Формула полной вероятности
Собираем вероятность события из разных источников с учётом их весов.
Чему научимся
Она нужна для смесей поставщиков, каналов и урн, где один итог может возникнуть из разных источников с разными долями. По сути это взвешенное среднее условных вероятностей.
Главная идея. Формула полной вероятности собирает шанс события A из несовместимых исчерпывающих случаев Hᵢ: каждый условный шанс P(A|Hᵢ) умножается на вес случая P(Hᵢ), затем вклады складываются.
План рассуждения и проверка понимания
- Постройте разбиение H₁,…,Hₘ: случаи должны быть попарно несовместимы, покрывать весь опыт и иметь веса, сумма которых равна единице.
- Для каждого случая найдите условную вероятность события A и вычислите вклад P(Hᵢ)·P(A|Hᵢ).
- Сложите вклады и проверьте, что итог лежит между минимальным и максимальным условным шансом случаев с положительным весом.
Частая ошибка. Брать простое арифметическое среднее условных вероятностей поставщиков, хотя один поставляет 90% продукции, а другой только 10%.
Как проверить себя. Вес каждого источника обязан участвовать в произведении; простое среднее допустимо лишь при равных P(Hᵢ), а сами веса должны образовывать полное разбиение.
Наглядная модель: Формула полной вероятности
Собираем вероятность события из разных источников с учётом их весов.
- Формула полной вероятности → полная вероятность
- Формула полной вероятности → гипотезы
- Формула полной вероятности → смесь
- Формула полной вероятности → веса
- Формула полной вероятности → источники
Проверка пониманияОбъясните тему своими словами
Объясните расчёт для двух каналов с весами 0,8 и 0,2 и успешностями 0,9 и 0,5, включая смысл каждого произведения и проверку диапазона ответа.
В хорошем объяснении есть:
- Получены вклады 0,8·0,9 и 0,2·0,5 и затем сложены.
- Итог сопоставлен с условными шансами 0,5 и 0,9 как взвешенное среднее.
Один результат из разных случаев
Формула полной вероятности позволяет найти шанс события, если опыт начинается с одного из нескольких несовместимых случаев. Каждый случай имеет свой вес, а внутри него известна условная вероятность нужного события.
Пусть образуют полную группу. Событие разбивается на попарно несовместимые части . Складывая их вероятности и применяя правило умножения к каждой, получаем сумму .
Веса имеют значение
Это взвешенное среднее условных вероятностей. Просто усреднять их арифметически можно только при равных вероятностях всех случаев. Если продукции приходит с одного станка, его показатели влияют на общий итог в девять раз сильнее показателей станка с долей .
Независимость события от гипотез не требуется: различие условных вероятностей как раз отражает зависимость. Но случаи должны охватывать всю модель и не пересекаться. Если один объект можно одновременно отнести к двум случаям, прямое суммирование посчитает его дважды.
Проверка результата
Итог лежит между минимумом и максимумом условных вероятностей с положительными весами. Если результат оказался вне этого диапазона, проверьте нормировку весов и арифметику. Нулевому весу соответствует нулевой вклад; делить на вероятность такого условия не нужно.
Общая вероятность события не сообщает, из какого источника пришёл конкретный наблюдавшийся результат. Обратный вопрос решает формула Байеса.
Три примера
- Урну выбирают равновероятно. В первой красных , во второй . Общая вероятность красного .
- Источники имеют веса и , условные вероятности успеха и . Общая вероятность .
- С вероятностью используется первый канал с успешностью , иначе второй с успешностью . Итог , а не среднее .
Формула, смысл и ограничения
Главные формулы с расшифровкой
Формула словами: Hᵢ образуют полную группу; члены с нулевым весом исключаются из условного вычисления.
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
Изучить дальше
Источники и соглашения
Объяснения и задачи — авторские. Источники помогают проверить определения, условия и школьную привязку. Обозначения и параметризация указаны в статье.
- ФИПИ, навигатор EGE-2026, математика, профильный уровень: линия 5; контекст повторения в 11 классе, проверка 16.10.2026 (откроется в новой вкладке)
- ФРП «Математика», базовый уровень, 10–11 классы, 2025 (откроется в новой вкладке)
- MIT OCW 6.041: Probability Models, Random Variables, Limit Theorems — конспекты лекций (откроется в новой вкладке)