高一下📊 資料與不確定性
條件機率與獨立事件
Conditional Probability and Independence
公式
P(A|B) = P(A∩B) / P(B)
已知 B 發生了,A 的機率是多少。重點是「樣本空間縮小成 B」。
白話解釋
P(A|B) 讀作「在 B 發生的條件下 A 的機率」。它的核心概念是:既然已知 B 發生,**樣本空間就縮小到只剩 B 這個範圍**,我們要問的是 A∩B 在 B 裡面佔多少。
所以 **P(A|B) = P(A∩B)/P(B)**,其中 P(B) > 0。
把它移項就得到**乘法公式** P(A∩B) = P(B)·P(A|B),這在處理「連續抽取不放回」的問題時最常用。
**獨立事件**指的是「B 發生與否不影響 A 的機率」,也就是 P(A|B) = P(A)。此時乘法公式簡化成 **P(A∩B) = P(A)·P(B)**。
注意:獨立和互斥完全不同,而且常被搞混。**互斥**是兩者不可能同時發生(P(A∩B) = 0),**獨立**是互不影響。兩個機率都不為 0 的互斥事件,反而一定**不獨立**——因為一個發生了,另一個就絕不可能發生,影響非常大。
**貝氏定理** P(A|B) = P(B|A)P(A)/P(B) 讓我們能反轉條件方向,是醫學檢驗、垃圾郵件過濾的數學基礎。這裡有個著名的直覺陷阱:即使檢驗準確率很高,若疾病本身罕見,陽性結果為真的機率仍可能很低。
什麼時候用
抽取不放回、醫學檢驗、風險評估、判斷兩事件是否相關。
最容易錯的地方
- 把獨立和互斥混為一談。
- 條件機率的分母用錯(應該是條件那一方的機率)。
- 不放回抽取仍套用獨立事件的相乘公式。
例題 · 3 題
先自己算,再看解答——這樣才有效。
- 1
P(A∩B) = 0.2、P(B) = 0.5,P(A|B) = ?
- 2
袋中 3 紅 2 白,連抽兩球不放回,兩球都是紅的機率是多少?(用最簡分數)
- 3
兩獨立事件 P(A) = 0.6、P(B) = 0.5,P(A∩B) = ?