條件概率和貝葉斯定理(DSE M1)

在 B 已發生的條件下,A 的條件概率是 P(A | B) = P(A ∩ B) / P(B)。貝葉斯定理把條件倒轉:P(B | D) = P(B)P(D | B) / P(D),其中 P(D) 是樹形圖中所有以 D 結束的分支的概率總和。

用 AI 逐步解條件概率和貝葉斯定理題目
用於貝葉斯定理的 GeoGebra 樹形圖:甲機 0.6、乙機 0.4,其後分為次品與良品
例題 1 的樹形圖。兩條紅色分支以次品結束;乙機所佔的比例為 0.020 / 0.032 = 0.625。 自己試試 →

條件概率公式

條件概率P(A | B) = P(A ∩ B) / P(B)
乘法定律P(A ∩ B) = P(A) P(B | A)
全概率P(D) = P(A)P(D | A) + P(B)P(D | B)
貝葉斯定理P(B | D) = P(B)P(D | B) / [P(A)P(D | A) + P(B)P(D | B)]
獨立事件P(A ∩ B) = P(A)P(B) ⟺ P(A | B) = P(A)

條件概率和貝葉斯定理例題詳解

例題 1:用樹形圖應用貝葉斯定理

某工廠有甲、乙兩部機器,分別生產 60% 及 40% 的產品。甲機的次品率為 2%,乙機的次品率為 5%。隨機抽出一件產品,發現是次品。求它由乙機生產的概率。

  1. P(A ∩ D) = 0.6 × 0.02 = 0.012
  2. P(B ∩ D) = 0.4 × 0.05 = 0.020
  3. P(D) = 0.012 + 0.020 = 0.032
  4. P(B | D) = 0.020 / 0.032 = 0.625

答案: 0.625

例題 2:判別兩事件是否獨立

已知 P(A) = 0.5、P(B) = 0.4 及 P(A ∪ B) = 0.7,判別 A 與 B 是否獨立。

  1. P(A ∩ B) = P(A) + P(B) − P(A ∪ B) = 0.5 + 0.4 − 0.7 = 0.2
  2. P(A) × P(B) = 0.5 × 0.4 = 0.2
  3. 兩者相等,所以 A 與 B 獨立。

答案: 獨立,因為 P(A ∩ B) = P(A)P(B)。

💡 應試陷阱與秘訣 (DSE 奪星陷阱)

⚠️ P(B | D) 不等於 P(D | B)在例題 1 中,P(D | B) = 0.05,但 P(B | D) = 0.625。要看清楚哪個事件是已知發生的:它寫在豎線之後,並放在分母。
⚠️ 獨立不等於互斥互斥事件不能同時發生,所以 P(A ∩ B) = 0。獨立事件則可以同時發生,只是其中一個不影響另一個的概率。

✏️ 自我測試:互動練習

溫習方法:點擊以下任何題目,即時在坐標網格載入並核對計算步驟。

(貝葉斯定理)某測試檢出疾病的概率為 0.95,誤報陽性的概率為 0.02,而 1% 的人患有該病。求測試呈陽性的人確實患病的概率。
(樹形圖)X 袋有 3 個紅球及 2 個藍球,Y 袋有 1 個紅球及 4 個藍球。隨機選一個袋並抽出一個紅球,求它來自 X 袋的概率。
(獨立事件)若 A、B 獨立,P(A) = 0.3 及 P(B) = 0.6,求 P(A ∪ B) 及 P(A′ ∩ B)。

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