資源描述:
《條件概率的性質(zhì)及其應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、條件概率及其應(yīng)用摘要概率論與數(shù)理統(tǒng)計就是研究隨機現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律的一門學(xué)科,由于在生產(chǎn)生活等等各個方面隨機現(xiàn)象具有普遍性,使得概率論與數(shù)理統(tǒng)計具有極其廣闊的應(yīng)用。概率論是對隨機事物的現(xiàn)象進(jìn)行統(tǒng)計規(guī)律演繹的研究,而數(shù)理統(tǒng)計又是對隨機事物現(xiàn)象進(jìn)行統(tǒng)計規(guī)律歸納的研究。并且條件概率這個概念有是概率論與數(shù)理統(tǒng)計的一個重要的內(nèi)容和一個基本的工具。本文從條件概率的定義、性質(zhì)、定理、應(yīng)用這四個方面來解釋、探討、分析條件概率。近年來,由于一方面它為科學(xué)技術(shù)、工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)等的現(xiàn)代化作出了極其重要的貢獻(xiàn);另一方面,廣泛的應(yīng)用也促進(jìn)概率論與數(shù)理統(tǒng)計有了非常
2、大的發(fā)展。本文從條件概率的定義、性質(zhì)、定理這三個方面來解釋、探討、分析條件概率。并從應(yīng)用的角度對條件概率進(jìn)行系統(tǒng)全面的闡述,把目前應(yīng)用和后繼發(fā)展進(jìn)行兼顧考慮,隨著科學(xué)技術(shù)、工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)等的現(xiàn)代化的發(fā)展,該課題還存在大量的后續(xù)研究工作。關(guān)鍵詞:條件概率;全概率公式;貝葉斯公式;應(yīng)用引言或緒論等(內(nèi)容略)第一章.條件概率的定義和性質(zhì)條件概率是概率論中的一個基本工具,在中產(chǎn)生活中有著重要作用。在現(xiàn)實的世界里很少存在單一的不受別的事件影響的情況,由于事件的概率經(jīng)常會由于其他時間的影響而發(fā)生改變,所以這里我們引入條件概率這一概念。這樣我們就
3、能了解在事件B已經(jīng)發(fā)生的情況下時間A發(fā)生的概率,這樣也就解決了無條件概率不能解決的問題…例1、設(shè)在N只雞的總體中,有條是白雞而且有條是母雞的。若事件A及事件B表示隨機選取一條是白雞及是母雞,則P(A)=P(B)=現(xiàn)在,以所有母雞組成的子總體代替總體的位置,我們來計算從母雞中隨機選出的一只雞是白雞的概率。這概率就是/,其中是白色母雞的數(shù)目。在研究某個特定的子集的時候,我們需要用一個新的符號來表達(dá)。一般所采用的符號是P(A
4、B),可讀為“在事件B(所選出的雞是母雞的)發(fā)生的假定條件下,時間A(白雞)發(fā)生的概率”。采用數(shù)學(xué)符號P(A
5、B
6、)==很顯然,每一個子集本身總可以被考慮為一個總體。為了表達(dá)上的方便,我們說一個子集時,意思是說這個子集背后還有一個較大的總體。從上面的例子可以看出P(A)一般是與P(A
7、B)不同的。再來看一個例子。例2、從標(biāo)號為1、2、3、4的四個球中,等可能地任取一個球,那么事件A:“得標(biāo)號為4”的概率P(A)=0.25;如果已知事件B:“得標(biāo)號為偶數(shù)”已經(jīng)出現(xiàn),那么這時只剩下兩種可能,或得2號或得4號,所以P(A
8、B)=0.5在一般情況下,應(yīng)該怎么樣定義P(A
9、B)呢?由于頻率與概率有很多類似的性質(zhì),先從頻率的討論開始。設(shè)A、B為任一個隨機
10、試驗E中的兩個事件,每次試驗結(jié)果。不外是下列四種情況中的一種。(1)A出現(xiàn),B不出現(xiàn)(2)B出現(xiàn),A不出現(xiàn)(3)A,B都出現(xiàn)(4)A,B都不出現(xiàn)。現(xiàn)在把E重復(fù)做n次,分別以n1、n2、n3、n4記下四種情況出現(xiàn)的次數(shù),顯然=n。而且B的頻率為(B)=,AB的頻率為(AB)=,在B已經(jīng)出現(xiàn)的條件下,A的頻率為(A
11、B)=,根據(jù)這些式子,得(AB)=(A
12、B)(B)。因此,如(B)>0就有(A
13、B)=這個式子告訴我們,如何去定義P(A
14、B)。我們就得到如下定義定義設(shè)(Ω,F,P)為概率空間,AF,BF,設(shè)P(B)>0。在事件B已出現(xiàn)的
15、條件下,事件A出現(xiàn)的概率P(A
16、B)定義為P(A
17、B)=對于古典類型的隨機試驗,設(shè)B含有m個不同的基本事件,m>0,AB含有k個,以n表示Ω中總共不同的基本事件的個數(shù),則P(A
18、B)==類似的可以知道,對于幾何隨機試驗,例如F(B)>0,我們有這樣的式子P(A
19、B)==容易驗證,條件概率具有概率定義中的三個基本性質(zhì):如果P(B)>0,那么P(A
20、B)作為A的集函數(shù)是F上的概率;即(1)對每個AF,有1P(A
21、B)0;(2)P(
22、B)=1;(3)如F,m=1,2,….,兩兩互不相容,則有現(xiàn)在對上面的三個性質(zhì)進(jìn)行證明:證(1)因,>0
23、,故由(3)知1P(A
24、B)0(2)===1(3)===第二章.條件概率的三定理現(xiàn)在對條件概率來證明三條重要的定理,這就是:概率的乘法定理,全概率公式與貝葉斯(Bayes)公式。這些定理在概率的計算中起著重要的作為。2.1概率的乘法定理定理1設(shè),,….,為n個事件,n2,滿足>0;則=上式稱為乘法公式。它的直觀意義是:,,….,同時出現(xiàn)的概率,等于出現(xiàn),在出現(xiàn)的條件下出現(xiàn),在,出現(xiàn)的條件下出現(xiàn),各自的概率的乘積。證由于>0,故=右方出現(xiàn)的條件概率都有意義;由條件概率的定義有例1設(shè)箱子內(nèi)有a(a2)個白球b個黑球,在其中接連取三次,
25、每一次取出一個球,取球后不還原,問三個取出來的求都是白球的概率是多少?解以表示“第i次取得白球”這一個事件,i=1、2、3、要求的是。因為故可用=。顯然。如已知第一次取得白球,箱內(nèi)只剩下a-1個白球b個黑球,可見,類似得=。于是由概率的乘法公式得注