Podmíněná pravděpodobnost

Ptáme se na pravděpodobnost jevu A za podmínky B (když víme že došlo k jevu B), což značíme jako P(A|B).

Víme-li že došlo k jevu B, pak se na obrázku vpravo pohybujeme pouze v množině B, zbytek diagramu můžeme odmyslet. Celý svět popsaný obrázkem vpravo původně čítající celkem 8 možných jevů (8 puntíků) se nám tak zúžil na množinu B obsahující všehovšudy 3 jevy.

Ptáme-li se na P(A|B), ptáme se na pravděpodobnost že dojde k jevu A v množině B. Počet jevů A v množině B (počet příznivých jevů) je |A∩B| = 2. Počet všech jevů v množině |B|=3  => P(A|B) = |A∩B| / |B|. Jelikož mohutnost množin je vesměs popsána pravděpodobností, odtud pak:

P(A|B)  = P(A∩B) / P(B)

Stromový graf pravděpodobností

K tomu, abychom si dokázali lépe zorientovat ve více navzájem závislých jevech, nám poslouží stromový graf.


Příklad na podmíněnou pravděpodobnost

Máme falešnou kostku danou modrou síti na obrázku níže.

Kontrolni otázky:
  • Jaka je pravděpodobnost že hodím 3?  
  • Jaka je pravděpodobnost že hodím 6?  
  • Jaka je pravděpodobnost že hodím číslo menší než 5?  
  • Jaka je pravděpodobnost že hodím číslo 5?  

A) Kolega hodil kostkou a řekl že padlo sudé (párné) číslo. Jaká je pravděpodobnost že mu padlo číslo větší než 5?

P - jev padlo párné (sudé) číslo

>5 - jev padlo číslo větší než 5

P (>5 | P ) - pravděpodobnost že padlo číslo větší než 5, když vím že padlo párné číslo

 

Řešení 1: Použiju vzorec. P (>5 | P ) = P (P >5 ) / P( P ).

P( P ) - pravděpodobnost že padne párné číslo {2,4,6,6 } = 4/6 = 2/3. Viz. obr. vpravo.

P (P >5 ) - pravděpodobnost že padne párne číslo a zároveň číslo větší než pět = 2/6 = 1/3. Viz. obr. vpravo.

P (>5 | P ) = (1/3) / (2/3) = 1/3 * 3/2 = 1/2

 

Řešení 2: Z diagramu v pravo je patrné že párné číslo může padnout pouze ve 4 případech. Z toho ve 2 případech padne číslo větší než pět => P (>5 | P ) = 4/2 = 1/2


B) Sestavte stromový diagram a pomocí něj zodpovězte otázky:

  • Jáká je pravděpodobnost, že padne párné číslo větší než 5?
  • P ( ≤5 | N ) = ?
  • Padlo nepárné číslo, jaká je pravděpodobnost že bylo menší než pět?
  • P (N ≤5 ) = ? 
  • Jáká je pravděpodobnost, že hodím nepárné číslo menší než pět? 
  • P (N ) + P (P) = ?
  • P ( ≤5 | N ) + P ( >5 | N ) =? 
  • Jaká je pravděpodobnost že padne číslo menší než 5 když víme že padlo párne?
  • Kde je na obrázku chyba?
Kam dál?