当前课程知识点:概率论与数理统计 > 第八章 假设检验 > 第八章 练习题 > 1.9 独立性(上)
同学们好
我们继续学习事件的独立性
我们来看一个例子
将一颗均匀的骰子连续掷两次
A表示
第一次抛出六点
B表示第二次抛出六点
那显然
A发生条件下B发生的概率还是六分之一
第一次抛出了六点以后
第二次抛六点的概率
当然
与第一次没有影响
所以是6分之1
它等于B发生的概率
即是说一个事件的发生
没有影响另一个事件发生的概率
请大家一定要注意
不是说这两个事件没什么关系
而是指的一个事件的发生
不影响另外一个事件发生的概率的时候
我们叫做这两个事件独立
由此
我们能给出它的严格的定义
假设A
B是两个随机事件
如果A
B积事件的概率等于A的概率乘以B的概率
我们就说AB是相互独立的
简称AB独立
有的同学可能想
刚才你那个例子不是说一个事件的发生
不影响另一个事件发生的概率吗
A发生的条件下
B发生的概率等于B发生的概率
怎么这个定义条件概率都没有出现
实际上它们是等价的
看性质就知道了
如果A的概率大于零
那AB独立
按照这个定义给出的独立
它就等价于
A发生条件下B发生的概率等于B发生的概率
想想这个等式的左边
它会等于根据条件概率的定义
PAB除以PN去分母不就是PAB等于PA乘上PB
所以它们是等价的
如果PB大于0
那AB独立又可以用它来描述
就是B的发生
没有影响A发生的概率
那还有这个特殊的情况是必然事件
要注意它会与任何事件是独立的
不可能事件
也和任何事件是独立的
同学们只要把S或者Φ带到定义里面去
你比方说事件B是S
那A和S的交不还是A吗
那不就是左边
就是PA的概率
右边当B是S
实际上他的概率是一样
所以这是个恒等式PA=PN类似的饭带进去它也是成立的
类似的Φ带进去它也是成立的
进一步概率为一或者零的事件
也是与任何事件独立
下面括号可以参考上面去推导一下
加深印象
第三A和B独立啊
我们就可以推出A和B拔
A拔和B
A拔B拔也是相互独立的
好我们来推导一下推导一部分
AB独立
那不就是
成立
PAB=PA乘PB
于是
AB拔的概率那就是A减B的概率
就是A发生B不发生的概率
根据减法公式
那就是PA减去PAB
然后A
B是独立的
马上可以写成PA乘PB
把P也提出来
就会等于它
1减去PB
我们知道就是B拔的概率
所以很快就推出了A
B拔是独立的
其它完全类似的可以推出来
实际上
如果把A和B和后面这一三对事件放在一起的话
那就是四对事件
同学们根据这些事件的对称性的话
实际上我们可以得到这一
四对事件里面只要有一对独立
另外的三对肯定独立
下面我们来讨论多个事件的独立性
第一三个事件的独立性
ABC是三个随机事件
如果满足任何两个的积事件的概率等于概率的乘积
而且还必须有第三个等式
ABC积事件的概率也等于概率的乘积的时候
我们才叫做这三个事件是相互独立的
只有前面三个等式
我们只能说这三个事件
两两独立就是任何两个是独立的
所以从这里可以看出来
相互独立
要强于两两独立
当然
如果本身这两个事件
那就没有区别
n个事件的相互独立性怎么定义呢
好
如果这是n个随机事件
它们任意K个
K可以是两个三个
最多n个
它们的积事件的概率都要等于各个事件概率的乘积
我们才叫做相互独立
在另一个事件才是相互独立的
也就是说
n个事件相互独立
需要这么多等式成立
那同学们想一想
第一行AiAj这个积事件的概率等于概率的乘积
这种等式你能数清楚有多少个吗
Cn2个类似的Cn3一直到最后
Cnn就是一个
就是一个
所以
n个事件相互独立的话
这些等式的个数是很多的
同学们草稿纸上面可以练习一下
加起来看看Cn2
加Cn3一直加到Cnn
会等于多少吧
我把结果告诉大家
你们去验证一下
那就是2的N次方减去n减去1
一共有这么多个等式
好再来看看多个事件
独立性的性质
如果它们是相互独立的n个事件
那么把它从这个n个里面任意挑选K一个事件出来
那也是相互独立的
如果把这n个事件中任意多个事件不管换几个
换成它们的多余的事件
也换一个或者两个或者都换掉
也可以还是相互独立的
第三
它们当中至少有一个发生的概率
我们可以这么来计算
一减去它们对立事件积事件的概率
由于多余的事件也是相互独立的
所以n个积事件概率可以形成概率的乘积
下面来看一个例子
甲和乙两个人同时向一个地区进行炮击
甲击中的概率为零点六
乙击中的概率为零点五
求敌机被击中的概率
好
A表示甲击中
B表示乙击中
C表示敌机被打中了
那么A和B是独立的
而且敌机被打中的话
甲打中或者乙打中
所以这是一个和事集
那么好
那C发生的概率就是A并B的概率
等于PA加PB减去了PA和PB的乘积
好把题设条件带进来就会等于零点八
当然
我们也可以这么做C发生的概率
A并B的概率可以一减去A并B的对立事件
那就是A拔和B拔的积事件
B独立A拔B拔也独立
所以也可以这么算出来
也是零点八
这节课讲到这里
- 第八章 练习题