Формула Бейєса
Якщо подія уже відбулася, то переоцінити ймовірність кожної гіпотези можна за формулою Бейєса.
Припустимо, що несумісні гіпотези складають повну групу подій. Ймовірності цих гіпотез до випробуванні відомі і дорівнюють . Проведено випробування, в результаті якого з’явилася подія . Ймовірність гіпотези за умовою з’явлення події визначається формулою
, ,
де – повна ймовірність події .
Приклад 6. | Ймовірність улучення в мішень для першого стрільця дорівнює 0,9, для другого – 0,8. Обидва стрільця виконали по одному пострілу. Визначити ймовірність того, що мішень улучена. |
Розв’язання.
Подія – улучення першого стрільця, подія – улучення другого стрільця.
, .
Подія – промах першого стрільця, подія – промах другого стрільця.
, .
Подія – мішень уражена, тобто хоча б один стрілець улучив у мішень.
Подія – обидва стрільця промахнулися.
.
Улучення або промахи стрільців незалежні один від одного.
Приклад 7. | В одній урні 2 білих, 4 синіх і 3 чорних кулі, в другій відповідно 3, 2 і 5 куль. Виймають по одній кулі з кожної урни. Визначити ймовірність того, що вони різнокольорові. |
Розв’язання.
В урнах містяться кулі трьох кольорів. Варіанти різних по кольору куль можуть бути такими:
1 урна | б | б | с | с | ч | ч |
2 урна | с | ч | б | ч | б | с |
Ймовірність кожного з варіантів визначається за теоремою множення ймовірностей незалежних подій, а загальна ймовірність – їх підсумовуванням.
.
Приклад 8. | Ймовірність одного улучення в ціль при одному залпі з двох гармат дорівнює 0,44. Знайти ймовірність поразки цілі при одному пострілі першої гармати, якщо відомо, що для другої гармати ця ймовірність дорівнює 0,6. |
Розв’язання.
Позначимо ймовірності улучення 1-ї і 2-ї гармати через і , тоді ймовірності протилежних подій будуть і , а ймовірність тільки одного улучення виразиться співвідношенням:
; ,
, ,
Приклад 9. | На склад надходять праски з двох заводів, перший з яких поставляє 70%, другий – 30% усієї кількості прасок. Відомо, що перший завод випускає 90% продукції, здатної прослужити гарантійний термін, а другий – 95%. Яка ймовірність, що навмання узята праска прослужить гарантійний термін? |
Розв’язання. .
Подія – праска прослужить гарантійний термін.
1. Визначення гіпотез:
гіпотеза – праска виготовлена першим заводом,
гіпотеза – праска виготовлена другим заводом.
Гіпотези несумісні і утворюють повну групу.
2. Визначення ймовірностей гіпотез до проведення випробування:
; . .
3. Визначення умовних ймовірностей
; .
4. Визначення повної ймовірності
Приклад 10. | Є 10 урн. У 3-х з них – по 4 білих, 6 чорних куль, у 5-ти – по 7 білих, 3 чорних куль, у 2-х – по 2 білих, 8 чорних куль. Навмання взята куля виявилася білою. Яка ймовірність того, що вона взята з 3-ї групи урн? |
Розв’язання. .
В цій задачі потрібно використати формулу Бейєса, тому що результат відомий (куля виявилася білою).
Подія – куля виявилася білою.
1. Гіпотеза – куля взята з першої групи урн.
Гіпотеза – куля взята з другої групи урн.
Гіпотеза – куля взята з третьої групи урн.
Гіпотези несумісні і утворюють повну групу.
2. ; ; ; .
3. ; ; .
4. .
5. .