
- •Лекция 13
- •Предмет теории вероятностей. Основные понятия
- •2.Классическая и статистическая вероятность
- •Пусть произведено серия из испытаний.
- •Длительные наблюдения показали, что в различных опытах при достаточно больших
- •3.Алгебра событий
- •3. Теорема сложения вероятностей
- •В случае, если имеют одинаковую вероятность , то формула (1) имеет вид , где
- •4. Формула полной вероятности
- •5.Формула Бейеса
- •7. Теоремы Лапласа.
- •0,09. Литература
3. Теорема сложения вероятностей
Вероятность появления хотя бы одного
из событий
равна
Следствие 2. Если событияпопарно несовместные, то
Действительно в этом случае
Пример 4. Производится
три выстрела по одной мишени. Вероятность
попадания при первом выстреле -
,
при втором -
,
при третьем -
.
Найти вероятность хотя бы одного
попадания.
Решение.
Пусть
-
попадание при первом выстреле,
-
при втором,
-
при третьем,
-
хотя бы одно попадании при трех встрелах.
Тогда
,
где
-
совместные независимые в совокупности.
Тогда
Следствие
3. Если попарно несовместные
события
образуют полную группу, то
Следствие 4.Для противоположных событий
Иногда при решении задач
легче найти вероятность противоположного
события. Например в примере 4
-
промах при трех выстрелах. Так как
независимые в совокупности, и
то
Следствие 5.
Вероятность появления хотя бы одного
из событий ,
независимых в совокупности равна
(1)
где
-
вероятности появления событий
.
В случае, если имеют одинаковую вероятность , то формула (1) имеет вид , где
4. Формула полной вероятности
Задача 1. Пусть событие
может наступить или не наступить с одним
из несовместных событий (гипотез)
образующих полную группу. Пусть известны
и условные вероятности
.
Тогда справедлива формула полной
вероятности
(1)
Пример 1. В цехе
типа станков с одинаковой производительностью
изготавливают один и те же детали. Станки
первого типа производят 0,94 деталей
стандартного качества, 2-го типа-0,9, 3-го
типа –0,85, которые в нерассортированном
виде лежат на складе. Какова вероятность
того, что наудачу взятая деталь
стандартного качества, если станков
1-го типа 5,2-го, 3-го –2.
Решение.
Пусть
- наудачу взятая деталь стандартного
качества. Тогда гипотезы:
-
деталь произведена станком 1-го типа,
-
2-го типа,
- 3-го типа. Так как производитель-ность
станков одинакова, то
.
Если деталь произведена станком 1-го
типа, то
.
Аналогично
5.Формула Бейеса
Предположим, что при условиях задачи 1
произведено испытание, в результате
которого появилось событие
.
Как изменится вероятности гипотез в
связи с появлением
.
Теорема гипотез (формула Бейеса).Вероятности гипотез после испытания равна
.
(2)
Пример 2. В
условиях примера 5 наудачу взятая деталь
оказалась стандартного качества. Какова
вероятность того, что эта деталь
изготовлена на станке 2-го типа .
Решение.
-
вероятность гипотезы до испытания (до
появления события
),
-
после испытания.
Пример из экономики. Статистика запросов кредитов в банке такова: 10% - государственные органы, 30% - другие банки, остальные – физические лица. Вероятности невозврата взятого кредита соответственно таковы: 0,01; 0,05; 0,2. Найти вероятность невозврата очередного запроса на кредит. Начальнику кредитного отдела доложили, что получено сообщение о невозврате кредита, но в факсовом сообщении имя клиента плохо пропечаталось. Какова вероятность, что кредит не возвращает какой-то банк.
Решение. Вероятность
невозврата найдем по формуле полной
вероятности. Пусть
- означает невозврат кредита соответственно
от госоргана, банка и физического лица.
-
невозврат рассматриваемого кредита.Тогда
По формуле Бейеса найдем искомую вероятность:
.
6. Повторение испытаний. Формула Бернулли.
Если
производится несколько испытаний, в
результате которых может появится
событие
в каждом испытании не зависит от исходов
других испытаний, то эти испытания будут
называться независимыми от
.
В этом пункте посылаем, что в одинаковых
условиях производится
независимых испытаний, в каждом из
которых
событие
наступает с постоянной вероятностью
.
Тогда
вероятность появления события
ровно
раз в
испытаниях определяется формулой
Бернули
Пример 1.
Вероятность попадания при каждом
выстреле
.
Найти вероятность попадания ровно 4
раза из 6 выстрелов.
.
Пример из экономики. Каждый пятый клиент банка приходит,чтобы брать проценты с вклада. В данный момент на обслуживании шесть человек. Найти вероятность того, что из них будут брать проценты: а)только 2 клиента; б) хотя бы один.
Решение.
Пусть А- человек в очереди будет брать
проценты, тогда
.
Ответ на а) – это вероятность
.
Что касается б), то искомую вероятность
легче вычислить с помощью вероятности
противоположного события: