什么是條件概率?
條件概率的一個直接例子是從標準甲板上抽取的卡片是國王的概率。52張牌中共有4位國王,所以概率只是4/52。與此計算相關的是以下問題:"考慮到我們已經從甲板上抽出卡片并且它是ace,我們繪制國王的概率是多少?"在這里我們考慮卡片甲板的內容。還有四位國王,但現在甲板上只有51張牌。考慮到已經繪制了ace,繪制國王的概率是4/51。
條件概率被定義為事件發(fā)生另一個事件的概率。如果我們將這些事件命名為A和B,那么在給定B的情況下,我們可以談論A的概率。我們還可以指A取決于B的概率。
Notation
條件概率的符號因教科書而異。在所有符號中,指示是我們指的概率取決于另一個事件。給定B的概率A的最常見符號之一是P(A | B)。使用的另一種表示法是P(A)。
公式
有一個條件概率公式將其連接到a和B的概率:
P(A | B)=P(A∩B)/P(B)
基本上這個公式的意思是,為了計算事件A的條件概率,給定事件B,我們將樣本空間更改為僅由集合B組成。。在此過程中,我們不考慮所有事件A,而僅考慮A中也包含在B中的部分。我們剛剛描述的集合可以用更熟悉的術語標識為交集A和B。
我們可以用代數來表達上述公式:
P(A∩B)=P(A | B)P(B)
示例
我們將根據這些信息重新審視我們開始的示例。鑒于已經繪制了ace,我們想知道繪制國王的可能性。因此事件A是我們畫了一個國王。事件B是我們繪制ace。
這兩個事件發(fā)生的概率,我們繪制一個ace,然后一個國王對應于P(a∩B)。該概率的值是12/2652。我們繪制ace的事件B的概率為4/52。因此,我們使用條件概率公式,并且看到繪制比ace給出的king的概率是(16/2652)/(4/52)=4/51。
另一個例子
再舉一個例子,我們將看看我們滾動兩塊骰子的概率實驗。我們可以問的一個問題是:“鑒于我們滾動的總和少于六個,我們滾動三個的概率是多少?”
在這里,事件A是我們滾動了三個,事件B是我們滾動的總和小于六個。共有36種方法可以滾動兩塊骰子。在這36種方式中,我們可以通過十種方式滾動少于六個總和:
- 1+1=2
- 1+2=3
- 1+3=4
- 1+4=5
- 2+1=3
- 2+2=4
- 2+3=5
- 3+1=4
- 3+2=5
- 4+1=5
獨立事件
在某些情況下,給定事件B的條件概率A等于A的概率。在這種情況下,我們說事件A和B彼此獨立。以上公式變?yōu)椋?/p>
P(A | B)=P(A)=P(A∩B)/P(B),
我們恢復這樣一個公式:對于獨立事件,通過乘以每個事件的概率,可以找到A和B的概率:
P(A∩B)=P(B)P(A)
當兩個事件獨立時,這意味著一個事件對另一個事件沒有影響。翻轉一枚硬幣然后翻轉另一枚硬幣是獨立事件的一個例子。一個硬幣翻轉對另一個沒有影響。
注意事項
要非常小心地確定哪個事件取決于另一個事件。通常P(A | B)不等于P(B | A)。這是給定事件B的A的概率與給定事件A的B的概率不同。
性與生殖健康小知識
在上面的一個例子中,我們看到在滾動兩塊骰子時,假設我們滾動的總和少于六塊,滾動三塊的概率是4/10。另一方面,如果我們滾動了三個,滾動總和小于六的概率是多少?滾動三和總和小于六的概率是4/36。滾動至少三個的概率是11/36。所以這種情況下的條件概率是(4/36)/(11/36)=4/11。