全概率公式的推广及其应用

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率。
求 f() Yy 解



, ,
随机地取一个地 区的报名表 , 虽然没有 明显表明是 复合试
验, 但是我们可 以将 此问题看成先选 地区 (e Y 行试验 ) 再抽取 ,
该地 区里 的报名表 ( 后继 试验 ) 先 抽到的一份是女生表 ” ,“ 这

所 以
事件 显然 是后继 试 验 的一个结 果, 它依 赖 于选 的是哪个 地

技 术 应 用
全概率公式的推广及其应用
李 克娥 谢 朝荣 ( 江大学信 与数学学院, 长 息 湖北 荆州 442) 303
摘 要: 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, 使得一个复杂事件的概率计算问题化繁为简

文中给 出了 全概 率公 式的几种推 广形式 , 并举 例进 行说 明。
尸B  ̄ 而,(I) , ) (I) 3P = P I =5 d= 曰 7 (
故由全概率公式有
究 ,001()5 — 5 2 1,34:3 5 .
[] 3李全忠, 全概率 公式 的不足与改进 []大学数学,0 12 ()13 等. J. 2 1, 72 :7 一
】6 7
尸 ) P P f ) ( =3 )( 4
用户采样数据应涵盖各省、 自治区所有地市和各直辖市的所有 区县; 各省、 自治区、 直辖市每种宽带 速率 均选 取不少于3 0 % 的用户作
为数据样本; 测试 数据采样时间应覆盖每天各种典型时间段 ; 个月作为一次统计周期 。 每3 ( 自 摘 新派科技 )
关键词 : 全概 率公 式 ; 分割
概率论中经常 涉及到已知简单事件 的概率 , 要求复杂事件 之为后继试验)2 E 的样本空间为Q2 那么, 于E 的任一事件A , 对 2 的概率 , 而全概 率公式作为概 率论中的一个最基本 的公式, 也 当. = ,=… ‘m时, P l of1 , ) 有证 ( ) ( 2・

件 的 件 率 加 和 一 在 易 簇 得 但 容 条 概 的 权 . 般 P) 直 求 , 却 A
易找到s 的一个分割B, … B, ( ) (1 ) 已知, B 7 且PB 和PAB 或为 i i
或 容 易求得 , 则可 利用 全概 率公式 求 出P h , 是这 里 要求 () 但
∑p )∑P I j= )(l)∑P j (I) n + (' ) ∑P P E + ( )AC A ̄ C CP j
i1 = jl = i1 = J1 :

∑P )(I) ( P B
, =】
从 上面 的推导可 以看到, 实际计 算P A 时, 以不必要求 () 可
发生与一列两 两互不相容事件 有关 , 但这列事件 自身并不构成 B, … B 为样 本空间的一个分割 , B 计算中实 际上只要 留下与 样 本空 间, 添加某 些事件后才构成样 本空间的分割, 而添 加的 A 确实有关系的那些B就行了. 这些事 件对复杂 事件的发生没有影响 , 这种情况下, 概率 在 全
本空间s 的~个分割 , 如果P( >oi ,, , ) ) (:1 … 则对任一事 2
件A 有



P ) ∑P』 ) ∑P )(l) ( = ( : ( 尸 4
它 把事 件A 概率 , 的 表示成 在B, , .B 发 生条件下 事 B … ,
又( )( )Q , U UU : 。
一 一
=j { X】 ) yP }X=i = l ,
该公式在实 际进行应用时, 也可将 条件进行变化 , 写成 某 维或二维随机变量 的函数 的取值 . 对于连续型随机变量 , 也有类似的结论. 维连续型随机 设n 变量的联合概率密度 函数为fxy, (,) 则
个试 验( 称之为先行试验) j 的样本空 间为 , , … B , ,, 口 B
tl =
; l
… B 两两互不

相 容, 0 S 这两个 条件 限制 了全概 率公式 的应 用范围, 且 : , 为
此我们给出了全概率公式的推广形式. 全概率公式使用 的前 提条件是事件 列 , … 构成样 B 本空间的一 个分割. 但在实 际问题中, 我们发现, 一个复杂 事件
是试验E 中的~列事件 , 自身或添加 , … , , 其 c 后构成样本
空 间 的 一 个 分 割 , P B) (=1 , . ) , ( i>oi , ¨ , 且 2 第二 个 试 验 ( 称
f x=上厂 , = ( l la a )= ( ) £ y : : ) ) v
公式仍可使用.
考虑 ̄ n 1 维离散型随机变量取各可能值表示的事件是基本
事件, 两两 互不相容, 而它们的并事件为必然事件 , 故可将上述
维离散型 随机变量取值表 示的全概率公式 . 下面 定理 2 设B, 2 .B 是~列事件, jB… , n 添加c, … .c后或 结果推 广到n I C , 其 自身构成样 本空间的一个划 分 ( 即0岛 S , c ) 如果 以二维为例进行说明,
在应 用时, 有时会 遇到混合型 随机变 量 , 即其中一个是离
散型的, 另一个是连续 型的情况, 这时可以利用分布律. 设二维
基 金项 目: 本文属长江大 学教学研究项 目[YOO2] J 2lO O产出论
文。
随机变 量(,) i xY W,是连续 型随机变量 , 是离散 型随机变量 , Y 其
J8 , <:4, l 1 o l』 o ,
0 , 其他 l, 其 0 他
总之, 灵活使用全概率 公式 及其推广形式 , 不仅 拓宽了我
们 的 视 野 。 为 我 们 懈 澳 杂 的 章 际 问 颢 棍 供 了方 停 .
解: < 设A = 随机取 报名表 , 取到 的是第i 个地 区的表 ) ,
(= / ,d= ( ( d E ( ) £ ) ) x y ) x

