某人到武汉参加会议,他乘火车、轮船、汽车或飞机去的概率分别为0.2,0.1,0.3和0.4.如果他乘火车、轮船、汽车前去,迟到的概率分别为1/3,1/12和1/4,乘飞机不会迟到.求他开会迟到的概率.分析 引起目标事件 开会迟到 的所有可能的原因(交通工具)为火车、轮船、汽车或飞机,显然它们构成了完备事件组.分析第二层条件可见,P(B|A i)也已知.因此本题可直接应用全概率公式来解.解 以B表示事件 开会迟到 ,以A1,A2,A3,A4分别表示某人乘火车、轮船、汽车或飞机去的事件.则A i(i=1,2,3,4)为一完备事件组.由全概率公式得P(B)= 4i=1P(A i)P(B|A i)=0.15.3.2 条件复杂,扩展应用公式例2 甲、乙、丙三人向同一敌机射击.设甲、乙、丙射中的概率分别为0.4,0.5,0.7.又设甲射中时敌机坠毁的概率为0.6,甲射不中乙射中时敌机坠毁的概率为0.3,只有丙射中时敌机坠毁的概率为0.1.求敌机坠毁的概率.分析 目标事件 敌机坠毁 的发生是由于甲、乙、丙的射击引起,而 甲射中 , 乙射中 , 丙射中 是可以同时发生的,是相容事件.关于如何对相容事件构成的样本空间进行划分,进而用全概率公式求解,文[5]曾对全概率公式有所扩展,证明了下面这个推论.推论1[5] 设( ,F,P)为一概率空间,{B n}为F中任意事件列(相容或互不相容,有限或可列无限多个),且对一切n有P(B n)>0,nB n= ,若令B n=B n-n-1k=1B k, P(B n)>0,则对一切A F,有P(A)= n P(B n)P(A|B n).考虑到题中第二层条件与推论1可见,本题可用推论1求解.解 设A表示 敌机坠毁 ,B1表示 甲射中 , B2表示 乙射中 ,B3表示 丙射中 ,B4表示 三人皆射不中 .另设B 1=B1, B 2=B2-B1,B 3=B3-(B1 B2),B 4=B4-3i=1B i=B4.则B 1表示 甲射中 ,B 2表示 甲射不中而乙射中 ,B 3表示 只有丙射中 ,B 4表示 三人皆射不中 ,它们构成一个完备事件组.其中53第14卷第2期符方健:全概率公式及其应用技巧P(B 1)=P(B 1)=0.4,P(B 2)=P(B 2)-P (B 1B 2)=0.3,P(B 3)=P(B 3)-P(B 1B 3)-P(B 2B 3)+P(B 1B 2B 3)=0.21,P(B 4)=P(B c 1B c 2B c3)=0.09.且由已知得P (A |B 1)=0.6, P (A |B 2)=0.3,P (A |B3)=0.1, P (A |B 4)=0,根据推论1,得P (A )=nP (B n)P(A |B n )=0.351.3.3 全概率公式在复合试验中的运用一般地,在复合试验中,使用全概率公式求解的问题其试验具有层次性.前几次试验结果的交叉为样本空间的一个分割,最后一次试验的结果为目标事件.以三层次为例,可得下面推论.推论2 设事件组A i (i =1,2, ,n),B j (j =1,2, ,m )是先后两个试验过程中的划分,C 为目标事件.若P(C)>0, P (A i )>0, P(B j )>0,P(A i B j )>0(i =1,2, ,n,j =1,2, ,m),那么P(C)=n i=1mj=1P(A i )P(B j |A i )P(C |A i B j ).证明 P(C)=P [( ni=1A i ) C]=P [ ni =1(A i C )]= ni=1P (A iC)=ni=1P[mj =1(A i B j C)]=ni=1 mj =1P (A iB jC)=ni=1 mj=1P(A i)P(Bj|A i )(C |A i B j ).例3 已知甲袋中有2个白球1个黑球,乙袋中有1个白球3个黑球,丙袋中有2个白球3个黑球.现从甲袋中任取1球放入乙袋中,再从乙袋中任取1球放入丙袋中,最后从丙袋中任取1球.求最后从丙袋中取出的那个球是黑球的概率.解 设A i (i =0,1)表示 从甲袋中取出i 个黑球放入乙袋中 ,B j (j =0,1)表示 从乙袋中取出j 个黑球放入丙袋中 ,C 表示 从丙袋中取出的那个球是黑球 .由题意得P (A 0)=2/3, P (A 1)=1/3,P (B 0|A 0)=2/5, P (B 1|A 0)=3/5,P (B 0|A 1)=1/5, P (B 1|A 1)=4/5,P (C |A 0B 0)=P (C |A 1B 0)=3/6,P(C |A 0B 1)=P(C |A 1B 1)=4/6,由推论2得P (C)=11/18.3.4 全概率公式的构造性运用对全概率公式的内涵掌握得好,可以构造完备事件组,解决一些复杂的看似与全概率公式无关的问题,从而体验到活用全概率公式的乐趣.尤其在随机过程与可靠性理论中应用更广泛.由于篇幅所限,仅举一例予以说明.例4 在研究系统的可靠性时,假定系统由一系列元件以某种方式联接而成.把元件或系统在时间区间(0,T]内正常工作(即不出现故障)的概率称作元件或系统(在该时间区间内)的可靠性(或可靠度).图1中,电路由5个元件组成,它们工作状态是相互独立的,元件的可靠性都是p ,求系统的可靠性.图1 由5个元件组成的电路系统分析 表面上看,本题似乎无法用全概率公式求解.但我们可以考虑以第3个元件为考察对象构造完备事件组,进而可用全概率公式求解.解 设A i (i =1,2,,3,4,5)表示 第i 个元件正常工作 ,则P (A i )=p (i =1,2,3,4,5).设A 表示 系统正常工作 .注意图1中的电路,当第3个元件正常工作时,可视为两个并联系统串联而成(图2),当第3个元件发生故障时,可视为两个串联系统并联而成(图3).由此可见,A 3与A 3构成一个完备图2 两个并联系统相串联图3 两个串联系统相并联事件组.易计算得这两个系统的可靠性分别为P(A |A 3)=p 2(2-p )2,P(A |A 3)=p 2(2-p 2),于是可由全概率公式得P (A )=P(A 3)P(A |A 3)+P(A 3)P(A |A 3)=2p 2+2p 3-5p 4+2p 5.54高等数学研究2011年3月第14卷第2期2011年3月高等数学研究ST U DIES IN CO LL EGE M A T H EM A T ICS V ol.14,No.2M ar.,2011参考文献[1]杨振明.概率论[M ].2版.北京:科学出版社,2004:34.[2]李兆兴,赵国传.关于全概率公式的一点注记[J].