条件概率学不懂?一哥20分钟包教包会用!

条件概率学不懂?一哥20分钟包教包会用!

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1、条件概率公式
设A,B是两个事件,且P(B)>0,则在事件B发生的条件下,事件A发生的条件概率(conditional probability)为:
P(A|B)=P(AB)/P(B)
分析:一般说到条件概率这一概念的时候,事件A和事件B都是同一实验下的不同的结果集合,事件A和事件B一般是有交集的,若没有交集(互斥),则条件概率为0
如:
① 扔骰子,扔出的点数介于[1,3]称为事件A,扔出的点数介于[2,5]称为事件B,问:B已经发生的条件下,A发生的概率是多少?
也即,做一次实验时,即有可能仅发生A,也有可能仅发生B,也有可能AB同时发生,
② 同时扔3个骰子,“三个数都不一样”称为事件A,“其中有一个点数为1”称为事件B。这一题目中,AB也是有交集的。

用图更能容易的说明上述问题,我们进行某一实验,某一实验所有的可能的样本的结合为Ω(也即穷举实验的所有样本),圆圈A代表事件A所能囊括的所有样本,圆圈B代表事件B所能囊括的所有样本。
由图再来理解一下这个问题:
“B已经发生的条件下,A发生的概率”,
这句话中,“B已经发生”就相当于已经把样本的可选范围限制在了圆圈B中,
其实就等价于这句话:“在圆圈B中,A发生的概率”,
显然P(A|B)就等于AB交集中样本的数目/B的样本数目。
为什么这里用的是样本的数目相除,而上面的公式却是用的概率相除,
原因很简单,用样本数目相除时,把分子分母同除以总样本数,这就变成了概率相除。
2、乘法公式
1.由条件概率公式得:
P(AB)=P(A|B)P(B)=P(B|A)P(A)
上式即为乘法公式;
2.乘法公式的推广:对于任何正整数n≥2,当P(A1A2...An-1) > 0 时,有:
P(A1A2...An-1An)=P(A1)P(A2|A1)P(A3|A1A2)...P(An|A1A2...An-1)
3、全概率公式
1. 如果事件组B1,B2,.... 满足
1.B1,B2....两两互斥,即 Bi ∩ Bj = ∅ ,i≠j , i,j=1,2,....,且P(Bi)>0,i=1,2,....;
2.B1∪B2∪....=Ω ,则称事件组 B1,B2,...是样本空间Ω的一个划分
设 B1,B2,...是样本空间Ω的一个划分,A为任一事件,则:


4、贝叶斯公式
1.与全概率公式解决的问题相反,贝叶斯公式是建立在条件概率的基础上寻找事件发生的原因(即大事件A已经发生的条件下,分割中的小事件Bi的概率),设B1,B2,...是样本空间Ω的一个划分,则对任一事件A(P(A)>0),有

上式即为贝叶斯公式(Bayes formula)
Bi 常被视为导致试验结果A发生的”原因“,P(Bi)(i=1,2,...)
表示各种原因发生的可能性大小,故称先验概率;
P(Bi|A)(i=1,2...)则反映当试验产生了结果A之后,再对各种原因概率的新认识,故称后验概率。
补充一下条件概率的前置知识与答疑。
概率的乘法公式:P(AB)=P(A) P(B|A),初学的小伙伴可能会疑惑,印象中的P(AB)不是等于P(A) P(B)吗?其实是因为如果事件A与B相互独立,P(B|A)=P(B)
(为啥呢?不妨思考下,如果事件A的发生不会影响B的发生,也就是相互独立,那么在A发生情况下B发生的概率P(B|A)当然还是等于B发生的概率P(B) )
而平时接触独立事件问题比较多,所以习惯了P(AB)=P(A) P(B)。
而视频里给出的例子都是相互不独立的例子,所以计算P(AB)的时候要用P(A)P(B|A)哦
例如视频第一个例子8:33 中求P(A1C)的时候,就用到的是P(A1) P(C|A1),其中P(A1)=1/3, P(C|A1)=1/4
说P(AB)为什么不是P(B|A),注意P(AB)和P(B|A)的含义千差万别,前者表示发生了A且发生了B的概率(相当于两个时事件都要成立的概率),后者表示在A已经发生的情况下B发生的概率(相当于只算了一件事发生的概率),所以后者反应的概率只是前者的一部分。
两者的关系在概率的乘法公式中得到体现。
再有,大题怎么写过程呢?
视频最后有说到,不过有小伙伴没看完,所以这里提一下:树状图是写在草稿纸中捋思路的,试卷上首先设出需要用到的事件,然后写出概率公式,带值,得到答案。(全概率公式用的最多)
注意,
书本上全概率公式中的每一项为P(A)P(B|A),视频写出的每项为P(AB),两者由概率乘法公式可以得出来是一样的。


