什么是条件概率?
条件概率的一个直接例子是从标准甲板上抽取的卡片是国王的概率。52张牌中共有4位国王,所以概率只是4/52。与此计算相关的是以下问题:"考虑到我们已经从甲板上抽出卡片并且它是ace,我们绘制国王的概率是多少?"在这里我们考虑卡片甲板的内容。还有四位国王,但现在甲板上只有51张牌。考虑到已经绘制了ace,绘制国王的概率是4/51。
条件概率被定义为事件发生另一个事件的概率。如果我们将这些事件命名为A和B,那么在给定B的情况下,我们可以谈论A的概率。我们还可以指A取决于B的概率。
Notation
条件概率的符号因教科书而异。在所有符号中,指示是我们指的概率取决于另一个事件。给定B的概率A的最常见符号之一是P(A | B)。使用的另一种表示法是P(A)。
公式
有一个条件概率公式将其连接到a和B的概率:
P(A | B)=P(A∩B)/P(B)
基本上这个公式的意思是,为了计算事件A的条件概率,给定事件B,我们将样本空间更改为仅由集合B组成。。在此过程中,我们不考虑所有事件A,而仅考虑A中也包含在B中的部分。我们刚刚描述的集合可以用更熟悉的术语标识为交集A和B。
我们可以用代数来表达上述公式:
P(A∩B)=P(A | B)P(B)
示例
我们将根据这些信息重新审视我们开始的示例。鉴于已经绘制了ace,我们想知道绘制国王的可能性。因此事件A是我们画了一个国王。事件B是我们绘制ace。
这两个事件发生的概率,我们绘制一个ace,然后一个国王对应于P(a∩B)。该概率的值是12/2652。我们绘制ace的事件B的概率为4/52。因此,我们使用条件概率公式,并且看到绘制比ace给出的king的概率是(16/2652)/(4/52)=4/51。
另一个例子
再举一个例子,我们将看看我们滚动两块骰子的概率实验。我们可以问的一个问题是:“鉴于我们滚动的总和少于六个,我们滚动三个的概率是多少?”
在这里,事件A是我们滚动了三个,事件B是我们滚动的总和小于六个。共有36种方法可以滚动两块骰子。在这36种方式中,我们可以通过十种方式滚动少于六个总和:
- 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
独立事件
在某些情况下,给定事件B的条件概率A等于A的概率。在这种情况下,我们说事件A和B彼此独立。以上公式变为:
P(A | B)=P(A)=P(A∩B)/P(B),
我们恢复这样一个公式:对于独立事件,通过乘以每个事件的概率,可以找到A和B的概率:
P(A∩B)=P(B)P(A)
当两个事件独立时,这意味着一个事件对另一个事件没有影响。翻转一枚硬币然后翻转另一枚硬币是独立事件的一个例子。一个硬币翻转对另一个没有影响。
注意事项
要非常小心地确定哪个事件取决于另一个事件。通常P(A | B)不等于P(B | A)。这是给定事件B的A的概率与给定事件A的B的概率不同。
性与生殖健康小知识
在上面的一个例子中,我们看到在滚动两块骰子时,假设我们滚动的总和少于六块,滚动三块的概率是4/10。另一方面,如果我们滚动了三个,滚动总和小于六的概率是多少?滚动三和总和小于六的概率是4/36。滚动至少三个的概率是11/36。所以这种情况下的条件概率是(4/36)/(11/36)=4/11。