大庆师范学院学报,2005,25(4):23.[3]严士健,王隽骧,刘秀芳.概率论基础[M ].北京:科学出版社,1999:334 357.[4]严加安.测度论讲义[M ].2版.北京:科学出版社,2006:93 107.[5]符方健.全概率公式的两个推论及其应用[J].河西学院学报,2008,24(2):30 33.Analysis and Application of the Law of T otal ProbabilityFU Fang jian(Department of M athematics and P hy sics,Q iong tai T eachers Colleg e,H aikou 571100,PR C)Abstract: T his paper analyzes the law of to tal probability in details.Several types of applications are illustrated by related ex amples.Keywords: law of total probability,analysis,applicatio n重积分和线面积分中的一个典型题目段耀勇1,周畅2(1.中国人民武装警察部队学院基础部,河北廊坊065000; 2.西安邮电学院应用数理系,陕西西安710121)收稿日期:2010-01-04;修改日期:2010-07-20.作者简介:段耀勇(1969-),男,山东长清人,理学博士,教授,从事数学史与数学教育研究.Email:duanyaoy ong@.周畅(1979-),女,河北廊坊人,理学硕士,讲师,从事科学技术史研究.Email:maytheday@.摘要 针对授课班级出错率较高的一道曲面积分题目,给出四种解法.分析出错的原因在于练习不够外,主要是对重积分概念理解不够透彻.关键词 高斯公式;曲面积分;三重积分中图分类号 O172.2文献标识码 A文章编号 1008 1399(2011)02 0055 02问题1 计算I =eyz 2+x2d z d x ,其中 为由y =z 2+x 2与y =1,y =2所围成的表面的外侧(图1).解法1(直接法) 设 1为立体上表面的上侧, 2为立体下表面的下侧, 3为立体侧面的外侧,则I =1eyz 2+x2d z d x +2eyz 2+x2d z d x +3eyz 2+x2d z d x ,经过投影,代入和定号,得图1积分曲面I =+D x z1e2z 2+x 2d z d x -D x z2ez 2+x 2d z d x -D xz3ex 2+z 2z 2+x2d z d x.根据投影区域的特点,改用极坐标计算,得。
关于全概率公式及其应用的研究
关于全概率公式及其应用的研究概率论是统计学的一个重要分支,其中的全概率公式(Total Probability Formula)又叫全概率定理,是其核心内容之一。
该公式指出,在一定条件下,任何事件发生的概率可表示为一系列概率的和的形式,它以简洁的形式概括出条件概率的本质内容。
本文旨在讨论全概率公式的内容以及它在解决统计学问题时的应用。
一、全概率公式的内容全概率公式是一种特殊条件概率,它将一个总概率分解成一系列子概率之和,用以分解一个复杂的概率问题。
其形式如下:P(A)=∑P(A|B)×P(B)其中,P(A)表示事件A的全概率,P(B)表示事件B的概率,而P(A|B)则表示事件A在已知事件B发生的情况下发生的概率,又称条件概率。
全概率公式可以将复杂的概率问题用一种简洁的方式表达出来,所以它在统计学中有着重要的用处。
二、全概率公式在统计学中的应用全概率公式在统计学中得到了广泛的应用,下面简单介绍其中的一些用途:(1)当统计资料极其庞大的时候,使用全概率公式可以简化概率的计算,减少大量重复计算。
(2)在一些特殊概率问题中,如果完全可以使用全概率公式,则可以避免复杂的数学计算,节省许多时间。
(3)全概率公式也可以用于求解期望值和方差,而这两个值反映了数据的概率分布变化。
(4)在模拟实验中,也可以利用全概率公式快速求解问题,提高效率。
总之,全概率公式尤其适用于复杂的概率问题,是解决统计学问题的重要工具。
三、结论全概率公式是统计学中一种重要的概率模型,它可以将一个总概率分解成一系列子概率之和,广泛用于统计学问题的解决。
由此可见,全概率公式非常重要,其应用范围十分广泛,非常适合解决许多实际问题。
全概率公式和贝叶斯公式的应用
全概率公式和贝叶斯公式的应用全概率公式和贝叶斯公式是概率论中非常重要的公式,它们在实际问题中有广泛的应用。
下面将介绍它们的应用场景。
1. 全概率公式的应用全概率公式描述了在已知某些条件下,事件 A 发生的概率等于事件 B 发生的概率,即 P(A|B) = P(B|A)。
这个公式可以用于解决多种问题,例如:- 假设检验问题。
在假设 H0 成立的情况下,根据全概率公式可以计算出拒绝 H0 的概率。
例如,假设我们要检验一个假设 H0:参数a=0,对于任意的备择假设 H1:a>0,我们可以使用全概率公式计算P(H0 成立 | 数据),如果该值小于预设显著性水平α,则我们可以拒绝 H0,认为 a>0。
- 贝叶斯公式的应用。
贝叶斯公式可以用来计算在已知某些条件下,事件 A 发生的概率。
例如,如果我们想要计算某只股票未来上涨的概率,可以使用贝叶斯公式计算在当前价格下,过去一段时间内股票上涨的概率,然后根据这个概率预测未来股票价格。
2. 贝叶斯公式的应用贝叶斯公式是一种基于概率的推理方法,可以用来建立已知事件B 的条件下,事件 A 发生的概率。
贝叶斯公式可以用于多种问题,例如:- 模型选择问题。
贝叶斯公式可以帮助决策者在多个模型中选择最合适的模型。
例如,当我们面临一个分类问题,有多个模型可供选择时,可以使用贝叶斯公式计算每个模型的概率,然后根据贝叶斯定理选择概率最大的模型。
- 条件概率问题。
贝叶斯公式可以用来计算给定事件 B 的条件下,事件 A 发生的概率。
例如,如果我们想要计算某只股票未来上涨并且发生在过去一段时间内,可以使用贝叶斯公式计算在过去一段时间内,股票上涨并且发生的时间。
全概率公式和贝叶斯公式是非常有用的工具,可以用于解决多种实际问题。
全概率公式的原理和应用
全概率公式的原理和应用引言概率论是数学中的一个重要分支,研究随机现象的模型和性质。
其中,全概率公式是概率论中一个基本且常用的定理,用于计算事件的概率。
