К справочнику

Независимые события

Проверяем, меняет ли знание одного события вероятность другого, и отличаем независимость от несовместимости.

Перед чтением

Что вы разберёте в этой статье

Проверяем, меняет ли знание одного события вероятность другого, и отличаем независимость от несовместимости.

Простыми словами

Событие — это набор исходов, удовлетворяющих условию. Слова «и», «или» и «не» переводятся в пересечение, объединение и дополнение событий.

Основные понятия
  • независимость
  • зависимость
  • условная вероятность
  • несовместимость
Как читать формулы

Под каждой формулой дана расшифровка величин и условий. Сначала определите, что известно, затем проверьте ограничения и только после этого подставляйте числа.

Как закрепить

После теории решите три задачи: простую, среднюю и сложную. Подсказка, шаги решения и ответ открываются отдельно.

Раздел: События · школьная привязка: 8, 10 класс

Знание не меняет вероятность

Два события независимы, если вероятность их совместного наступления равна произведению отдельных вероятностей. Когда P(B)>0P(B)>0, это равносильно тому, что сообщение о событии BB не меняет вероятность AA.

Для двух независимо брошенных честных монет событие «орёл на первой» имеет вероятность 1/21/2 независимо от результата второй. Их совместное наступление имеет вероятность 1/4=(1/2)(1/2)1/4=(1/2)(1/2).

Независимость — свойство выбранной вероятностной модели, а не заключение по одному наблюдению. Физически разные устройства могут зависеть от общего источника питания или погоды. Слов «две попытки» недостаточно для умножения вероятностей без проверки условий.

Независимые — не значит несовместимые

Если AA и BB несовместимы и обе вероятности положительны, то P(AB)=0P(A\cap B)=0, а P(A)P(B)>0P(A)P(B)>0. Значит, они зависимы. Сообщение, что произошло одно, исключает другое.

Например, события «выпала единица» и «выпала шестёрка» на одном кубике несовместимы и зависимы. События на двух независимых кубиках вполне могут произойти вместе и быть независимыми.

Событие вероятности 00 или 11 независимо от любого события. Поэтому определение через произведение удобнее условной формулы: оно не требует делить на вероятность условия.

Возвращение меняет модель

В мешке два красных и три синих шара. При двух равномерных извлечениях с возвращением и независимым повторным выбором вероятность красного каждый раз 2/52/5. Без возвращения после первого красного остаётся один красный из четырёх, то есть условная вероятность второго 1/41/4.

Для серии из трёх и более событий недостаточно одной попарной проверки: независимость всей совокупности требует согласованности всех совместных событий. Схема Бернулли использует именно независимость испытаний в совокупности.

Три примера

  1. Даны P(A)=0,4P(A)=0{,}4, P(B)=0,5P(B)=0{,}5, P(AB)=0,2P(A\cap B)=0{,}2. Произведение 0,40,5=0,20{,}4\cdot0{,}5=0{,}2, значит события независимы.
  2. При тех же отдельных вероятностях пересечение равно 0,30{,}3. Тогда P(AB)=0,3/0,5=0,60,4P(A\mid B)=0{,}3/0{,}5=0{,}6\ne0{,}4, поэтому события зависимы.
  3. На честном кубике A={2,4,6}A=\{2,4,6\}, B={1,2,3,4}B=\{1,2,3,4\}. Вероятности 1/21/2 и 2/32/3, пересечение {2,4}\{2,4\} имеет вероятность 1/31/3. Поскольку (1/2)(2/3)=1/3(1/2)(2/3)=1/3, события независимы даже внутри одного броска.

Формула, смысл и ограничения

Главные формулы с расшифровкой

P(AB)=P(A)P(B)P(A\cap B)=P(A)P(B)

Формула словами: Определение независимости двух событий; подходит и для событий нулевой вероятности.

Как применять: Сначала переведите условие на язык событий, затем отметьте совместность или несовместность и только после этого выберите правило.

P(AB)=P(A),P(B)>0P(A\mid B)=P(A),\qquad P(B)>0

Формула словами: Равносильная проверка при условии положительной вероятности B.

Как применять: Сначала переведите условие на язык событий, затем отметьте совместность или несовместность и только после этого выберите правило.

От формулы к наблюдению

Попробуйте самостоятельно

Измените параметры и сопоставьте расчёт с результатами случайного эксперимента.

От простого к сложному

Проверьте себя

Сначала запишите решение самостоятельно. Затем можно открыть намёк, сравнить каждый переход с пошаговым разбором и только после этого посмотреть ответ. Прогресс сохраняется в этом браузере.

Простой

События A и B независимы, P(A)=0,3, P(B)=0,8. Найдите вероятность их совместного наступления.

Принимаются равные дроби и десятичная запись. Бесконечные дроби округляйте минимум до 6 знаков. Для процентов следуйте условию.

Средний

События A и B независимы. P(A)=0,4 и P(B)=0,25. Найдите P(A|B).

Принимаются равные дроби и десятичная запись. Бесконечные дроби округляйте минимум до 6 знаков. Для процентов следуйте условию.

Сложный

Два события независимы, P(A)=0,5, P(A∪B)=0,8. Найдите P(B).

Принимаются равные дроби и десятичная запись. Бесконечные дроби округляйте минимум до 6 знаков. Для процентов следуйте условию.

Закрепите прочитанное коротким тестом

Три уровня сложности, без подсказок и ответов до завершения.

Пройти тест по статье

Источники и соглашения

Объяснения и задачи — авторские. Источники помогают проверить определения, условия и школьную привязку. Обозначения и параметризация указаны в статье.