2.如何正確理解古典概率中的條件概率《zobol的考研概率論教程》
寫本文主要是幫助粉絲理解考研中的古典概率-條件概率的具體定義。
“B事件發(fā)生的條件下,A事件發(fā)生的概率”?
"在A集合內(nèi)有多少B的樣本點"?
“在B約束條件下,A發(fā)生的概率變化為?”
“B事件中的一個樣本點,同時也落在A樣本點集合的概率是多少”
“將B作為樣本空間,則A的概率變?yōu)槎嗌佟?/p>
1.條件概率在古典概率中到底該怎么被定義?
2.從交事件AB來推導條件概率公式
3.在考研古典概率中,條件概率公式的一些不足
4.在現(xiàn)實生活中如何理解條件概率?
一、條件概率在古典概率中到底該怎么被定義?
????我們經(jīng)常把條件概率定義為“B事件發(fā)生的條件下,A事件發(fā)生的概率”,這個定義如果一開始就扔出來,往往會對后面的學習產(chǎn)生誤導。
????因為B事件發(fā)生可以看作是“隨機事件B中的一個基本樣本點的發(fā)生”,但是古典概率中樣本點都是平等的,所以是不可能互相產(chǎn)生影響的。也就是說事件B中的一個基本樣本點,就古典概率來講,對A事件中包含的任意樣本點都不會產(chǎn)生關(guān)系。
????這個推論可以總結(jié)為“古典概率的所有樣本點之間都是等概率的,都是平等的”
????其實這就是古典概率的兩條定義之一,那到底在古典概率中,應該怎么定義條件概率呢?
????其實應該定義為
????“B隨機事件中包含的任意一個樣本點,也同時屬于A事件的樣本點集合的概率”

????那為什么要這樣定義呢,還是需要從交事件P(AB)的計算中來推導。
二.從交事件AB來推導條件概率公式
????交事件的意思就是“A、B同時發(fā)生的概率”,如果我們知道P(A)和P(B)那么如何計算P(AB)呢?
????許多人都想到直接相乘:

????但是P(AB)真的一定等于P(A)乘P(B)嗎?
????這里其實隱藏了一個條件就是:事件A和事件B兩者沒有任何關(guān)系,只有這樣才能直接相乘。
????但是古典概率的各個樣本點之間的關(guān)系是
????“古典概率各個樣本點事件互為互斥事件”
????這意味著什么呢?意味著發(fā)生了事件A中的一個樣本點,則事件A集合之外的樣本點一定會不會發(fā)生。
????這也就是說如果事件A,B存在于一個樣本空間,那么從古典概率的角度來看,它們之間就是一定存在聯(lián)系的,不能這樣直接乘。
????那應該怎么做呢?我們還是從V-N圖的思路來想,P(AB)可以看作是從樣本空間任意選取一個樣本點,正好落在AB的重復交合區(qū)域的概率。

????那么我們已經(jīng)知道P(A)的概率了,也就是“在空間中任意選取一個點,落在A的概率”,如果我們把范圍再縮小一次,也就是說我們可以得知,在A集合內(nèi)有多少B的樣本點,這樣一個比例,然后用P(A)去乘這個比例,就可以得到最終結(jié)果P(AB)。

(注意:我們需要得知的不是“存在于A中,也同時存在于B中的而樣本點個數(shù)”,而僅僅需要得知一個比例值(如果知道前者,就不需要計算這么麻煩,直接古典概率定義就好))。
這個比例值就是條件概率:

????所以條件概率的定義出現(xiàn):
“B事件中的一個樣本點,同時也落在A樣本點集合的概率是多少”
????可見,在古典概率中,如果用“B事件發(fā)生的條件下,A事件發(fā)生的概率”這種定義,是不容易推導出條件概率的公式定義的,必須從交事件來推導,但這種推導也會產(chǎn)生一個小疑惑。
三.在考研古典概率中,條件概率公式的一些不足
????根據(jù)我上文之前的推導,我們可以推導出這樣的公式:

????這個公式,可以看作是,事件A,B的發(fā)生順序,對AB同時發(fā)生是沒有影響。

這是因為古典概率中的事件發(fā)生,都可以看作是集合運算,而集合運算交換律,計算順序不影響結(jié)果。
但是在現(xiàn)實世界就不不一定是這樣的了。
四.在現(xiàn)實生活中如何理解條件概率?
????在現(xiàn)實世界我們遇到很多事件,是具有順序性的,比如零件組裝,如果事件B先執(zhí)行,那么事件A可能就做不了,這應該怎么設(shè)計事件呢。
????答案是沒法設(shè)計,因為這是古典概率本身的定義導致的缺點,如果遇到這樣的事件你就不可以使用古典概率來預測了,需要換模型了。
????那么就單純談古典概率中的條件概率,我們可以理解為:
????“B事件中的一個樣本點,同時也落在A樣本點集合的概率是多少”
????“如果B事件必然發(fā)生,則A事件也跟著B事件發(fā)生的概率是多少”
????由此推出了v-n圖理解,可以看作是樣本空間的縮小。
????“將A作為樣本空間,則B的概率變?yōu)槎嗌佟?/strong>

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