background image

1

Prawdopodobieństwo warunkowe

Przykład

Rzucamy 1 raz kostką do gry, przy czym interesuje nas rpawdopodobieństwo zdarzenia - wypadnie liczba
oczek ¬ 3. Oczywiście Ω = 

1

, ω

2

, ω

3

, ω

4

, ω

5

, ω

6

oraz 

1

, ω

2

, ω

3

Zgodnie z klasyczną definicją prawdo-

podobieństwa ?? mamy

[A] =

n(A)

n

=

3

6

=

1

2

Przypuścmy teraz, że nie znamy dokłądnego wyniku rzutu ale ktoś inny poinformował naz, że zaszło zdarzenie
- na kostce wypadła niepażysta liczba oczek. Czy prawdopodobieństwo zdarzenia A jest teraz takie samo?
Zauważmy, że jako pzestrzeń zdarzeń elementarnych można w tej sytuacji przyjąć 

1

, ω

3

, ω

5

}, natomiast

zajścio zdarzenia sprzyjają 2 zdarzenia elementarne ze zbioru B, tj 

1

, ω

2

A ∩ B. Tak więc naturalną

rzeczą jest przyjąć, że prawdopodobieństwo zdarzenia przy warunku, że zaszło zdarzenie kest równe

[A|B] =

n(A ∩ B)

n(B)

=

2

3

=

n(A∩B)

n

n(B)

n

=

[A ∩ B]

[B]

Niech B ∈ F będzie wolnym zdarzeniem o dodatnik prawdopodobieństwie, [B0. Wtedy prawdopodobieńś-
two dowolnego zdarzenia A ∈ F przy warunku, że zdarzenie definiujemy wzorem

[A|B] =

[A ∩ B]

[B]

(1.1)

Tw. Dla ustalonego zdarzenia B ∈ F takiego, że [B0, funkcja [.|B] : F → R spełnia aksjomaty prawdopo-
dobieństwa (oczywiście zakładając, że wyjściowe funkcje F → R spełnia aksjomaty prawdopodobieństwa).

Dowód

??

V

A∈F

[A|B­ 0

Rzeczywiście [A|B] =

[A∩B]

[B]

­ 0 dla każdego A ∈ F

?? Niech A

1

, A

2

, . . . ∈ F , oraz A

i

∩ A

j

∅ dla i 6j. Wtedy A

1

∩ B, A

2

∩ B, . . . ∈ F i są to zbiory roz-

łączne (A

i

∩ B∩ (A

j

∩ B) = (A

i

∩ A

j

∩ B ∅ dla i 6j.

Kożystając z ?? aksjomaty prawdopodobieństwa dla funkcji stwierdzamy, że

[

[

n=1

A

n

|B] =

[(

S

n=1

A

n

∩ B]

[B]

=

[

S

n=1

(A

n

∩ B)]

[B]

??

=

P

n=1

[A

n

∩ B]

[B]

=

X

n=1

[A

n

∩ B]

[B]

=

X

n=1

[A

n

|B]

?? [Ω|B] =

[Ω∩B]

[B]

=

[B]
[B]

= 1

1