本文将介绍全概率公式的原理和应用。
全概率公式的原理全概率公式是基于样本空间和事件的关系而推导出来的。
假设样本空间为S,且存在多个互斥事件A1,A2,…,An,并且它们的并集等于样本空间S。
则全概率公式如下:P(B) = P(B|A1) * P(A1) + P(B|A2) * P(A2) + … + P(B|An) * P(An)其中,P(B)表示事件B发生的概率,P(B|Ai)表示在事件Ai发生的条件下,事件B发生的概率。
全概率公式的应用全概率公式在实际问题中有广泛的应用,下面将介绍几个常见的应用场景。
1. 疾病诊断假设某种罕见疾病的患病率为0.1%。
同时,存在两种检测方法,它们的准确率分别为95%和98%。
现在要判断一个人是否患病,如果用第一种方法检测出来是阳性,那么这个人患病的概率是多少?解答:假设事件A表示患病,事件B表示第一种方法检测为阳性。
根据题目,已知P(A)=0.001,P(B|A)=0.95。
根据全概率公式,可以计算得到: P(B) = P(B|A) * P(A) + P(B|A’) * P(A’) = 0.95 * 0.001 + P(B|A’) * (1 - 0.001) = 0.95 * 0.001 + P(B|A’) * 0.999 = 0.00095 + P(B|A’) * 0.999由于事件A和A’为互斥事件且构成样本空间,所以P(A’)=1-P(A)=0.999。
如果已知P(B|A’),就可以计算出P(B)。
在这个问题中,P(B|A’)表示在未患病的情况下,检测为阳性的概率。
根据题目中的信息,可以设定一个合理的值进行计算。
通过计算,可以得到患病的概率。
2. 投资决策假设某人有三种投资方式可选,分别是股票、债券和房地产。
全概率公式,贝叶斯公式的推广及其应用
全概率公式,贝叶斯公式的推广及其应用一、全概率公式全概率公式是概率论中的基本公式之一,也称作“条件概率公式”。
简单地说,它是用于计算一个事件发生的概率,而该事件可以发生在多个不同的情况下。
这个公式通常是这样表述的:P(A) = ΣP(A|B_i)*P(B_i)其中,A是要计算的事件,B_i 是 A 可以在其上发生的情况。
P(A|B_i) 是在给定的情况 B_i 下 A 发生的概率,P(B_i) 是情况B_i 发生的概率。
Σ 是对所有情况 B_i 求和。
换句话说,这个公式的含义是:要计算事件 A 发生的概率,我们需要把所有可能性下的条件发生的概率乘起来,再加起来,最终就得到了事件 A 发生的概率。
二、贝叶斯公式另一个常用的概率公式是贝叶斯公式,它与全概率公式有关。
贝叶斯公式是用于计算事件的后验概率(posterior probability),即已知某些证据的情况下再计算事件 A 发生的概率。
它经常用在统计学、机器学习等领域中。
贝叶斯公式通常表述为:P(B|A) = P(A|B)*P(B) / Σ(P(A|B_i)*P(B_i))在这个公式中,A 是已知的证据,B 是要计算的事件。
P(A|B) 是在事件 B 发生的情况下事件 A 发生的概率,P(B) 是事件 B 发生的先验概率(prior probability),即在没有任何证据的情况下事件B 发生的概率。
Σ(P(A|B_i)*P(B_i)) 是全概率公式中的求和项。
三、推广及应用全概率公式和贝叶斯公式可以相互推导,它们都是计算概率的重要工具,广泛应用于各种领域中。
例如:1、在医学诊断中,医生可以利用贝叶斯公式来计算某个病人患病的概率,而这个概率可以作为判断病人是否需要进一步检查或治疗的依据。
2、在自然语言处理中,贝叶斯公式可以用于计算文档中词汇的概率,从而实现文本分类、情感分析等任务。
3、在无人驾驶汽车中,全概率公式可以用于估计车辆在道路上的位置,贝叶斯公式可以用于预测其他车辆的行驶路线和速度,从而实现智能决策和避免碰撞。
全概率公式及其应用
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P(B) P(B | A1)P(A1) P(B | A2)P(A2)
P(A3)P(B / A3) 0.458
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例5 一批产品100件, 其中4件次品. 每次抽取 一件检验,有放回抽取3 次. 如发现次品则认为 这批产品不合格. 但检验时,一正品被误判为次 品的概率为0.05,而一次品被误判为正品的概 率为0.01,求这批产品被认为是合格品的概率
解 设 事件A 表示“学生作弊”
事件 B表示“监考教师”严格监考”
由题意 P(B) p, P(B) 1 p
P(A B) 0.01, P(A B) 0.15
P(A) P(B)P(A| B) P(B)P(A| B)
0.01p 0.15(1 p) 0.15 0.14 p
思考题:某人从外地来参加会议, 他乘火车, 汽车, 轮船或飞机来的概率为 0.3, 0.2, 0.1, 0.4 如果他乘飞机来,不会迟到;而乘火车, 轮船或 汽车来迟的概率为 1 4, 1 3, 1 12
试求: 他来迟的概率
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内容小结
• 划分(完备事件组)的概念 • 全概率公式 • 全概率公式的应用:适用于前提未知或前
解: 设A = “任取一件被认为是合格品”
B = “任取一件是次品”C = “这批产品被认为合格品”
由题意 P(B) 0.04 P(B) 0.96
P(A | B) 0.01 P(A | B) 0.95
P(A) P(B)P(A/ B) P(B)P(A/ B) 0.9124
P(C) 0.91243 0.7595 10
全概率公式及其应用
P( A1) P(C1C2C3 C1C2C3 C1C2C3) 0.36
P( A2 ) P(C1C2C3 C1C2C3 C1C2C3) 0.41 P( A3) P(C1C2C3) 0.14
P(B) P(B | A1)P(A1) P(B | A2)P(A2)
P(A3)P(B / A3) 0.458
由题意 P(B) 0.04 P(B) 0.96
P(A | B) 0.01 P(A | B) 0.95
P( A) P(B)P(A/ B) P(B)P(A/ B) 0.9124
P(C) 0.91243 0.7595 11
思考题:某人从外地来参加会议, 他乘火车, 汽车, 轮船或飞机来的概率为 0.3, 0.2, 0.1, 0.4 如果他乘飞机来,不会迟到;而乘火车, 轮船或 汽车来迟的概率为 1 4, 1 3, 1 12
解 设 事件A 表示“学生作弊”
事件 B表示“监考教师”严格监考”
由题意 P(B) p, P(B) 1 p
P(A B) 0.01, P(A B) 0.15
P(A) P(B)P(A| B) P(B)P(A| B)
0.01p 0.15(1 p) 0.15 0.14 p
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解 设 A “仪器能出厂” B1 “仪器需要调试” ,B2 “仪器不需要调试”
P B1 0.3,P B2 0.7 P A / B1 0.8,P A / B2 1
P(A) P B1 P(A | B1) P B2 P(A | B2)
0.3 0.8 0.71 0.94
解:令A为事件“利率下调”,则A 为“利率不变”;
令B为事件“股票价格上涨”,根据题意
P(A) 0.6,P( A) 0.4
大学生由浅入深学习全概率公式的应用技巧
大学生由浅入深学习全概率公式的应用技巧
全概率公式是概率论中一个重要的定理,它用来将包括联合分布、伯努利分布和泊松分布等统计分析技术中组合事件的概率计算提出一种简洁高效的数学方案。
它在概率论、统计学和计算机科学领域有着广泛的应用。
大学生要学习全概率公式的应用技巧,首先要掌握它的基本原理和性质,即A 事件的发生所必须的条件下,其在B事件的发生的情况,A事件的概率的计算就是全概率公式。
其次,大学生要明确事件之间的关系,这关系决定概率的变化,只有事件之间的关系性清晰,应用全概率公式才能正确完成概率的计算。
此外,在学习全概率公式时,大学生也要加强实践练习,一定要多实践,不要只看书本。
在理解它的原理和应用技巧后,与之相关的多组试题,注意观察数据变化规律,从而熟练掌握全概率公式的计算过程。
有了客观实践,就能更快更深入地理解概率论中全概率公式的深刻含义,及时发现并正确解决引导概率变化的因素,实现正确的概率计算。
大学生如果能够运用好全概率公式,不仅可以有效地处理复杂的概率问题,还可以为后续开展计算机技术领域相关专业技术打下坚实基础。
全概率公式的推广及应用
全概率公式的推广及应用学号:Q537390Q姓名:杜某某学院:信息工程学院专业:通信工程目录摘要......................................................一、引言..................................................二、对全概率公式的认识和了解..............................〔一〕全概率公式的一般概念及其应用〔二〕全概率公式的内涵剖析三、全概率公式的推广......................................〔一〕全概率公式的推广结论1及其应用〔二〕全概率公式的推广结论2及其应用〔三〕全概率公式的推广结论3及其应用四、分析结论...............................................参考文献.................................................摘要在概率论中,概率的计算是一个很重要的问题.概率论中经常要从已知的简单事件的概率去求未知的复杂事件的概率,即将复杂事件分解为若干个简单事件,通过这些简单事件的概率求解复杂事件的概率,形成的定理就是全概率公式.全概率公式属于古典概率,是概率论中很重要的公式,在概率论的计算中起着重要的作用,它提供了计算复杂事件概率的一条有效途径,使一个复杂事件的概率计算问题化繁就简.本文将对全概率公式进行仔细的分析,为了解决实际问题的需要,还将对全概率公式进行推广,并用实例加以说明.关键词:概率计算全概率公式全概率公式的推广实例ABSTRACTKeyword:probabilitycalculation;formulaoftotalprobability;totalprobabilit yformulapromoted;e某ample.一、引言概率论是从数量上研究随机现象统计规律性的一门数学学科,在科技、管理、经济等领域具有着重要作用.全概率公式内涵丰富、应用广泛,是概率论或概率统计课程中一个非常重要的公式,是综合利用加法公式和乘法公式来解决“多因一果”的事件的概率问题,为了解决实际问题的需要,许多学者对全概率公式进行了推广,使之适用于更多的模型.二、对全概率公式的认识和了解在概率论中,概率的计算是一个很重要的问题.然而,这个问题是十分复杂的,甚至有时是相当困难的.全概率公式是概率论中一个非常重要的基本公式,通过对概率论课程的研究,发现有多内容可以进一步深化与挖掘,从而得到更广泛,更简洁,更实用的结论,以丰富和完善概率论的理论体系.它提供了计算复杂事件概率的一条有效途径,使一个复杂事件的概率计算问题化繁就简.在概率论中起着很重要的作用,灵活使用全概率公式会给我们的解题带来很大方便.〔一〕全概率公式的一般概念1.设A1,A2,,An是样本空间的一个分割,即A1,A2,,An互不相容,且Aii1nn,如果p(Ai)0,i1,2,n,则对任一事件B有P(B)P(Ai)P(BAi).i12.全概率公式的最简单形式:假如0PA1,即A,构成样本空间的一个分割,则PBPAPB|APPB|.3.全概率公式的应用例1.(摸奖模型)设在n张彩票中有一张奖券,求第二人摸到奖券的概率是多少解设Ai表示“第i人摸到奖券”,i1,2,n.现在目的是求PA2.因为A1是否发生直接关系到A2发生的概率,即PA2|A10,PA2|11n1而A1与1是两个概率大于0的事件:PA1,P1于是由全概率公式得PA2PA1PA2|A1P1PA2|10用类似的方法可得PA3pA4PAn如果设n张彩票中有kn张奖券,则可得PA1pA2PAnkn1n1nn111nn1n1nn1n这说明,购买彩票时,不论先买后买,中彩机会是均等的.〔一〕全概率公式的内涵剖析1.蕴涵的数学思想方法:全概率公式蕴含了化整为零,化复杂为简单的数学思想;2.公式的本质:全概率公式中的PB是一种平均概率,是条件概率PB|Ai的加权平均,其中加在每个条件概率上的权重就是作为条件的事件Ai发生的概率.3.目标事件与完备事件组的关系:样本空间Ω中的任一目标事件B 总是由Ω中若干个基本事件构成的,而当Ω被完备事件组A1,A2,An划分时,所有基本事件无一例外地被归类于A1,A2,An中.所以,B中的基本事件也必然属于完备事件组A1,A2,An.也可以说,B中的基本事件被分配到A1,A2,An中去了.这样,当A1,A2,An划分Ω时,同时也划分了B。
