Методические указания и дидактические материалы по теории вероятностей. Петрова С.С - 12 стр.

UptoLike

Рубрика: 

22
Решение.ПустьА
i
-событие, состоящее в том, что карту брали из
наудачу взятой колоды под номером i( i=1,2,3). В - событие, со-
стоящее в том, что взятая карта- туз. События А
1
,А
2
,А
3
равновозможны, отсюда
Р(А
1
)= Р(А
2
)= Р(А
3
)=
3
1
; Р(В/А
1
)=
9
1
36
4
=
; Р(В/А
2
)=
9
1
; Р(В/А
3
)=
13
1
52
4
=
; Р(В)=
351
35
13
1
3
1
9
1
3
1
9
1
3
1
=++
.
8.Теорема гипотез.(Формула Байеса).
Следствием теоремы умножения и формулы полной вероят-
ности является так называемая теорема гипотез или формула
Байеса. Поставим задачу: имеется полная группа несовместных
гипотез А
1
,А
2
,А
3
,…,А
п
Произведен опыт, в результате которого наблюдено появление
некоторого события В. Спрашивается, как следует изменить ве-
роятности гипотез в связи с появлением этого события?
Т.е., найти условную вероятность Р(А
i
/В) находится по формуле
Байеса: Р(А
i
/В)=
)/()(
)/()(
1
i
n
i
I
ii
АВРАР
АВРАР
=
Задача1
Телеграфное сообщение состоит из сигналов "точка" и " тире".
Статистические свойства помех таковы, что искажаются в сред-
нем
5
2
сообщений "точка" и
3
1
сообщений " тире". Известно, что
среди передаваемых сигналов "точка" и "тире" встречаются в от-
ношении5:3. Определить вероятность того, что принят переда-
ваемый сигнал, если: а)принят сигнал "точка"; б) принят сигнал
"тире".
Решение.
Пусть событие А: -"принят сигнал "точка" "; В-" принят сигнал
"тире"". Можно сделать две гипотезы: А
1
-"передан сигнал "точ-
ка""; А
2
-"передан сигнал "тире" ". По условию Р(А
1
): Р(А
2
)=5:3.
23
Кроме того, Р(А
1
)+ Р(А
2
)=1. Поэтому Р(А
1
)=
8
5
, Р(А
2
)=
8
3
Р(А/ А
1
)=
5
3
, Р(А/ А
2
)=
5
3
,
Р(В/ А
1
)=
5
2
, Р(В/ А
2
)=
3
2
.
Вероятности событий А и В находим по формуле полной вероят-
ности: Р(А)=
2
1
3
1
8
3
5
3
8
5
=+
, Р(В)=
2
1
3
2
8
3
5
2
8
5
=+
.
Искомые вероятности будут вычислены по формуле Байеса:
Р(А
1
/А)=
)(
)/()(
11
АР
ААРАР
=
4
3
2
1
5
3
8
5
=
Р(А
2
/В)=
)(
)/()(
22
ВР
АВРАР
=
2
1
2
1
3
2
8
3
=
Задача2.
70% деталей, поступающих на сборку, изготовлены автоматом,
дающим 2% брака, а 30% - автоматом, дающим 5% брака. Нау-
дачу взятая деталь оказалась бракованной. Какова вероятность
того, что эта деталь изготовлена первым автоматом?
Решение.
Пусть событие А
1
-" деталь изготовлена первым автоматом", А
2
-
"деталь изготовлена вторым автоматом". Тогда
3,0
100
30
)(;7,0
100
70
)(
21
==== АРАР . Пусть В - собы-
тие, заключающееся в том, что деталь бракованная. По условию
05,0
100
5
)/(;02,0
100
2
)/(
21
==== АВРАВР
. Тогда
                                22                                                                       23
Решение.ПустьАi-событие, состоящее в том, что карту брали из                                                                  5         3
наудачу взятой колоды под номером i( i=1,2,3). В - событие, со-   Кроме того, Р(А 1)+ Р(А2)=1. Поэтому Р(А1)= , Р(А2)=
                                                                                                                              8         8
стоящее в том, что взятая карта- туз. События А1,А2,А3
равновозможны, отсюда
                                                                           3                     3
                                                                  Р(А/ А1)=  , Р(А/ А2)=           ,
               1             4 1          1                                5                     5
Р(А1)= Р(А2)= Р(А3)=
                 ; Р(В/А1)=   = ; Р(В/А2)= ; Р(В/А3)=                      2                     2
               3            36 9          9                       Р(В/ А1)= , Р(В/ А2)=            .
 4  1       1 1 1 1 1 1        35                                          5                     3
   = ; Р(В)= ⋅ + ⋅ + ⋅ =          .                               Вероятности событий А и В находим по формуле полной вероят-
52 13       3 9 3 9 3 13 351
                                                                                     5 3 3 1 1       5 2 3 2 1
                                                                  ности: Р(А)=        ⋅ + ⋅ = , Р(В)= ⋅ + ⋅ = .
             8.Теорема гипотез.(Формула Байеса).                                     8 5 8 3 2       8 5 8 3 2
     Следствием теоремы умножения и формулы полной вероят-        Искомые вероятности будут вычислены по формуле Байеса:
ности является так называемая теорема гипотез или формула
Байеса. Поставим задачу: имеется полная группа несовместных                                       5 3
гипотез А1,А2,А3,…,Ап                                                                              ⋅
                                                                           Р( А1 ) ⋅ Р( А / А1 ) 8 5 3
Произведен опыт, в результате которого наблюдено появление        Р(А1/А)=                      =     =
                                                                                  Р ( А)           1    4
некоторого события В. Спрашивается, как следует изменить ве-
роятности гипотез в связи с появлением этого события?                                              2
Т.е., найти условную вероятность Р(Аi/В) находится по формуле
                        Р ( Аi ) ⋅ Р ( В / Аi )                                                    3 2
Байеса: Р(Аi/В)=                                                                                    ⋅
                    n                                                      Р( А2 ) ⋅ Р ( В / А2 ) 8 3 1
                                                                                                       =
                   ∑ Р( А ) ⋅ Р( В / А )
                   i =1
                               I                  i
                                                                  Р(А2/В)=
                                                                                  Р( В)
                                                                                                 =
                                                                                                    1    2
Задача1                                                                                             2
Телеграфное сообщение состоит из сигналов "точка" и " тире".
Статистические свойства помех таковы, что искажаются в сред-      Задача2.
                                                                  70% деталей, поступающих на сборку, изготовлены автоматом,
      2                    1
нем     сообщений "точка" и сообщений " тире". Известно, что      дающим 2% брака, а 30% - автоматом, дающим 5% брака. Нау-
      5                    3                                      дачу взятая деталь оказалась бракованной. Какова вероятность
среди передаваемых сигналов "точка" и "тире" встречаются в от-    того, что эта деталь изготовлена первым автоматом?
ношении5:3. Определить вероятность того, что принят переда-       Решение.
ваемый сигнал, если: а)принят сигнал "точка"; б) принят сигнал    Пусть событие А1 -" деталь изготовлена первым автоматом", А2 -
"тире".                                                           "деталь       изготовлена     вторым      автоматом".  Тогда
Решение.
Пусть событие А: -"принят сигнал "точка" "; В-" принят сигнал     Р ( А1 ) = 70         = 0,7;    Р ( А2 ) = 30         = 0,3 . Пусть В - собы-
                                                                                  100                             100
"тире"". Можно сделать две гипотезы: А1-"передан сигнал "точ-     тие, заключающееся в том, что деталь бракованная. По условию
ка""; А2-"передан сигнал "тире" ". По условию Р(А1): Р(А2)=5:3.
                                                                  Р ( В / А1 ) = 2         = 0,02; Р ( В / А2 ) = 5           = 0,05 . Тогда
                                                                                     100                                100