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4.4全概率公式與貝葉斯公式一、背景介紹對于簡單的條件概率問題,完全可以利用條件概率的定義及其乘法公式進行求解。而對復雜條件概率問題的求解,就需要進一步的引入全概率公式以及貝葉斯公式了。首先看下面的引例。引例某廠有四個車間生產同一種產品。第一、二、三、四車間的產量分別占總產量的15%,20%30%,35%,次品率分別為5%,4%,3%,2%。從該廠的產品中任取一件,求檢好取到次品的概率。解:用表示“取到的是第i車間的產品”,B表示“取到的是次品”,則,,,,并且兩兩互不相容,且,即構成完備事件組,于是。上例確定P(B)的方法具有普遍意義,把其一般化就得到了我們想要的全概率公式。二、全概率公式定理1(全概率公式)設事件構成完備事件組,且,則對任意事件B,有
特別地,當n=2時,全概率公式為例1甲、乙、丙三臺機床加工同一種零件,零件由甲、乙、丙機床加工的概率分別為0.5,0.3,0.2,甲、乙、丙機床加工的零件為合格品的概率分別為0.9,0.8,0.7。今從全部零件隨機抽取一個,求檢好為合格品的概率。解:設A1={取到的是甲機床加工的零件};A2={取到的是乙機床加工的零件};A3={取到的是丙機床加工的零件};B={取到的是合格品}。顯然,構成完備事件組。依題意,有,,,根據全概率公式,得三、貝葉斯公式通過以上的學習我們了解,只要知道了各種原因發生的概率以及在該條件下某事件發生的概率,此事件的無條件概率就可通過全概率公式求得。那么,反過來,同樣是在各原因概率已知的前提下,設在隨機試驗中該事件已發生,各原因發生的條件概率又是多少呢?例2在引例中,若已知取到的產品為次品,求該次品是第一車間的產品的概率。解:我們仍然沿用了例中的符號,所求的概率為把這道題的解法一般化,使得到了重要的貝葉斯公式。定理2(貝葉斯公式)設事件構成完備事件組,,則對任意事件B,有例3甲、乙、丙三名射擊運動員在一次發射中擊中靶子的概率分別為。他們同時打一發子彈,結果有兩彈擊中靶子。求運動員丙脫靶的概率。解:設事件A表示
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