全概率公式及其应用
全概率公式及其应用1绪论1.1问题的提出概率论是统计学在实际生活中应用的理论基础,在实际生活、生产、工作中经常会遇到各种各样有关于概率计算问题的模型或者事件,而往往有些实际事件的解决是十分复杂的,如果只是使用一般的概率计算方法是无法快捷甚至根本无法解决这些问题,而全概率公式是概率论中的一个重要公式,它提供了计算复杂事件概率的一条有效途径,使一个复杂事件的概率计算问题化繁为简,使用全概率公式解决问题可以借助引入各种小前提,将事件分解为两个或是若干个互不相容的简单事件的并集并且在每个小部分中可以比较容易的求得所需要的概率,从而进一步应用加法公式求出复杂事件的概率,所以针对某些复杂事件的处理一般可以使用全概率公式进行简化计算。
大家不禁思量,在解决概率问题时,使用全概率公式与使用一般方法相比有何不同?其优势体现在哪?全概率公式主要应用于哪些领域?本文主要探究的即是全概率公式在解决一些实际生活中遇到的问题中的应用以及其优势。
1.2使用全概率公式解决问题的意义通过调查和统计我发现全概率公式的应用范畴十分广泛,同时其涉及领域也非常宽广。
我们可以看到,在现实的各种领域,比如生活、生产、经济、保险、投资、医疗等领域中,常常会涉及各种类型的概率计算,但是由于这些实际事件都会有着各种各样的限制条件或者其样本空间极为复杂,因此在计算中也会遇到各种复杂问题。
全概率公式的存在即有效地解决了一些复杂繁琐类的问题。
在遇到使用一般方法进行处理分析十分麻烦乃至容易出错的复杂事件时,如果可以把这个事件分割成为互不相容的两个或者若干个简单事件,那么就可以运用全概率公式将样本空间按照某种方式进行分割,使原本复杂的事件转变为两个或者若干个简单事件,再使用条件概率对每个简单是件进行运算,最后运用加法公式将所有结果进行相加即可以准确便捷的得出结果,这也就是全概率公式的意义所在。
灵活使用全概率公式有助于把握随机事件间的相互影响关系,为生产实践提供更有价值的决策信息。
全概率公式及其应用
全概率公式及其应用设A是一个事件,B1、B2、B3...Bn是一组互斥且完备的事件,即它们两两互斥且并起来可以构成样本空间。
那么A事件的概率可以表示为:P(A)=P(A,B1)P(B1)+P(A,B2)P(B2)+P(A,B3)P(B3)+...+P(A,Bn)P(Bn)。
其中,P(A,Bi)表示在事件Bi发生的条件下A事件发生的概率,P(Bi)表示事件Bi发生的概率。
1.确定一组互斥且完备的事件B1、B2、B3...Bn,它们的并集构成了样本空间。
2.计算每个事件Bi发生的概率P(Bi)。
3.计算在每个事件Bi发生的条件下A事件发生的概率P(A,Bi)。
4.将每个条件下的概率乘以其对应事件发生的概率,并对所有条件下的概率求和,得到事件A的概率P(A)。
在生物学实验中,研究人员常常需要对其中一种疾病进行检测。
假设其中一种疾病的发生与一个基因突变有关,我们可以根据家族史等信息得到该基因突变的概率。
然而,该基因突变并不是唯一导致该疾病的因素,还可能存在其他未知的因素。
因此,我们需要考虑其他因素对疾病发生的影响。
假设我们有两个互斥且完备的事件,即事件B1表示基因突变发生,事件B2表示其他因素导致疾病发生。
我们还有一个事件A,表示一些人患有该疾病。
我们已知P(B1)和P(B2),分别表示基因突变和其他因素发生的概率。
同时,我们还知道在基因突变发生的条件下,患病的概率P(A,B1);在其他因素发生的条件下,患病的概率P(A,B2)。
根据全概率公式,我们可以计算出一些人患病的概率P(A)。
具体计算步骤如下:P(A)=P(A,B1)P(B1)+P(A,B2)P(B2)其中,P(A,B1)表示在基因突变发生的条件下患病的概率,P(A,B2)表示在其他因素发生的条件下患病的概率。
通过全概率公式,我们可以综合考虑基因突变和其他因素对疾病发生的影响,并计算出一些人患病的概率。
这对于疾病的早期预测和预防具有重要意义。
总之,全概率公式是概率论中的一个重要定理,应用广泛。
概率论公式整理与应用
概率论公式整理与应用概率论是研究随机现象的规律性的数学分支。
它在各个领域都有广泛的应用,如金融、统计学、物理学等。
在概率论中,公式的整理和应用非常重要,本文将对一些常见的概率论公式进行整理,并探讨它们在实际问题中的应用。
一、基本概率公式1. 事件的概率对于一个随机事件A,其概率记作P(A),满足0≤P(A)≤1。
当A是必然事件时,P(A)=1;当A是不可能事件时,P(A)=0。
2. 加法定理加法定理用于计算两个事件A和B的并集的概率,即P(A∪B)。
公式如下:P(A∪B) = P(A) + P(B) - P(A∩B)其中,P(A∩B)表示事件A和B的交集的概率。
3. 条件概率条件概率用于计算在已知事件B发生的条件下,事件A发生的概率,记作P(A|B)。
公式如下:P(A|B) = P(A∩B) / P(B)其中,P(A∩B)表示事件A和B的交集的概率,P(B)表示事件B的概率。
二、离散概率分布离散概率分布用于描述离散型随机变量的概率分布情况。
其中,常见的离散概率分布包括伯努利分布、二项分布和泊松分布。
1. 伯努利分布伯努利分布用于描述只有两个可能结果的随机试验的概率分布。
设事件A为成功事件,事件B为失败事件,记成功事件发生的概率为p,失败事件发生的概率为q=1-p。
则伯努利分布的概率质量函数如下:P(X=k) = p^k * q^(1-k)其中,X是服从伯努利分布的随机变量,k为取值为0或1的整数。
2. 二项分布二项分布用于描述具有相同概率的独立重复试验的概率分布。
设事件A为成功事件,事件B为失败事件,记成功事件发生的概率为p,失败事件发生的概率为q=1-p,进行n次试验。
则二项分布的概率质量函数如下:P(X=k) = C(n,k) * p^k * q^(n-k)其中,X是服从二项分布的随机变量,k为取值为0到n的整数,C(n,k)表示组合数。
3. 泊松分布泊松分布用于描述单位时间(或单位长度、单位面积)内随机事件发生的次数的概率分布。
全概率公式及其应用技巧
全概率公式及其应用技巧一、全概率公式的概念全概率公式是概率论中的一种重要定理,用于计算条件概率。
