Главная страница Предыдущая страница
1.3 Независимость случайных событий
Для двух независимых событий А и В правило умножения вероятностей имеет вид:
Р(А · В) = Р(А) · Р(В) | (1.8) |
Сравнивая с формулой (1.2), видим, что их условные вероятности равны безусловным, т. е.
Р(В/А) = Р(В); Р(А/В) = Р(А).
Формула (1.8) может быть обобщена на независимые в совокупности события А1, ..., Аn:
, | (1.9) |
вероятность их совмещения равна произведению вероятностей.
Рассмотрим примеры, где применяются правила сложения и умножения независимых событий. Отметим одно полезное при решении задач свойство: если события А и В независимы, то будут независимыми следующие пары событий: 1) А и ; 2) и В; 3) и и тогда
(1.10) |
Пример 1.5. Два стрелка стреляют по мишени независимо друг от друга по одному разу. Вероятности попадания равны: для первого стрелка Р(А1) = 0,7, для второго стрелка Р(А2) = 0,8. Найти вероятности событий:
а) в мишени ровно одна пробоина (событие С);
б) мишень поражена (событие D)
Решение: а) Событие С = (попадет или только первый стрелок {} или только второй стрелок {}) = С1 + С2, где события С1 и С2 несовместны и по правилу сложения (1.4) Р(С) = Р(С1) + Р(С2).
Событие (первый стрелок попал, второй не попал), в силу независимости событий А1 и А2 (по условию задачи), будут независимыми события А1 и и
.
Аналогично, (второй стрелок попал, первый - не попал) и Р(С2) = 0,8(1 - 0,7) = 0,8 · 0,3 = 0,24. Тогда = 0,14 + 0,24 = 0,38.
б) Событие D = {мишень поражена} = {попадет хотя бы один стрелок} = A1 + A2 (попадет или первый стрелок, или второй стрелок, или оба вместе), где события А1 и А2 совместны и, обратите внимание, правило (1.4) применять нельзя. Перейдем к противоположному событию .
= {мишень не поражена} = = (первый стрелок не попал и второй стрелок не попал), где и - независимые события. Тогда = (1 - 0,7)(1 - 0,8) = 0,3 · 0,2 = 0,06.
= 1 - 0,06 = 0,94
Для вычисления вероятности появления хотя бы одного из событий А1, А2, ..., Аn можно найти сначала вероятность противоположного события, которое заключается в том, что не произойдет ни одно из указанных событий. Это событие соответствует совмещению событий, противоположных рассматриваемым: .
Окончательная формула будет:
(1.11) |
Независимость трех событий А, В и С в совокупности означает выполнимость четырех условий:
(1.12) |
Пример 1.6. Три элемента в системе работают независимо друг от друга. Вероятности безотказной работы равны: для первого элемента Р(А1) = 0,6; для второго элемента Р(А2) = 0,7; для третьего элемента Р(А3) = 0,8. Найти вероятности следующих событий - в системе будут работать безотказно:
а) только один элемент (событие В);
б) только два элемента (событие С);
в) все три элемента (событие D);
г) хотя бы один элемент (событие F).
Решение: а) Событие (один элемент работает, при этом два других не работают). В силу независимости событий А1, А2, А3 по правилам сложения и умножения вероятностей
б) Событие (два элемента работают, при этом третий не работает)
в) и по правилу (1.9) для независимых событий:
0,6 · 0,7 · 0,8 = 0,336.
г) = {все три элемента не работают} = .
0,4 · 0,3 · 0,2 = 0,024; 1 - 0,024 = 0,976.