
- •1. Теорема добутку ймовірностей та наслідки з неї.
- •2. Теорема суми ймовірностей та наслідки з неї
- •4. Теорема (формули Байєса).
- •5. Формула Бернуллі. Біноміальний закон розподілу.
- •6. Найімовірніша частота та її імовірність
- •7. Формула Пуассона. Закон рідкісних подій
- •9. Математичне сподівання дискретної випадкової величини та його властивості. Довести (на вибір) дві з них.
- •10. Дисперсія дискретної випадкової величини та її властивості. Довести (на вибір) дві з них.
- •11. Метод моментів для обчислення числових характеристик випадкових величин.
- •12. Інтегральна функція розподілу та її властивості.
- •Integral function of distribution and it’s properties.
- •13. Диференціальна функція розподілу та її властивості.
- •14. Рівномірний закон розподілу.
- •15. Показниковий закон розподілу
- •16. Нормальний закон розподілу. Характерні ознаки нормально розподіленої випадкової величини.
- •Integral function of normal distribution
1. Теорема добутку ймовірностей та наслідки з неї.
Theorem of product
The probability of the product of two dependent events A and B is equal to the probability of one of them multiplied be conditional probability of the other.
P (AB) = P(A)*PA(B) – if A appears 1st
P (AB) = P(B)*PB(A) – if B appears 1st
Proof
Let n be the total number of incompatible equally possible outcomes
m – the number of outcomes leading to occurrence of the event A
l – number of outcomes leading to occurrence of the event B
k - the number of outcomes leading to occurrence of the event A and B together.
P(A*B) = k/n=(k*m)/(n*m)=(m/n)*(k/m)=P(A)*PA(B)
P(A*B)=(k*l)/(n*l)=(l/n)*(k/l)=P(B)*PB(A)
Consequence
A1,A2,A3…An – dependent events, then the probability of their product P(A1,A2…An) equals P(A1)*PA1(A2)*PA1A2(A3)*…*PA1A2…An-1(An)
Properties of conditional probability:
0<=PA(B)<=1
If A and B are independent , then
P(A*B)=P(A)*P(B), PA(B)=P(B)
2. Теорема суми ймовірностей та наслідки з неї
The addition theorem
The probability of the sum of two events A and B is equal to the sum of their probabilities minus the probability pf their product.
P(A+B)=P(A)+P(B)-P(A*B)
Proof
n – total number of equally probable and incompatible outcomes.
m – number of outcomes leading to the occurrence of event A.
l – number of occurrence of the event B
k – number of outcomes leading to the occurrence A and B together, when the probability of sum A and B is equal by classic definition.
P(A+B) = (m+l-k)/n=m/n +l/n-k/n = P(A)+P(B)-P(A*B)
Consequence 1
If A1,A2,…An from the full group of events, then the probability of their sum is 1.
P(A1+A2+…An)=P(A1)+P(A2)+…+P(An)=1
Consequence 2
If events A and А̅ are opposite, then the probability of their sum is equal:
P(A) +P(A̅)=1
3. Теорема (формула повної імовірності)
Formula of total probability
Let event A can occur only together with events H1, H2, H3,…Hn (with one of this events), H1, H2, H3,… Hn will call hypothesis.
Probabilities of hypothesis are known P(H1),P(H2),P(H3),…P(Hn) and also conditional probabilities of event A is known PH1(A), PH2(A),… PHn(A).
Events H1, H2, H3,… Hn form full group of probabilities.
P(H1)+P(H2)+…+P(Hn)=1
Event A can occur only together with H1, H2, … Hn , consequently event A will be the sum of following events.
A=A*H1+A*H2+A*H3+…+A*Hn
To find P(A) we use the theorem of sum of probability. These events are incompatible.
P(A)=P(A*H1)+P(A*H2)+…+P(A*Hn)
Let’s use the theorem of product: events A and H1,H2,…Hn are dependent, so
P(A)= P(H1)*PH1(A)+ P(H2)*PH2(A)+…+ P(Hn)*PHn(A) –formula of total probability.
4. Теорема (формули Байєса).
Bayes formula
In practice we are interested in full group of incompatible vents H1,H2,…Hn, which probabilities are known P(Hi), i=1̅̅..̅n. These events are not observable, but we may observe the conditional probabilities. If event A already appeared, after event A appeared we can observe conditional probabilities of hypothesis.
PA(H1),PA(H2),…,PA(Hn)
PA(H1)=P(H1)*PH1(A) ; PA(H2)= P(H2)*PH2(A)
P(A) P(A)
Or using total formula of probability:
PA(H1)=P(H1)*PH1(A)
∑P(Hi)*PHi(A)
i=1…n