Math Problem Statement

Формула Байеса: Задача 14. Вероятность того, что студент получит отличную оценку на первой кон-

трольной равна 0,7. Вероятность того, что он получит отличную оценку на второй кон-

трольной не зависит от первой контрольной и равна 0,6 (на этих контрольных были разные

темы). На третьей контрольной были темы и по первой, и по второй контрольным. Если

он не получил отличную оценку ни на первой, ни на второй контрольной, то получит от-

личную оценку на третьей контрольной с вероятностью 0,5. Какова вероятность того, что

он получит отличную оценку только на третьей контрольной?

Solution

Для решения этой задачи давайте разобьем ее на несколько шагов и используем теорему Байеса, чтобы вычислить нужную вероятность.

Дано:

  • P(A1)=0.7P(A_1) = 0.7 — вероятность того, что студент получит отличную оценку на первой контрольной.
  • P(A2)=0.6P(A_2) = 0.6 — вероятность того, что студент получит отличную оценку на второй контрольной. Эта вероятность не зависит от первой контрольной.
  • P(A3A1cA2c)=0.5P(A_3 | A_1^c \cap A_2^c) = 0.5 — вероятность того, что студент получит отличную оценку на третьей контрольной при условии, что он не получил отличной оценки на первой и второй контрольных.

Нужно найти вероятность того, что студент получит отличную оценку только на третьей контрольной, т.е. на третьей контрольной, но не на первой и второй.

Обозначим:

  • A1A_1 — событие, что студент получит отличную оценку на первой контрольной.
  • A2A_2 — событие, что студент получит отличную оценку на второй контрольной.
  • A3A_3 — событие, что студент получит отличную оценку на третьей контрольной.

Нам нужно найти P(A3A1cA2c)P(A_3 \cap A_1^c \cap A_2^c) — вероятность того, что студент получит отличную оценку на третьей контрольной, но не получит отличные оценки на первой и второй.

Используем формулу полной вероятности:

P(A3A1cA2c)=P(A3A1cA2c)P(A1cA2c)P(A_3 \cap A_1^c \cap A_2^c) = P(A_3 | A_1^c \cap A_2^c) \cdot P(A_1^c \cap A_2^c)

Теперь давайте найдем каждый компонент:

  1. P(A3A1cA2c)=0.5P(A_3 | A_1^c \cap A_2^c) = 0.5 — эта вероятность дана в условии задачи.

  2. P(A1cA2c)P(A_1^c \cap A_2^c) — вероятность того, что студент не получит отличную оценку на первой и второй контрольных. Поскольку эти события независимы, то:

P(A1cA2c)=P(A1c)P(A2c)=(1P(A1))(1P(A2))=(10.7)(10.6)=0.30.4=0.12P(A_1^c \cap A_2^c) = P(A_1^c) \cdot P(A_2^c) = (1 - P(A_1)) \cdot (1 - P(A_2)) = (1 - 0.7) \cdot (1 - 0.6) = 0.3 \cdot 0.4 = 0.12

Теперь подставим все в основную формулу:

P(A3A1cA2c)=0.50.12=0.06P(A_3 \cap A_1^c \cap A_2^c) = 0.5 \cdot 0.12 = 0.06

Ответ: вероятность того, что студент получит отличную оценку только на третьей контрольной, равна 0.06 или 6%.

Дополнительные вопросы:

  1. Как изменится вероятность, если на первой контрольной вероятность получения отличной оценки была бы 0.8?
  2. Какая вероятность, что студент получит отличную оценку хотя бы на одной из контрольных?
  3. Как можно использовать формулу Байеса для более сложных задач с зависимыми событиями?
  4. Как изменится вероятность P(A3A1cA2c)P(A_3 \cap A_1^c \cap A_2^c), если вероятность получения отличной оценки на третьей контрольной увеличится до 0.7?
  5. Как бы решалась эта задача, если на контрольных оценках зависимы?

Совет:

Для задач с зависимыми событиями всегда внимательно следите за тем, какие вероятности условные и какие исходные. Это помогает правильно выбрать подход к решению.

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Probability Theory
Bayes' Theorem
Conditional Probability
Independence of Events

Formulas

P(A ∩ B) = P(A | B) * P(B)
P(A ∩ B^c) = P(A) * P(B^c)

Theorems

Bayes' Theorem
Law of Total Probability

Suitable Grade Level

Grades 10-12