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【学习笔记】【数学】概率与期望

时间:2023-07-21 19:55:17浏览次数:34  
标签:概率 期望 公式 笔记 0.05 事件 0.25 aligned

前言

如果不小心发表出去了那么大概率是我手滑点错了,没有更新完那就是我也在学,有问题请@我。

另外有同学告诉我概率期望其实是动态规划?

基础知识:

互斥事件:事件 \(A\) 和 \(B\) 的交集为空, \(A\) 与 \(B\) 就是互斥事件,也叫互不相容事件。 也可叙述为:不可能同时发生的事件。 如 \(A∩B\) 为不可能事件( \(A\bigcap B=\varnothing\) ),那么称事件 \(A\) 与事件 \(B\) 互斥,其含义是:事件 \(A\) 与事件 \(B\) 在任何一次试验中不会同时发生。

对立事件:对立事件是指其中必有一个发生的两个互斥事件 。

独立事件:所谓独立事件就是某事件发生的概率与其它任何事件都无关,用集合的概念解释即集合之内所有事件发生的可能性范围互不相交。

目录

概率

条件概率公式

定义:

条件概率:

在另外一个事件 \(B\) 已经发生的情况下,事件 \(A\) 发生的概率叫做 \(A\) 对 \(B\) 的条件概率。记作 \(p(A|B)\) ,易证\(p(AB)=p(A|B)p(B)\) ,若 \(p(A|B)==p(A)\) 则称事件 \(A\) 与事件 \(B\) 相互独立。

公式:

\[ \begin{aligned} p(A|B)=\frac{p(AB)}{p(B)} \end{aligned} \]

乘法公式:

由条件概率公式可得:

\[ \begin{aligned} p(AB)=p(A|B)p(B)=p(B|A)p(A) \end{aligned} \]

乘法公式的推广:

对于任何一个正整数 \(n>=2\) ,当 \(p(A_1A_2……A_{n-1})>0\) 时,有:

\[ \begin{aligned} p(A_1A_2……A_{n-1})=p(A_1)p(A_2|A_1)p(A_3|A_1A_2)……p(A_n|A_1A_2……A_{n-1}) \end{aligned} \]

全概率公式

定义:

完备事件组:

若事件 \(A_1,A_2,……,A_n\) 满足:

  • \(A_i \bigcap A_j==\varnothing\),\(i\neq j\)

  • \(A_1 \bigcup A_2 \bigcup A_3 \bigcup …… \bigcup A_n==\Omega\)

则称这些事件是完备事件组。

(也称事件组 \(A_1,A_2……A_n\) 是样本空间 \(\Omega\) 的一个划分)

公式:

设 \(B_1,B_2,……,B_n\)是样本空间 \(\Omega\) 的一个划分, \(A\) 是任一事件,则:

\[ \begin{aligned} P(A) =\sum_{ i = 1 }^{ n } P(B_i)P(A|B_i) \end{aligned} \]

证明见图:

image

整个矩形为样本空间,蓝色椭圆是事件 \(A\).

显然 \(P(B_i)P(A|B_i)\) 等于 \(B_i\) 区域的那一块蓝色。

全概率公式将较难计算的事件 \(A\) 分割为多个小事件后相加。

例题:

某车间用甲、乙、丙三台机床进行生产,各台机床次品率分别为 \(0.05\) ,\(0.04\),\(0.02\),它们各自的产品分别占总量的\(0.25\),\(0.35\),\(0.40\),将它们的产品混在一起,求任取一个产品是次品的概率。

解:
\(P(A)=0.25*0.05+0.04*0.35+0.02*0.40=0.0345\)

贝叶斯公式

定义

与全概率公式解决的问题恰好相反,贝叶斯公式是建立在条件概率的基础上寻找事件发生的原因。

返回上图:

image

贝叶斯公式要求的是大事件 \(A\) 已经发生的情况下,分割中小事件 \(B_i\) 的概率。

公式

设 \(B_1,B_2,……,B_n\)是样本空间 \(\Omega\) 的一个划分, \(A\) 是任一事件,则:

\[ \begin{aligned} P(B_i|A) = \frac{P(B_i)P(A|B_i)}{\sum_{ j = 1 }^{ n }P(B_j)P(A|B_j)} \end{aligned} \]

还是这张图:

image

我们先看分子: \(P(B_i)P(A|B_i)\) 毫无疑问是在 \(B_i\) 范围内事件 \(A\) 的概率。

而分母 \(\sum_{ j = 1 }^{ n }P(B_j)P(A|B_j)\) 则是事件 \(A\) 发生的概率。

例题:

仍然是上面的机床awa:

某车间用甲、乙、丙三台机床进行生产,各台机床次品率分别为 \(0.05\) ,\(0.04\),\(0.02\),它们各自的产品分别占总量的\(0.25\),\(0.35\),\(0.40\),将它们的产品混在一起,取出的零件是次品,求它是第 \(i\) 台加工的概率。

0.0345

解:
甲:\(\frac{0.25*0.05}{0.05*0.25+0.04*0.35+0.02*0.40}\) 约等于 \(0.362\)

乙和丙大家自己算吧算完了发评论区(骗个评论)检查你是否真正掌握。

标签:概率,期望,公式,笔记,0.05,事件,0.25,aligned
From: https://www.cnblogs.com/sonnety-v0cali0d-kksk/p/17572237.html

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