3組或更多組并集的概率
當(dāng)兩個(gè)事件相互排斥時(shí),可以使用加法規(guī)則計(jì)算其并集的概率。我們知道,對(duì)于軋制模具,軋制大于4或小于3的數(shù)字是相互排斥的事件,沒(méi)有什么共同之處。因此,為了找到此事件的概率,我們只需將滾動(dòng)大于4的數(shù)字的概率添加到滾動(dòng)小于3的數(shù)字的概率中。在符號(hào)中,我們有以下內(nèi)容,其中大寫P表示“概率”:
P(大于4或小于3)=P(大于4)+P(小于3)=2/6+2/6=4/6。
如果事件是而不是互斥的,那么我們不是簡(jiǎn)單地將事件的概率加在一起,而是需要減去事件相交的概率。給定事件A和B:
28 P 29(30 A 31 U 32 B 33)34 P 35(36 A 37)+38 P 39(40 B 41)-42 P 43(44 A 45∩46 B 47)。
在這里,我們考慮了重復(fù)計(jì)算A和B中的那些元素的可能性,這就是為什么我們減去交點(diǎn)的概率。
由此產(chǎn)生的問(wèn)題是:“為什么停兩套??jī)商滓陨下?lián)合的概率是多少?”
3組并集的公式
我們將上述想法擴(kuò)展到我們有三組的情況,我們將表示A,B和C。我們不會(huì)承擔(dān)更多的事情,所以這些集合可能有一個(gè)非空的交集。目標(biāo)是計(jì)算這三組orP(AUBUC)并集的概率。
上面關(guān)于兩套的討論仍然成立。我們可以將各個(gè)集合86 A 87、88 B 89和90的概率相加C,但是在這樣做時(shí),我們對(duì)一些元素進(jìn)行了雙重計(jì)數(shù)。
A和B交點(diǎn)處的元素已像以前一樣進(jìn)行了兩次計(jì)數(shù),但是現(xiàn)在還有其他元素可能已被計(jì)數(shù)兩次。現(xiàn)在,A足球知識(shí)科普和C的交點(diǎn)處以及B和C的交點(diǎn)處的元素也已計(jì)數(shù)兩次。因此,還必須減去這些交叉點(diǎn)的概率。
但我們減掉了太多?當(dāng)只有兩套時(shí),我們不必?fù)?dān)心什么是新的事情。就像任何兩組可以有一個(gè)交叉點(diǎn)一樣,所有三組也可以有一個(gè)交叉點(diǎn)。在試圖確保我們沒(méi)有重復(fù)計(jì)算任何事情時(shí),我們并沒(méi)有計(jì)算出出現(xiàn)在所有三組中的所有元素。所以所有三組相交的概率必須加回來(lái)。
以下是從上述討論中得出的公式:
120 P 121(122 A 123 U 124 B B 125 U 126 C 127)128 P 129(130 A A 131)+132 P 133 133(134 B B 135)+136 P 137 P 137(138 C 139)-((B∩C)+P(A∩B∩C)
涉及2骰子
的示例要查看三組并集概率的公式,假設(shè)我們正在玩涉及滾動(dòng)兩塊骰子的棋盤游戲。由于游戲規(guī)則,我們需要至少有一次死亡是兩次,三次或四次獲勝。這種可能性是什么?我們注意到,我們正在嘗試計(jì)算三個(gè)事件并集的概率:滾動(dòng)至少一個(gè)兩個(gè),滾動(dòng)至少一個(gè)三個(gè),滾動(dòng)至少一個(gè)四個(gè)。因此,我們可以使用具有以下概率的上述公式:
- 滾動(dòng)的可能性二是11/36。這里的分子來(lái)自這樣一個(gè)事實(shí),即有六個(gè)結(jié)果,其中第一個(gè)死亡是兩個(gè),六個(gè),其中第二個(gè)死亡是兩個(gè),一個(gè)結(jié)果,兩個(gè)骰子都是兩個(gè)。這給了我們6+6-1=11.
- 出于與上述相同的原因,滾動(dòng)a 3的概率為11/36。
- 滾動(dòng)a 4的概率為11/36,原因與上述相同。
- 滾動(dòng)a 2和a 3的概率為2/36。在這里,我們可以簡(jiǎn)單地列出可能性,兩者可能排在第一位,也可能排在第二位。
- 滾動(dòng)二和四的概率是2/36,同樣的原因是二和三的概率是2/36。
- 滾動(dòng)二的概率,三個(gè)和四個(gè)是0,因?yàn)槲覀冎粷L動(dòng)兩個(gè)骰子,無(wú)法用兩個(gè)骰子得到三個(gè)數(shù)字。
我們現(xiàn)在使用這個(gè)公式,看到得到至少兩個(gè),三個(gè)或四個(gè)的概率是
11/36+11/36+11/36–2/36–2/36–2/36+0=27/36。
4組并集概率的公式
四組并集概率的公式具有其形式的原因類似于三組公式的推理。隨著組數(shù)的增加,對(duì),三元組等的數(shù)量也增加。對(duì)于四組,必須減去六個(gè)成對(duì)交叉點(diǎn),四個(gè)要加回的三個(gè)交叉點(diǎn),以及現(xiàn)在需要減去的四重交叉點(diǎn)。給定四組A,B,C和D,這些集合的并集公式如下:
218 P 219(()+()+()+((()+P(C)+PP)-P(<2466>A<2466>A<>B)-P(A∩C)-P(A∩D)-262 P 263 P 263(∩)-(∩D 273>)-(C 277>∩D 279>)+P(BB)-P(C∩D)+P(A∩B∩CCP(A∩B∩D)+P(A∩C∩D)+P(B∩C∩D)-P(A∩B∩C∩D)。
總體模式
我們可以編寫公式(看起來(lái)比上面的公式更可怕),以確定四組以上結(jié)合的可能性,但是通過(guò)研究上述公式,我們應(yīng)該注意到一些模式。這些模式適用于計(jì)算四組以上的并集。任意數(shù)量集合并集的概率可以如下找到:
- 添加單個(gè)事件的概率。
- 減去每對(duì)事件的交集概率。
- 添加每組三個(gè)事件的交集概率。
- 減去每組四個(gè)事件的交集概率。
- 繼續(xù)這個(gè)過(guò)程直到**一個(gè)概率是我們開始的集合總數(shù)相交的概率。