用图示法巧解贝叶斯公式
2021-06-29雷鸿
雷鸿
摘要:贝叶斯公式是概率论与数理统计的中的一个重要公式,本文用图示法帮助我们如何利用贝叶斯公式解决问题。
关键词:概率论与数理统计;贝叶斯公式;图示法
一、贝叶斯公式定义详解
贝叶斯公式是概率论与数理统计的中的一个重要公式,它建立在全概率公式基础之上。下面先看它的定义。
定义:设 的样本空间为 , 为 的事件, 是 的一个划分,
且 ,则:
,
说明:
(1)分母是全概率公式;
(2)分子一定是分母的第 项;
(3)特例: 时, ;
(4)作用:在復杂事件中求条件概率。
二、贝叶斯公式图示法举例
贝叶斯公式把握了它的内容、特点,如何图示法用其解决问题,是本文的中心。所谓图示法,就是把已知条件画成示意图,根据图形,便能轻松地解决问题了。
例1:发报台以0.6和0.4的概率分别发出信号“+”和“—”,由于电波受到干扰,发出信号“+”时收报台分别以0.8和0.2的概率收到信号“+”和“—”,而发出信号“—”时收报台分别以0.1和0.9的概率收到“+”和“—”.求当收报台收到信号“+”时,发报台确实发出信号“+”的概率.
先画示意图如下:
例2:试卷中有一道选择题,共有4个答案可供选择,其中只有1个答案是正确的.任一考生如果会解这道题,则一定能选出正确答案;若他不会解这道题,则不妨任选1个答案.设考生会解这道题的概率为0.8.已知某考生所选的答案是正确的,求他确实会解这道题的概率.
先画示意图如下:
例3:已知有三只笔盒,第一盒中有1支红笔,2支蓝笔,第二盒中有6支红笔,3支蓝笔,第三盒中有3支红笔,3支蓝笔.今从中任取一支笔,已知从各盒中取笔的可能性相同,求在取到的笔是红笔的条件下,笔是从第一盒中取到的概率.
先画示意图如下:
三、贝叶斯公式小结及练习
贝叶斯公式在应用的时候,通常是 的情形,如例1,例2。当 的情形出现,如例3:我们要知道举一反三。上述例子中示意图中用 表示事件,不同事件就用多个点来示意。最后附上一个练习,起巩固作用。
练习:两台车床加工同样的零件,第一台出现次品的概率为0.03,第二台出现次品的概率为0.06,加工出来的零件放在一起,且已知第一台车床加工的零件数是第二台车床加工的零件数的2倍.如果任取的一件零件是次品,求它是第二台车床加工的概率. (答案:0.5)
参考文献
[1] 欧贵兵.概率统计及其应用[M].北京:科学出版社,2012.
[2] 盛骤.概率论与数理统计[M].北京:高等教育出版,2013.