独立事件概率系列问题求解:含条件概率与交并事件计算
嘿,我来帮你搞定这道概率题的第三问!先快速梳理下你已经完成的前两题成果:
- 第一题:通过独立事件条件算出 $P(A∪B)=5/9$(也就是你说的$k$)
- 第二题:基于$P(A∪B)=5/9$和$P(A|B)=1/3$,得出$P(A∩B)=1/3$
接下来我们聚焦第三问:已知$P(A∩B)=1/3$,$P(A|B')=1/3$,求$P(B|A)$。
核心思路
要求$P(B|A)$,我们可以直接用条件概率公式:
$$P(B|A)=\frac{P(A∩B)}{P(A)}$$
已知$P(A∩B)=1/3$,所以关键是求出$P(A)$的值。
步骤推导
先利用已知的$P(A|B')=1/3$展开条件概率:
$$P(A|B')=\frac{P(A∩B')}{P(B')}=\frac{P(A)-P(A∩B)}{1-P(B)}=\frac{1}{3}$$
这里用到了概率的基本性质:$P(A∩B')=P(A)-P(A∩B)$,以及$P(B')=1-P(B)$。结合第二题的隐含条件:$P(A∪B)=5/9$,根据并集概率公式:
$$P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(A∩B)$$
代入已知值$P(A∪B)=5/9$和$P(A∩B)=1/3$,可得:
$$\frac{5}{9}=P(A)+P(B)-\frac{1}{3}$$
整理后得到:
$$P(A)+P(B)=\frac{5}{9}+\frac{3}{9}=\frac{8}{9} \quad → \quad P(B)=\frac{8}{9}-P(A)$$设$P(A)=a$,将$P(B)=\frac{8}{9}-a$代入步骤1的等式:
$$\frac{a - \frac{1}{3}}{1 - (\frac{8}{9}-a)}=\frac{1}{3}$$
先化简分母:$1 - \frac{8}{9}+a=\frac{1}{9}+a$,于是等式变为:
$$\frac{a - \frac{1}{3}}{a + \frac{1}{9}}=\frac{1}{3}$$交叉相乘求解$a$:
$$3(a - \frac{1}{3})=a + \frac{1}{9}$$
展开左边:$3a - 1 = a + \frac{1}{9}$
移项计算:$2a = 1 + \frac{1}{9}=\frac{10}{9} \quad → \quad a=\frac{5}{9}$
也就是$P(A)=\frac{5}{9}$。最后计算$P(B|A)$:
$$P(B|A)=\frac{P(A∩B)}{P(A)}=\frac{\frac{1}{3}}{\frac{5}{9}}=\frac{3}{5}$$
最终结论
第三问的结果是$\boldsymbol{\frac{3}{5}}$(或0.6)。
内容的提问来源于stack exchange,提问作者space

