Пересечение событий
Выделяем совместное выполнение условий и различаем его вероятность с условной вероятностью.
Чему научимся
Пересечение нужно для правил сложения и умножения вероятностей, условной вероятности и задач о совместных признаках. Оно не равно условной вероятности и не всегда равно произведению.
Главная идея. Пересечение A ∩ B содержит исходы, при которых оба условия выполнены в одном общем опыте. Оно является частью каждого события, поэтому его вероятность не может превышать меньшую из P(A) и P(B).
План рассуждения и проверка понимания
- Опишите общий эксперимент и выпишите условия A и B как множества или точные свойства одного исхода.
- Оставьте только элементы, одновременно удовлетворяющие обоим условиям; порядок A и B на результат не влияет.
- Найдите вероятность общей части непосредственным подсчётом или через P(B)P(A | B), если условная вероятность известна.
- Проверьте верхнюю границу min(P(A), P(B)) и нижнюю max(0, P(A) + P(B) − 1).
Частая ошибка. Автоматически умножить P(A) на P(B), не проверив независимость, или заменить P(A ∩ B) условной вероятностью P(A | B).
Как проверить себя. Пересечение относится ко всему пространству: используйте произведение P(A)P(B) только при независимости, а в общем случае P(A ∩ B) = P(B)P(A | B).
Наглядная модель: Пересечение событий
Выделяем совместное выполнение условий и различаем его вероятность с условной вероятностью.
- Пересечение событий → пересечение
- Пересечение событий → совместно
- Пересечение событий → И
- Пересечение событий → условная вероятность
Проверка пониманияОбъясните тему своими словами
В группе из 20 человек восемь изучают язык, а трое из этих восьми занимаются музыкой. Сравните вероятность обоих занятий и условную вероятность музыки.
В хорошем объяснении есть:
- Совместная вероятность рассчитана относительно всей группы и равна 3/20.
- Условная вероятность рассчитана внутри восьми изучающих язык и равна 3/8; объяснены разные знаменатели.
Оба условия одновременно
Пересечение происходит тогда, когда выполняются оба события. Если ученик занимается шахматами и музыкой, он входит в общую часть двух групп. Включающее «или» вместо «и» дало бы объединение, то есть другую совокупность.
В конечной модели пересечение находят сравнением списков исходов. Каждый общий исход записывается один раз. Операция симметрична: , а несколько пересечений можно группировать без изменения результата.
Совместное и условное — разные вопросы
Вероятность относится ко всему пространству. Условная относится к случаю, когда уже известно . При они связаны делением: . Нельзя безусловно ставить эти числа равными.
Пересечение не требует одновременности в физическом времени. В опыте из двух последовательных бросков «орёл сначала» и «решка затем» являются событиями одного общего опыта; их пересечение — конкретный двухшаговый путь.
Границы и ошибки
Пересечение входит в каждое из событий, поэтому его вероятность не больше меньшей отдельной вероятности. Нижняя граница равна . Например, двум событиям с вероятностями и необходимо пересечение хотя бы .
Формулу применяют только при независимости. Геометрическое перекрытие кругов на схеме само по себе независимости не показывает.
Три примера
- Для и пересечение равно .
- В группе человек изучают язык, из них занимаются музыкой. При равномерном выборе вероятность обоих занятий , а музыки при известном изучении языка .
- Если входит в , то . При пересечение имеет вероятность , независимо от того, насколько больше .
Формула, смысл и ограничения
Главные формулы с расшифровкой
Формула словами: Пересечение содержит только общие исходы.
Формула словами: Общая часть не может быть вероятнее каждого содержащего её события.
От формулы к наблюдению
Попробуйте самостоятельно
Измените параметры и сопоставьте расчёт с результатами случайного эксперимента.
От простого к сложному
Проверьте себя
Сначала запишите решение самостоятельно. Затем можно открыть намёк, сравнить каждый переход с пошаговым разбором и только после этого посмотреть ответ. Прогресс сохраняется в этом браузере.
Открываем задание…
Открываем задание…
Открываем задание…
Что пригодится
Источники и соглашения
Объяснения и задачи — авторские. Источники помогают проверить определения, условия и школьную привязку. Обозначения и параметризация указаны в статье.