SERIES · 概率论与数理统计

9 事件的独立性

2024-08-22 · 10 min read · by GUMP

9 事件的独立性

事件的独立性

定义AA的概率不受BB的发生与否的影响

P(AB)=P(A)P\left(A|B\right)=P\left(A\right)

定理

P(A)>0  P(B)>0A.B独立P(AB)=P(A)P(B)P(A)>0\ \ P(B)>0\\A.B独立\Leftrightarrow P(AB)=P(A)P(B)

证明:

充分性:P(AB)=P(A)P(B).P(AB)=P(A)P(B).

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

必要性:A.BA.B独立

P(AB)=P(B)P(AB)=P(A)P(B)P(AB)=P(B)P(A|B)=P(A)P(B)

补:P(A)=0P(A)=0P(B)=0P(B)=0

P(A)=0P(A)=0

ABA     0P(AB)P(A)=0     P(AB)=0=P(A)P(B)=0AB\sub A\ \ \ \ \ 0\leq P(AB)\leq P(A)=0\ \ \ \ \ P(AB)=0=P(A)P(B)=0

定义P(AB)=P(A)P(B)P(AB)=P(A)P(B) A.BA.B独立

ϕ,Ω\phi,\Omega与任意事件AA独立

ϕ\phiAA P(ϕA)=P(ϕ)=0P(ϕ)P(A)=0\begin{aligned}P(\phi{A})=P(\phi)=0\\P(\phi)P(A)=0\end{aligned}

Ω\OmegaAA P(ΩA)=P(A)P(Ω)P(A)=P(A)\begin{aligned}P(\Omega A)=P(A)\\P(\Omega)P(A)=P(A)\end{aligned}

定理

(1)A.B独立,ABABAB独立(1)A.B独立,A与\overline{B},\overline{A}与B,\overline{A}与\overline{B}独立

(2)P(A)=0P(A)=1,A与任事件独立(2)P(A)=0或P(A)=1,A\text{与任事件独立}

  1. P(AB)=P(AB)=P(AAB)=P(A)P(AB)=P(A)(1P(B))=P(A)P(B)P(A\overline{B})=P(A-B)=P(A-AB)=P(A)-P(AB)=P(A)(1-P(B))=P(A)P(\overline{B})
  2. P(A)=0ABA0P(AB)P(A)=0P(AB)=0=P(A)P(B)=0P(A)=0,AB\sub A,0\leq P(AB)\leq P(A)=0,P(AB)=0=P(A)P(B)=0 P(A)=1P(A)=0AB独立,AB独立P(A)=1,P(\overline{A})=0,\overline{A}与B独立,A与B独立

注意:

P(AB)=P(AAB)P(A-B)=P(A-AB)是把AA中的ABAB交集减掉

独立:从发生的可能性上解释。当两个事件的发生与另一个事件的发生无关时,我们称这两个事件是独立的。

互不相容AB=ϕAB=\phi。当两个事件不可能同时发生时,我们称这两个事件是互不相容的,也称为互斥事件。

P(A)>0, P(B)>0P(A)>0,\ P(B)>0

独立与互不相容不同时成立

  1. ABA,B独立P(AB)=P(A)P(B)>0P(AB)=P(A)P(B)>0

定义P(AB)=P(A)P(B)P(AB)=P(A)P(B) ABAB独立

A,B,CA, B,C独立:

  1. P(AB)=P(A)P(B)P(AB)=P(A)P(B)
  2. P(BC)=P(B)P(C)P\left(BC\right)=P\left(B\right)P\left(C\right)
  3. P(AC)=P(A)P(C)P(AC)=P(A)P(C)
  4. P(ABC)=P(A)P(B)P(C)P(ABC)=P(A)P(B)P(C)

例题

P(A+B)=0.9    P(A)=0.4P(A+B)=0.9\ \ \ \ P(A)=0.4

  1. ABA、B互不相容

    AB=ϕAB=\phiP(AB)=0P(AB)=0

    P(A+B)=P(A)+P(B)P(AB)P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)

    0.9=0.4+P(B)      P(B)=0.50.9=0.4+P(B)\ \ \ \ \ \ P(B)=0.5

  2. ABA,B独立

    P(AB)=P(A)P(B)P(AB)=P(A)P(B)

    P(A+B)=P(A)+P(B)P(A)P(B)P(A+B)=P(A)+P(B)-P(A)P(B)

    0.9=0.4+P(B)0.4P(B)0.9=0.4+P(B)-0.4P(B)

    P(B)=56P(B)=\frac{5}{6}

Next in Series

No next post yet

<- 8 贝叶斯公式