乘法定理 全概率公式
2025年09月17日
二、乘法定理 全概率公式
设A,B是两个事件,P(B)>0,则由条件概率的定义可得乘法定理:
式(1.16)可以推广到一般情形.
定理3 设n个事件A1,A2,…,An满足条件:P(A1A2A3…An-1)>0,则有
证 因为A1A2…An-1⊂A1A2…An-2⊂…⊂A1A2⊂A1,所以
于是(1.17)式右端的诸条件概率均有意义,再由条件概率的定义可得
例19 箱子里有10件产品,6件是合格品,4件是不合格品.从中无放回地抽取两次,每次取一件产品,求取到的两件产品中至少有一件是不合格品的概率.
解 设A为事件“取出的两件产品中至少有一件是不合格品”,Bi为事件“第i次取出的产品是不合格品”,i=1,2.则A=B1∪B2,从而
于是所求概率为
例20 设袋中装有a只红球和b(b≥3)只白球,从中连续取球4次,每次取一球,取后不放回.试求第四次才取到红球的概率.
故由乘法定理(1.17)得
定理4 设B1,B2,…,Bn是n个互不相容的事件,且P(Bi)>0(i=1,2,…,n),如果则
公式(1.18)称为全概率公式.全概率公式是概率论的一个基本公式,有着多方面的应用.当事件A比较复杂,直接计算P(A)有困难时,若能找到Ω的一个划分(或满足定理4条件的)B1,B2,B3,…,Bn,且P(Bi)和P(A|Bi)为已知或比较容易计算,则可用全概率公式来求解.
例21 有3个形状相同的罐,在第一个罐中有2个白球和1个黑球,在第二个罐中有3个白球和1个黑球,在第三个罐中有2个白球和2个黑球.现任取一罐,从中任取一球,试求取得白球的概率.
解 设A表示事件“取到的是一个白球”,Bi表示事件“球取自第i罐”(i=1,2,3).则B1,B2,B3是样本空间Ω的一个划分,且
由全概率公式得到所求的概率为