Обобщение формулы умножения вероятностей

 

Формула (9.5) умножения вероятностей обобщается на случай произвольного конечного числа событий. Вероятность того, что произойдет каждое из событий  равна

    . (11.1)

Рассмотрим важный частный случай формулы (11.1) для событий независимых в совокупности.

Определение. События  называются независимыми в совокупности, если события  и  - независимые при любом выборе событий  из данной совокупности и любом .

Для независимых  и  условные вероятности  и формула (11.1) принимает вид

    .                            (11.2)

Отметим, что из независимости событий в совокупности следует их парная независимость. Но обратное утверждение неверно. Рассмотрим этот факт на примере Бернштейна. Пусть три грани правильного тетраэдра окрашены соответственно в красный ( ), зеленый ( ) и синий ( ) цвета, а четвертая - в три цвета ( ). Вероятность упасть тетраэдру гранью, на который есть, например, красный цвет, равна . Условная вероятность оказаться на этой грани красному цвету при условии, что на ней есть уже зеленый равна . Таким образом, события  и  независимы. Аналогично, рассматривая любую пару событий, несложно определить, что события ,  и С попарно независимы. Однако вероятность упасть гранью, на которой есть все три цвета равна . Отсюда следует, что события ,  и С не являются независимыми в совокупности.

Рассмотрим примеры решения задач с использованием формул сложения и умножения вероятностей.

Определить вероятность разрыва цепочки из  параллельно соединенных элементов, если вероятность разрыва в каждом элементе одинакова и равна . Разрыв цепочки из  параллельных элементов означает наступление каждого из независимых в совокупности событий , , - разрыв -го элемента. Таким образом, необходимо определить . Согласно формуле (11.2)

    .                            (11.3)

Определить вероятность разрыва цепочки из  последовательно соединенных элементов, если вероятность разрыва в каждом элементе одинакова и равна . В данном случае разрыв цепочки означает наступление хотя бы одного из независимых в совокупности событий , . Следовательно, необходимо определить . Для этого можно воспользоваться формулой (10.1). Однако более простой путь получения решения - это вычисление через дополнительное событие , которое состоит в том, что -й элемент остается в рабочем состоянии. Очевидно , откуда  - вероятность того, что каждый элемент в рабочем состоянии. Следовательно, вероятность выхода из строя хотя бы одного элемента    

    .                     (11.4)

Представляет интерес сравнения результатов (11.3) и (11.4). Например, при  и  получаем  и

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: