ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
- 31 -
Если при наступлении события
A
вероятность события B не меняется, то события
A
и
B
называются независимыми. В случае независимых событий вероятность их произве-
дения равна произведению вероятностей этих событий:
)()()( B
P
A
P
AB
P
=
.
Последнее равенство принимают за определение независимости для двух событий.
Теорему умножения вероятностей легко обобщить на любое конечное число событий.
Теорема умножения для любого конечного числа событий
. Пусть события
n
AAA ,...,,
21
таковы, что 0)...(
121
>
−n
AAAP . Тогда
)()...()()()...(
121211
...32121 nAAAAAAn
APAPAPAPAAAP
n−
=
.
∆ Для доказательства этой теоремы можно использовать метод математической ин-
дукции (по
n
, т.е. по числу сомножителей). ▲
Понятие независимости для набора событий, количество которых больше двух, фор-
мулируется следующим образом.
Определение
. События
i
A
,
I
i ∈
, где
I
– конечное или счетное множество, называ-
ются независимыми в совокупности, если для любого конечного набора различных индексов
Iiii
k
∈,...,,
21
)()...()()...(
2121 kk
iiiiii
APAPAPAAAP
=
.
Для независимых в совокупности событий теорема 3 (умножения вероятностей) при-
нимает вид:
)()...()()()...(
32121 nn
APAPAPAPAAAP = .
Пояснить
определение на примере трех (независимых в совокупности) событий
A
, B и
C
.
Пример 3
. Найти вероятность одновременного поражения цели при залповой стрельбе
тремя орудиями, если вероятности поражения цели орудиями соответственно равны 0,9, 0,8
и 0,7 (события
A
, B и
C
).
Решение
. Поскольку события
A
,
B
и
C
являются независимыми в совокупности, то
искомая вероятность вычисляется следующим образом:
504,07,08,09,0)()()()(
=
⋅
⋅
=
=
C
P
B
P
A
P
A
B
C
P
.
Пример 4
. В условиях примера 2 найти вероятность поражения цели (хотя бы одного
попадания) при залповой стрельбе трех орудий.
Решение
. Пусть событие
D
={хотя бы одно из орудий попало в цель}. Тогда противо-
положное событие
D
={ни одно из орудий не попало в цель}, следовательно, CBAD = ,
где события
A, B и
C
означают попадание в цель каждого из орудий. Поскольку A, B и
C
– независимые в совокупности события, то независимы также и соответствующие им про-
тивоположные события
A
,
B
и
C
. Поэтому
== )()()()( CPBPAPDP 006,03,02,01,0
=
⋅
⋅
. Теперь находим искомую вероятность:
994,0006,01)(1)(
=
−
=
−
=
DPDP .
Следствием двух основных теорем теории вероятностей – теоремы сложения и теоре-
мы умножения – является формула полной вероятности.
Определение
. Несколько событий образуют полную группу, если в результате испыта-
ния появление хотя бы одного из них является достоверным событием. Например, если про-
изведен выстрел по мишени (испытание), то обязательно будет либо попадание, либо про-
мах; эти два события образуют полную группу. Другими словами, события
n
BBB ,...,,
21
об-
разуют полную группу тогда и только тогда, когда
ΩB...BB
n
=
+
+
+
21
.
- 31 - Если при наступлении события A вероятность события B не меняется, то события Aи B называются независимыми. В случае независимых событий вероятность их произве- дения равна произведению вероятностей этих событий: P( AB) = P ( A) P( B) . Последнее равенство принимают за определение независимости для двух событий. Теорему умножения вероятностей легко обобщить на любое конечное число событий. Теорема умножения для любого конечного числа событий. Пусть события A1 , A2 ,..., An таковы, что P ( A1 A2 ... An−1 ) > 0 . Тогда P( A1 A2 ... An ) = P( A1 ) PA ( A2 ) PA A ( A3 )...PA A ... A ( An ) . 1 1 2 1 2 n−1 ∆ Для доказательства этой теоремы можно использовать метод математической ин- дукции (по n , т.е. по числу сомножителей). ▲ Понятие независимости для набора событий, количество которых больше двух, фор- мулируется следующим образом. Определение. События Ai , i ∈ I , где I – конечное или счетное множество, называ- ются независимыми в совокупности, если для любого конечного набора различных индексов i1 , i2 ,..., ik ∈ I P( Ai Ai ... Ai ) = P( Ai ) P( Ai )...P( Ai ) . 1 2 k 1 2 k Для независимых в совокупности событий теорема 3 (умножения вероятностей) при- нимает вид: P ( A1 A2 ... An ) = P( A1 ) P ( A2 ) P( A3 )...P( An ) . Пояснить определение на примере трех (независимых в совокупности) событий A , B и C . Пример 3. Найти вероятность одновременного поражения цели при залповой стрельбе тремя орудиями, если вероятности поражения цели орудиями соответственно равны 0,9, 0,8 и 0,7 (события A , B и C ). Решение. Поскольку события A , B и C являются независимыми в совокупности, то искомая вероятность вычисляется следующим образом: P ( ABC ) = P( A) P( B) P(C ) = 0,9 ⋅ 0,8 ⋅ 0,7 = 0,504 . Пример 4. В условиях примера 2 найти вероятность поражения цели (хотя бы одного попадания) при залповой стрельбе трех орудий. Решение. Пусть событие D ={хотя бы одно из орудий попало в цель}. Тогда противо- положное событие D ={ни одно из орудий не попало в цель}, следовательно, D = A B C , где события A , B и C означают попадание в цель каждого из орудий. Поскольку A , B и C – независимые в совокупности события, то независимы также и соответствующие им про- тивоположные события A, B и C. Поэтому P ( D ) = P ( A ) P ( B ) P (C ) = 0,1 ⋅ 0,2 ⋅ 0,3 = 0,006 . Теперь находим искомую вероятность: P( D ) = 1 − P( D ) = 1 − 0,006 = 0,994 . Следствием двух основных теорем теории вероятностей – теоремы сложения и теоре- мы умножения – является формула полной вероятности. Определение. Несколько событий образуют полную группу, если в результате испыта- ния появление хотя бы одного из них является достоверным событием. Например, если про- изведен выстрел по мишени (испытание), то обязательно будет либо попадание, либо про- мах; эти два события образуют полную группу. Другими словами, события B1 , B2 ,..., Bn об- разуют полную группу тогда и только тогда, когда B1 + B2 + ... + Bn = Ω .