在概率实验中,如果事件A可以分解为若干互不相容的事件B₁、B₂、…、Bₙ,那么事件A的概率可以通过对各个事件发生的概率加权求和得到。
全概率公式提供了一种有效的方法来计算这种条件概率。
二、全概率公式的表达方式全概率公式可以用如下的数学表达式描述:P(A)=P(B₁)·P(A|B₁)+P(B₂)·P(A|B₂)+...+P(Bₙ)·P(A|B ₙ)其中,P(A)表示事件A发生的概率,P(B₁)、P(B₂)、…、P(Bₙ)表示事件B₁、B₂、…、Bₙ发生的概率,P(A|B₁)、P(A|B₂)、…、P(A|Bₙ)表示在事件B₁、B₂、…、Bₙ发生的条件下,事件A发生的概率。
三、全概率公式的应用技巧技巧一:事件B的完备性全概率公式的应用基于事件B₁、B₂、…、Bₙ的完备性,即这些事件构成了一个完备事件组。
所谓完备事件组,是指这些事件两两互斥且构成全样本空间Ω,即任何一个样本点必定属于事件B₁、B₂、…、Bₙ中的某一个。
技巧二:确定事件A在事件B₁、B₂、…、Bₙ下的条件概率确定事件A在事件B₁、B₂、…、Bₙ下的条件概率是全概率公式应用的关键。
在实际问题中,我们需要根据具体情况来确定条件概率。
常见的方法有使用贝叶斯定理、利用已知概率求解等。
技巧三:计算事件A的概率利用全概率公式的基本思路是,通过计算事件B₁、B₂、…、Bₙ及其条件概率,来进一步计算事件A的概率。
具体步骤如下:1.确定完备事件组B₁、B₂、…、Bₙ;2.确定事件A在各个事件B₁、B₂、…、Bₙ下的条件概率P(A|B₁)、P(A|B₂)、…、P(A|Bₙ);3.计算事件A的概率P(A)。
技巧四:应用于实际问题全概率公式广泛应用于实际问题中,尤其是在涉及多种情况的概率计算中。
例如,在市场营销中,我们可以将不同的市场情况看作是完备事件组,然后根据已知条件概率计算出具体事件的概率,进而进行决策和分析。
全概率知识点总结大全
全概率知识点总结大全哎呀呀!今天咱们就来好好唠唠全概率这个知识点!第一,啥是全概率呀?嘿,简单来说,全概率就是在一个复杂的事件系统中,通过对各种可能的情况进行全面考虑,从而求出某个最终结果发生的概率。
比如说,一个抽奖活动,有多个抽奖箱,每个箱子里的奖品设置不同,咱们要算最终抽到某个特定奖品的概率,这就得用上全概率啦!第二,全概率公式到底咋用呢?哇,这可是重点!假设B1,B2,...,Bn 是样本空间Ω 的一个划分,且P(Bi) > 0(i = 1,2,...,n),A 是一个随机事件,那么全概率公式就是P(A) = ΣP(Bi)P(A | Bi) ((i 从1 到n)。
是不是有点晕乎?别急,咱举个例子。
比如有三个盒子,盒子1 里有3 个红球2 个白球,盒子2 里有2 个红球3 个白球,盒子 3 里有 4 个红球 1 个白球。
现在随机选一个盒子,再从这个盒子里摸球,要算摸到红球的概率,这就得用全概率公式啦!第三,全概率在实际生活中有啥用呢?哎呀呀,用处可大着呢!比如说在风险评估中,要评估一个项目可能遇到的各种风险以及最终失败的概率,就可以通过分析不同风险因素出现的概率以及它们导致项目失败的条件概率,运用全概率来得出综合的评估结果。
再比如在医学诊断中,医生要判断一个病人患某种疾病的概率,可能会考虑病人的症状、家族病史、生活习惯等多个因素,这也能用到全概率。
第四,学习全概率的时候要注意啥?嘿,这可得记好了!首先,得把样本空间的划分搞清楚,每个划分的概率要算准确。
其次,条件概率也不能弄错,要明确在某个特定条件下事件发生的概率。
还有啊,多做练习题,通过实际操作来加深对全概率的理解和运用。
总之呢,全概率这个知识点虽然有点复杂,但是只要咱们认真学,多思考,多练习,就一定能掌握好!哇,相信大家在今后的学习和工作中,都能熟练运用全概率来解决各种问题!。
概率计算的常见方法总结
概率计算的常见方法总结概率计算是数学中的一个重要分支,研究随机事件发生的可能性和规律。
在实际应用中,概率计算广泛用于统计学、金融、工程等领域。
本文将总结一些常见的概率计算方法,以帮助读者更好地理解和应用概率计算的技巧。
一、基础概率计算方法1. 古典概率计算古典概率计算是最基础的概率计算方法,涉及到等可能事件的计算。
当每个事件发生的可能性相等时,事件A发生的概率P(A)等于事件A包含的有利结果数目除以总结果数目。
其计算公式为:P(A) = 有利结果数目 / 总结果数目。
2. 排列与组合排列与组合是一种常见的概率计算方法,用于确定事件发生的顺序或选择方式。
排列是指从一组元素中按照一定顺序选取若干元素的方式,而组合是指从一组元素中按照任意顺序选取若干元素的方式。
排列计算公式为:P(A) = n! / (n-k)!;组合计算公式为:C(A) = n! / (k!(n-k)!),其中n为元素总数,k为选择个数。
二、条件概率计算方法1. 直接计算法直接计算法是条件概率计算中最简单的方法,直接利用条件概率的定义计算。
条件概率计算公式为:P(A|B) = P(A ∩ B) / P(B),其中P(A|B)表示在事件B发生的条件下事件A发生的概率。
2. 全概率公式全概率公式用于计算复杂情况下的条件概率。
当事件B可以分解为多个相互独立的事件时,可以利用全概率公式计算条件概率。
全概率公式的表达式为:P(A) = Σ P(A|Bi) * P(Bi),其中Bi为所有可能的事件。
三、独立事件的概率计算方法1. 乘法定理乘法定理用于计算多个独立事件同时发生的概率。
当事件A和事件B独立时,两事件同时发生的概率等于事件A发生的概率乘以事件B发生的概率。
乘法定理的计算公式为:P(A ∩ B) = P(A) * P(B)。
2. 加法定理加法定理用于计算两个事件中至少一个发生的概率。
当事件A和事件B互斥时(即两事件不可能同时发生),两事件中至少一个发生的概率等于事件A发生的概率加上事件B发生的概率。
概率公式全概率公式条件概率公式乘法规则与加法规则
概率公式全概率公式条件概率公式乘法规则与加法规则概率公式、全概率公式、条件概率公式、乘法规则与加法规则在概率论中,有许多基本的概率公式和规则,它们帮助我们计算和理解各种随机事件的概率。
一、概率公式:概率公式是计算一个事件发生的概率的基本公式。
在概率论中,我们用P(A)表示事件A发生的概率。
对于一个有限的样本空间Ω,如果事件A包含n(A)个基本事件,总共有n个基本事件,那么事件A发生的概率可以用如下的公式表示:P(A) = n(A) / n其中,n(A)表示事件A包含的基本事件的数量,n表示样本空间Ω中基本事件的总数量。