区, 这样 的事 件的概 率计 算, 像 一般 要使用 全概 率公式 . 地 选
区的结果只有三 种:“ 的是第一个地 区” 选 的是第二个地 选 、“ 区” 选的是第三个地 区” 这 三个事件构成先行试 验样本空 、“ , 间的一个分割 。
P ) o (P =i=} { f Y )X x yy X  ̄ Y{ d f l Y
例 1 设有来 自三 个地 区 的各 1 名,1名 和2 名考 生 的报 . 0 5 5 名表 , 中女生 的报 名表分别为3 , 份和5 随机地 取一个 其 份 7 份, 地 区的报名表 , 从中抽取 两份 , 求先 抽到的一份 是女生表 的概
B』 B … Bn 是s , 的一个 分割, 也就 是要求 , B
且 B… ,,,, 两 不 容 ,,, Cc… 两 互 相 , 2 I2

 ̄ ( = n( U( ) P ( ) nU ) P9 尸 ( ) U ) ( U ) - U A + ( )

i =1
』 =l
P ) oi 1 ,・ z ( ) , =, ., ) ( > (=, .,,,PA =0 f 1,・ , 2. ) J ( 2 .
则对任 一事件A 有 ,
定理4 设二维离散型随机变量 (,) xY 的分布律为
P = , 『 f =1 , { f Y= ) =P , , , … J 2
12 3 口圜曰圆
技术 应 用 ・
分布律为PY y , {= } 那
f( = x ) ∑ I ) Y } x Y yP = ( j{ x

已‰y: o ,其他xI


如果X 是离散型的, 是连续型的, Y 则有
例 2 已知 .
× + ×5+ y 1 11


29
×
: 讯: 简
工信部公示 《 固定宽带接入速率测试方法》
工信部 日前对 《 固定宽带接入速率测试方法》通信行业标准报批稿 ( 全文) 进行公示 。
据 了解 ,《 固定宽带接入速率测试方法》通信行业标准 由中国通信标准化协会提出并归 口, 工信部电信研究 院、 中国电信、 中国 联通和中国移动共同起草。 该 标准 报 批稿 也对 用户终端 测试 配置 提 出要求 , 求用户终 端C U 要 P 的主 频至 少为1 H  ̄ G z 内存 至少为1 B t ; G y e 操作系 统为 W n o s x 以上 ; idw 吸 浏览器为I tr e E po e 6o n e n t x l rr .及以上版本; 应关闭当前与网络相关的应 用, 如迅雷、 电驴、 比特精灵等各种 下载工具, 酷、 优 土豆、 P ie P L v 等各种在线视频播放应用 , 利用Q 、 S 、 Q M N 飞信等 各种 即时通讯工具进行文件传输, 以及操 作系统和 各种应用程序 的更新及在线升级等, 并应 同时避免家庭环境 中使用同一宽带接入服务 的其他终端运行上述应用。 用户终端应通过有线连接接 入网络 , 而不使用W A 接入进行速 率测试, 闭其他 占用终端资源 的应用程序, LN 关 防 ̄C U 利用 P 率和内存利用率过高而影响测试结果。 在测试数 据处理方面 , 报批稿 中建议 , 需要包含各种家庭有线 宽带签约速率; 采样点应分布在全国3 1个省、 自治区、 直辖 市;
( = , , ), i 12 3
B: 先抽 到 的 一份 是 女生 表 } { ,
[ 参考文献]
[ 盛 骤 . 率论 与 数理 统 计 咖 . 1 ] 概 北京 : 等 教育 出版 社 , 9 8 高 19 .
则PA) P ) P A) ÷ (1= ( = (3= ,
[ ] 光 曙 , 新 利 . 概 率 公 式 的 推 广及 应 用 [ . 等 数 学 研 2陈 王 全 J] 高
P = ()(l) () ∑尸 尸
i =l
 ̄PX= = ∑P ,= J { } ∑P = { J X= 】 } ,
jl = j l =
在很 多概率 求解 问题中, 所求 概率 的事件 与几个 试 验有 关, 且这几个试验彼此有联系. 以两层试 验为例 , 第一次试验 的 各种结果直接对 第二个试 验产生影响, 并且第一次试验 的各结 果即为样本空间的一个分割 , 而问题 是求第二个试验 出现某一 结果的概率 , 这时常用全概率公式进行求解. 定理3 设 随机试 验E 由两个 试验E , E 复合而组 , 中, 其 第
是最 重要 的一个 公式 , 就提 供了这样一个好 的解 决办法. 下面 以定理 的形式给 出了全概率 公式的几种 形式 , 附 ̄ I题 加 以 并 I I I
说明.
P : )(I) () ∑P 尸
依条 件可知 , 后继 试验 的任 一事件A 发生 的前 提是先行
定理 l 在一般 的教科书中定义如下: , , . 是样 试验E已经完成, 设B, … , , B B J 故由条件概率定义有
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