– условная вероятность события A при гипотезе .

Если до опыта вероятности гипотез были , а в результате опыта появилось событие A, то с учётом этого факта условные вероятности гипотез вычисляются по формуле Байеса:

Формула Байеса даёт возможность "пересмотреть" вероятности гипотез с учётом полученного результата опыта.

Если после опыта, заканчивающегося появлением события A, производится ещё один опыт, в котором может появиться или не появиться событие , то условная вероятность этого последнего события вычисляется по формуле полной вероятности, в которую подставлены не прежние вероятности гипотез , а новые :

.

Пример 1.16. Вероятность выхода прибора из строя в нормальном режиме работы равна 0,1, а в аварийном – 0,7. Вероятность нормального режима работы – 0,8, аварийного – 0,2. Определить вероятность выхода прибора из строя. Прошло время, прибор сгорел. Какова вероятность того, что были перегрузки (аварийный режим)?

Решение. Из условия задачи формулируем гипотезы:

– прибор работает в нормальном режиме;

– прибор работает в аварийном режиме.

Пусть A событие, означающее, что прибор вышел из строя.

Имеем: .

Тогда по формуле полной вероятности получаем:

По формуле Байеса можно вычислить вероятность второй гипотезы:

Пример 1.17. В первой группе 28 человек, а во второй – 15. Во второй группе все получили зачёт, а впервой – только 21 человек. Первый встретившийся студент группы имеет зачёт. Определить вероятность того, что он из первой группы.

Решение. Обозначим:

– событие, студент имеет зачёт.

– гипотеза: студент из первой группы.

– гипотеза: студент из второй группы партии.

Имеем в силу разной численности групп:

Вероятность события А найдём по формуле полной вероятности:

С учётом свершения события А уточним вероятность гипотезы по формуле Байеса:

Пример 1.18. В альбоме чистых и гашёных марок. Из них наудачу извлекаются марок, подвергаются спецгашению и возвращаются в альбом. После этого вновь наудачу извлекаются марок. Определить вероятность того, что все марок чистые.

Решение. Обозначим:

– гипотеза, на спецгашение взято чистых марок и гашеных, где ;

Событие – все марок чистые.

Тогда искомую вероятность того, что все марок чистые, определим по формуле полной вероятности:

Здесь

1.5. Повторение опытов

Опыты называются независимыми, если вероятность исхода (результата) каждого опыта не зависит от того, какие исходы имели другие опыты. Независимые опыты могут проводиться как в одинаковых условиях, так и в различных. В первом случае вероятность появления какого–то события A во всех опытах одна и та же, во втором случае она меняется от опыта к опыту.

Если производится n независимых опытов в одинаковых условиях, причём в каждом из них с вероятностью может появиться событие A, то вероятность того, что событие A произойдёт в этих n опытах ровно m раз, выражается формулой Бернулли:

Это биномиальное распределение вероятностей.

Вероятность хотя бы одного появления события A в n независимых опытах в одинаковых условиях равна

.

Если производится n независимых опытов в различных условиях, причём вероятность события А в опыте равна , то вероятность того, что событие появится в этих n опытах ровно раз, равна коэффициенту при в разложении по степеням производящей (вычислительной, вспомогательной) функции

.

Вероятность хотя бы одного появления события A в n независимых опытах в различных условиях равна

.

Для любых условий опыта

.

Вероятность того, что в n опытах событие А появится не менее раз, выражается формулой:

.