二、全概率公式:全概率公式是用来计算一个事件的概率,当我们知道了其他一些相关事件的概率时可以使用。
假设有一组互不相交的事件B1,B2,B3,...,Bn,并且它们的并集构成了样本空间Ω,而且知道了每个事件Bi发生的概率P(Bi),那么对于任意的事件A,事件A的概率可以用如下公式表示:P(A) = Σ[ P(A|Bi) * P(Bi) ]其中,P(A|Bi)表示在事件Bi发生的条件下,事件A发生的概率。
三、条件概率公式:条件概率是指某个事件在另一个事件已经发生的条件下发生的概率。
假设A和B是两个事件,且P(B)不为0,那么在事件B已经发生的条件下,事件A发生的概率可以用如下公式表示:P(A|B) = P(A ∩ B) / P(B)其中,P(A ∩ B)表示事件A和事件B同时发生的概率。
四、乘法规则与加法规则:乘法规则是指当我们求解多个事件同时发生的概率时的计算规则。
假设有一组相互独立的事件A1,A2,A3,...,An,那么这些事件同时发生的概率可以用如下公式表示:P(A1 ∩ A2 ∩ A3 ∩ ... ∩ An) = P(A1) * P(A2) * P(A3) * ... * P(An)加法规则是指当我们求解两个事件中至少有一个发生的概率时的计算规则。
假设A和B是两个事件,那么这两个事件至少有一个发生的概率可以用如下公式表示:P(A ∪ B) = P(A) + P(B) - P(A ∩ B)其中,P(A ∪ B)表示事件A和事件B至少有一个发生的概率。
全概率公式与贝叶斯公式
全概率公式与贝叶斯公式在概率论中,全概率公式和贝叶斯公式是两个十分重要且常用的公式。
它们可以帮助我们在面对不确定性情况下做出准确的推断和决策。
本文将详细介绍全概率公式和贝叶斯公式的概念、用法以及实际应用。
一、全概率公式全概率公式(Law of Total Probability)是一种计算复合事件概率的方法。
当我们面对多个事件并且这些事件能够划分全集时,可以利用全概率公式来计算某个事件的概率。
假设有事件A1、A2、A3...An,且它们构成了一个完备事件组,即这些事件能够覆盖所有可能发生的情况,并且两两互斥(即任意两个事件的交集为空集)。
此时,对于任意事件B,可以使用如下公式计算其概率:P(B) = P(B|A1)P(A1) + P(B|A2)P(A2) + P(B|A3)P(A3) + ... +P(B|An)P(An)其中,P(B|Ai)表示在事件Ai发生的条件下事件B发生的概率,P(Ai)表示事件Ai的概率。
举个例子来说明全概率公式的用法。
假设有两个工厂A和B生产同一种产品,分别占总生产量的60%和40%。
其中,A工厂的产品合格率为80%,而B工厂的合格率为90%。
现在我们要计算选择一个合格产品的概率。
定义事件G表示选择一个合格产品,事件A表示选择A工厂的产品。
根据全概率公式,可以得到:P(G) = P(G|A)P(A) + P(G|B)P(B) = 0.8 * 0.6 + 0.9 * 0.4 = 0.84因此,选择一个合格产品的概率为0.84。
二、贝叶斯公式贝叶斯公式(Bayes' Theorem)是概率论中的另一个重要公式,它用于在已知一些先验信息的情况下,根据新的观测结果来更新我们对事件的概率估计。
假设有事件A和B,我们已经知道事件B发生的条件下事件A发生的概率P(A|B),以及事件A发生的概率P(A),我们希望计算在已经观测到事件B的情况下,事件A发生的概率P(A|B)。
根据贝叶斯公式,可以得到:P(A|B) = P(B|A)P(A) / P(B)其中,P(B|A)表示在事件A发生的条件下事件B发生的概率。
全概率公式的写法
全概率公式的写法在概率论中,全概率公式(Law of Total Probability)是一种基本的理论工具,用于计算事件的概率。
全概率公式可以在给定一组相关但不完全确定的事件条件下,计算某一事件的概率。
本文将介绍全概率公式的具体写法和应用。
1. 全概率公式的定义全概率公式可以形式化地表达为:设有一组互不相容的事件A₁, A₂, ..., An,且它们的并集构成了样本空间S。
同时,事件B是样本空间S中的一个事件,那么事件B的概率P(B)可以表示为:P(B) = P(B|A₁)P(A₁) + P(B|A₂)P(A₂) + ... + P(B|An)P(An)其中,P(B|Ai)表示在条件事件Ai发生的前提下,事件B发生的概率;P(Ai)表示事件Ai的概率。
2. 全概率公式的推导过程全概率公式的推导过程可以通过条件概率和概率的加法规则得到。
考虑事件B,根据概率的加法规则:P(B) = P(B ∩ A₁) + P(B ∩ A₂) + ... + P(B ∩ An)根据条件概率的定义,可知:P(B ∩ A₁) = P(B|A₁)P(A₁)同理,我们可以得到:P(B ∩ A₂) = P(B|A₂)P(A₂)...P(B ∩ An) = P(B|An)P(An)将上面的等式代入到加法规则中,得到:P(B) = P(B|A₁)P(A₁) + P(B|A₂)P(A₂) + ... + P(B|An)P(An)3. 全概率公式的应用全概率公式在实际问题中有广泛的应用。
例如,在市场调研中,一个公司希望了解消费者对其产品的满意度。
该公司分析发现,消费者对产品的满意度可能受到多个因素的影响,如价格、品质、售后服务等。
假设这些因素分别为A₁, A₂, ..., An,而公司希望计算出消费者整体满意度的概率。
根据全概率公式,可以将整体满意度表示为:P(满意度) = P(满意度|A₁)P(A₁) + P(满意度|A₂)P(A₂) + ... + P(满意度|An)P(An)其中,P(满意度|Ai)表示在条件事件Ai发生的前提下,消费者满意度的概率;P(Ai)表示事件Ai的概率。
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样本 空 间 n中的任 一 目标事 件 B总是 由n中若 干个基 本事件 构 成 的 ,而 当 n被 完备 事件组 A ,A。, … ,A 划 分时 ,所有 基 本 事 件 无 一 例 外 地被 归 类 于 A ,Az,… ,A 中.所 以 ,B中的基 本事件 也必然属 于 完 备事 件组 A ,A ,… ,A .也可 以说 ,B中 的基本 事 件 被分 配到 A ,A ,… ,A 中去 了.这样 ,当 A ,A , … ,A 划 分 n 时 ,同时也 划分 了 B.
