logo

Prawdopodobieństwo warunkowe

Definicja 1

Niech A,BΩA,B\subset\Omega, gdzie Ω\Omega - przestrzeń zdarzeń elementarnych oraz P(B)>0P(B)>0. Prawdopodobieństwem warunkowym zdarzenia AA pod warunkiem, że zaszło zdarzenie BB, nazywamy liczbę daną wzorem:

P(AB)=P(AB)P(B)P(A|B)=\frac{P(A\cap B)}{P(B)}
(0)

Prawdopodobieństwo warunkowe P(AB)P(A|B) jest z reguły różne od prawdopodobieństwa P(A)P(A), ponieważ wiedza o zajściu zdarzenia BB daje nam dodatkowe informacje mogące mieć wpływ na prawdopodobieństwo zajścia zdarzenia AA.

Wyróżniamy dwa sposoby obliczania prawdopodobieństwa warunkowego P(AB)P(A|B):

  • Zawężenie przestrzeni zdarzeń elementarnych - ograniczamy przestrzeń zdarzeń elementarnych do tych sprzyjających zdarzeniu BB i liczymy prawdopodobieństwo zajścia zdarzenia AA ze wzoru na prawdopodobieństwo klasyczne, oczywiście ograniczając się do zawężonej przestrzeni.

  • Zachowanie pełnej przestrzeni zdarzeń elementarnych – nie zmieniamy zakresu analizowanych zdarzeń, lecz korzystamy bezpośrednio ze wzoru na prawdopodobieństwo warunkowe.

Twierdzenie 1

Niech Ω\Omega będzie przestrzenią zdarzeń elementarnych z określonym na niej prawdopodobieństwem PP oraz niech BΩB\subset \Omega taka, że P(B)>0P(B)>0. Wówczas funkcja, która dowolnemu zdarzeniu AΩA\subset\Omega przyporządkowuje liczbę P(AB)=P(AB)P(B)P(A|B)= \frac{P(A\cap B)}{P(B)} spełnia aksjomaty prawdopodobieństwa.

Twierdzenie 2

Niech Ω\Omega będzie przestrzenią zdarzeń elementarnych z określonym na niej prawdopodobieństwem PP. Wówczas, jeżeli zdarzenia B1,B2,,BnΩB_1,B_2,\ldots,B_n\subset\Omega spełniają następujące warunki:

  • B1B2Bn=ΩB_1\cup B_2\cup\ldots\cup B_n=\Omega,

  • Dla każdego BiB_i, P(Bi)>0P(B_i)>0,

  • Dla dowolnych i,jNi,j\in\mathbb{N}, iji\neq j, BiBj=B_i\cap B_j=\emptyset,

to dla dowolnego AΩA\subset \Omega zachodzi:

P(A)=i=1nP(ABi)P(Bi)P(A)=\sum_{i=1}^nP(A|B_i)P(B_i)
(0)

Twierdzenie 3

Niech dana będzie przestrzeń zdarzeń elementarnych Ω\Omega z określonym na niej prawdopodobieństwem PP. Jeżeli zdarzenia B1,B2,,BnΩB_1,B_2,\ldots,B_n\subset\Omega spełniają następujące warunki:

  • B1B2Bn=ΩB_1\cup B_2\cup\ldots\cup B_n=\Omega,

  • Dla każdego BiB_i, P(Bi)>0P(B_i)>0,

  • Dla dowolnych i,jNi,j\in\mathbb{N}, iji\neq j, BiBj=B_i\cap B_j=\emptyset,

to dla dowolnego zdarzenia AΩA\subset\Omega o dodatnim prawdopodobieństwie zachodzi wzór:

P(BkA)=P(ABk)P(Bk)i=1nP(ABi)P(Bi)=P(ABk)P(Bk)P(A)P(B_k|A)=\frac{P(A|B_k)P(B_k)}{\displaystyle\sum_{i=1}^{n}P(A|B_i)P(B_i)}=\frac{P(A|B_k)P(B_k)}{P(A)}
(0)

Komentarze (0)

Sortuj