概率与统计

条件概率与独立性

10 分钟

信息改变概率。「明天下雨的概率」是一个数;但如果告诉你「今晚乌云密布、气压骤降」,这个数就该上调——在已知某个条件下的概率,叫条件概率,记作 ,读作「在 B 发生的条件下 A 的概率」。

一个算得清的例。袋子里有 3 红 2 蓝共 5 个球,不放回地摸两次。第一次摸红后,第二次再摸红的概率是多少?袋里只剩 2 红 2 蓝,所以 ——比一开始的 小了,因为条件改变了牌桌上的牌

独立性:互不影响。放回地摸球(摸完放回去),第二次的结果就不受第一次影响——两个事件「独立」。判断独立的白话标准:知道一个发生,会不会让你改口另一个的概率? 掷两次硬币,互不影响,独立;今天下雨和地面湿,明显相关,不独立。

乘法法则:两个独立事件同时发生的概率 = 各自概率相乘。连掷两次硬币都是正面的概率是 。这也解释了为什么「连续 10 次成功」很难:即使单次成功率高达 90%,连续 10 次也只有

真实例子:飞机有双发动机,单台故障概率若是万分之一且相互独立,两台同时坏的概率是一亿分之一——冗余设计就是乘法法则的工程应用。

常见误区:「独立」和「互斥」别搞混。互斥是「不能同时发生」(掷一次骰子,不能既出 3 又出 5);独立是「互不影响」。两个互斥事件(概率都不为 0)一定独立——因为一个发生了,另一个的概率立刻变 0。

练一练:某班 40 人,其中 15 人学钢琴,随机抽 2 人(不放回),两人都学钢琴的概率是多少?

小纸条

从一副扑克牌抽两张(不放回),算一算两张都是红色的概率,再实际抽 20 次验证。

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