1、加法公式
前提:如果a, b事件互斥,即P(ab) = 0, 则
P(a+b)=P(a)+P(b)
P(a + b) = P(a) + P(b)
P(a+b)=P(a)+P(b)
2、条件概率公式
前提:无前提,任意两个事件a,b
P(b∣a)=P(ab)P(a)
P(b|a) = \frac{P(ab)}{P(a)}
P(b∣a)=P(a)P(ab)
3、乘法公式
前提:无前提,任意两个事件a,b;
P(ab)=P(b∣a)∗P(a)
P(ab) = P(b|a)*P(a)
P(ab)=P(b∣a)∗P(a)
改公式由条件概率公式可得
乘法公式的扩展,求P(abc),其中a,b,c为任意事件
P(abc)=P(c∣ab)∗P(ab)=P(a)∗P(b∣a)∗P(c∣ab)
\begin{aligned}
P(abc) & = P(c|ab) * P(ab)\\
& = P(a) * P(b|a) * P(c|ab)\\
\end{aligned}
P(abc)=P(c∣ab)∗P(ab)=P(a)∗P(b∣a)∗P(c∣ab)
若求P(abcd),其中a,b,c,d为任意事件
P(abcd)=P(d∣abc)∗P(abc)=P(a)∗P(b∣a)∗P(c∣ab)∗P(d∣abc)
\begin{aligned}
P(abcd) & = P(d|abc) * P(abc)\\
& = P(a) * P(b|a) * P(c|ab) * P(d | abc)
\end{aligned}
P(abcd)=P(d∣abc)∗P(abc)=P(a)∗P(b∣a)∗P(c∣ab)∗P(d∣abc)
###4、全概率公式
前提:如果事件组b1,b2……bn,a为任意事件,满足以下两个条件:
1、$ b_i,b_i……b_n$互斥
2、bi∪b2∪……bn=Ωb_i∪b_2∪……b_n=Ωbi∪b2∪……bn=Ω,即b1,b2……bnb_1,b_2……b_nb1,b2……bn是对样本空间Ω的划分
则有
P(a)=∑i=1nP(bi)∗P(a∣bi)
P(a) = \sum_{i = 1}^{n}{P(b_i)*P(a | b_i)}
P(a)=i=1∑nP(bi)∗P(a∣bi)
证明
∵b1+b2……bn=Ω∴a=Ω∗a=(b1+b2……bn)∗a=b1∗a+b2∗a……bn∗a又∵b1,b2……bn互不相容∴b1∗a,b2∗a,……bn∗a互不相容∴P(a)=P(b1∗a+b2∗a……bn∗a)=P(b1∗a)+P(b2∗a)……P(bn∗a)=∑i=1nP(a∣bi)∗P(bi)
\begin{aligned}
&\because b_1+b_2……b_n = Ω\\
&\begin{aligned}\therefore
a &=Ω * a \\
&=(b_1+b_2……b_n) * a \\
&=b_1*a + b_2*a……b_n*a\\
\end{aligned}\\
&又\because b_1,b_2 ……b_n互不相容\\
&\therefore b_1*a, b_2*a,……b_n*a互不相容\\
&\begin{aligned}\therefore
P(a) &= P(b_1*a + b_2*a……b_n*a)\\
&=P(b_1*a)+P(b_2*a)……P(b_n*a)\\
&=\sum_{i = 1}^{n}{P(a|b_i) * P(b_i)}
\end{aligned}
\end{aligned}
∵b1+b2……bn=Ω∴a=Ω∗a=(b1+b2……bn)∗a=b1∗a+b2∗a……bn∗a又∵b1,b2……bn互不相容∴b1∗a,b2∗a,……bn∗a互不相容∴P(a)=P(b1∗a+b2∗a……bn∗a)=P(b1∗a)+P(b2∗a)……P(bn∗a)=i=1∑nP(a∣bi)∗P(bi)
一点技巧
P(a)=P(a∗(b+b‾))=P(a∗b)+P(a∗b‾)=P(a∣b)∗P(b)+P(a∣b‾)∗P(b‾)
\begin{aligned}
P(a) &= P(a * (b + \overline{b}))\\
&=P(a * b) + P(a * \overline{b})\\
&=P(a|b) * P(b) + P(a|\overline{b}) * P(\overline{b})
\end{aligned}
P(a)=P(a∗(b+b))=P(a∗b)+P(a∗b)=P(a∣b)∗P(b)+P(a∣b)∗P(b)
5、贝叶斯公式
前提:任意事件a,b
P(b∣a)=P(b)∗P(a∣b)P(a)P(a∣b)=P(a)∗P(b∣a)P(b)
P(b|a) = \frac{P(b)*P(a|b)}{P(a)}\\
P(a|b) = \frac{P(a)*P(b|a)}{P(b)}
P(b∣a)=P(a)P(b)∗P(a∣b)P(a∣b)=P(b)P(a)∗P(b∣a)
证明
P(a∣b)=P(ab)P(b)P(b∣a)=P(ab)P(a)P(ab)=P(a∣b)∗P(b)=P(b∣a)∗P(a)P(b∣a)=P(b)∗P(a∣b)P(a)P(a∣b)=P(a)∗P(b∣a)P(b)
P(a|b)=\frac{P(ab)}{P(b)}\\
P(b|a)=\frac{P(ab)}{P(a)}\\
P(ab)=P(a|b)*P(b)=P(b|a)*P(a)\\
P(b|a) = \frac{P(b)*P(a|b)}{P(a)}\\
P(a|b) = \frac{P(a)*P(b|a)}{P(b)}
P(a∣b)=P(b)P(ab)P(b∣a)=P(a)P(ab)P(ab)=P(a∣b)∗P(b)=P(b∣a)∗P(a)P(b∣a)=P(a)P(b)∗P(a∣b)P(a∣b)=P(b)P(a)∗P(b∣a)