2.4 “全 ”的含义 从定 理 1的描述 来 看 ,使 用全 概率 公 式计 算 目
标事 件 B 的概率 ,必 须是 找到样 本 空 间 n 的一 个 完 备事 件组 A ,Az,… ,A ,而 这 一完 备 事 件组 恰 恰 可 以理 解为是 事件 B产 生 的 个 原 因.全 概 率公 式 相 当于将产 生 B的全 部原 因一 一 进行 考 察 ,将 每一个 可能 性都 考 虑 进来 ,这 就 是 “全 ”的含 义 所 在.概 括 来说 ,“全 ”指 的是 对 目标 事 件 B 有 贡 献 的 全 部 原 因.应 用 中要将 全部 原 因 找 出来 ,缺 一 不可 ,才 构 成 样本 的 内 涵 进 行 剖 析 、引 申与 扩 展 ,构 造 性 地 运 用 全 概 率 公 式 计 算 一 些 复 杂 事 件 的概 率 ,通
过 实 例 探 讨 其 应 用 技 巧 .
关 键 词 全 概 率 公 式 ;内涵 剖 析 ;应 用 技 巧
中圈 分 类 号 0211.1
第 14卷 第 2期 2011年 3月
高 等 数 学 研 究
STUDIES IN C0LLEGE M ATHEM ATICS
V o1.14,N o.2 M ar.,2011
全 概 率公 式及 其应 用技 巧
符 方健
(琼 台 师 范 高 等 专科 学校 数 理 系 ,海 南 海 口 571100)
2.1 蕴涵的 数学思 想 方法 全概率 公 式蕴 含 了化整 为 零 ,化复 杂 为 简单 的
数学思 想 .
P(B)一P(∑BA )
f= l
表示将 一个复 杂事 件 B的概 率分 解成 若干 个 简单事
收稿 日期 :2009— 04— 26}}修 改 日期 :2011一 O1— 26. 基金 项 目 :海 南省 自然 科 学 基 金 资 助 项 目 (808250). 作者简 介:符方健 (1968-),男 ,海南琼 海人 ,副 教授 ,主要 从事 马尔
文献 标 识 码 A
文 章 编 号 1008—1399(2011)02—0052—04
全概 率公式 内涵 丰 富 、应 用广 泛 ,是 概率 论 中一 个 非常重 要 的公 式 .本 文 将 对 全 概 率公 式 的 内涵进 行 深入剖 析 ,引领学 生窥其 “庐 山真 面 目”,然 后循序 渐 进地讲 解其应 用 ,从而 帮助 学生 系统 、深入 地掌握 全 概率公 式 的理论体 系.
定 理 ic 设 (n,F,P)为 概 率 空 间 ,A ,A , … ,A 为 0 的一个 划分 ,且
P(A1)> 0( = 1,2,… ,,1), 则对 于任一 事件 B ∈ F,有
P(B)=∑ P(A )P(B f A ).
i奄 1
上式称 为全 概率公 式 .
2 内涵 剖 析
可 夫链 理论 研 究 .Email:fu-fang-jian@ 126.corn.
件 BA 之和 的概 率.这 就是 全概率 公式 的基本思 路.
2.2 公式 的本 质 全 概率 公 式 的 本 质 是 :全 概 率 公 式 中的 P(B)
是 一种 平 均概 率 ,是 条 件 概率 P(B J A )的加 权 平 均 ,其 中加在 每个 条 件 概率 上 的权重 就 是 作 为条 件 的事件 A 发 生 的概率 .
2.6 公 式蕴涵 的运 算 公式 中包 含 了两个 主要 的运算 过程 : 1) 概 率 的加法 公式
n
P(B)一 P(>:BAf).
霉 1
2) 概 率 的乘 法 公式 P(BA )一 P(A )P(B I A ).
因此 ,全 概 率公 式 是 加 法 公式 与乘 法 公式 的综 合 运用 .
1 全概 率 公 式
定 义 It 设 (0,F,P)为概 率空 间 ,若
A ∈ F ( = 1,2,… , ) 满 足
AfA = j2『( ≠ J,i,J一 1,2,… ,,z)
U A — , 则 称 A。,A。,… ,A 为 n 的一 个 完备 事件组 或称 为n 的一 个划 分.
需要 说 明的是 ,B的元 素 不一 定 参 与划 分者 A 的全部元 素 ,所 以 B不能 用 它们 的和表示 ,而只能 用 积 BA 表示 .另外 ,尽管 目标 事件 B有 时是 被完备 事 件组 中部 分事 件划 分 了 ,但 总 可 以广 义 地认 为是 被 全 部事件 划分 了 ,只是 没 参 与 划 分 的事 件是 没 分 着 B的任何 元素 ,也就是 说 与 B的积 为不可 能事件.这 样 ,B 就可 以表 示成 B 分 别 与完 备 事件 组 中各 个 事 件 的积之 和.[2]
第 14卷 第 2期
符 方 健 :全 概 率 公 式 及 其 应 用 技 巧
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2.5 公 式的直 观作 用 由于公式 包含 了乘 法公 式 P(BA{)一 P(Ai)P(B l Ai),
即先 有 A 后 有 B,A 对 B 的发 生 均有一 定 作用 ,只 有 A 发生 了 ,才有 B发 生 的可能 性 ,A 是 B发 生 的 全部 “原 因 ”.因此 ,我 们 可 视 为 公 式 的 直 观 作 用 是 “知 因求果 ”.