概率论给我们带来了很多匪夷所思的反常结果,条件概率尤其如此。譬如: 四个人打扑克,其中一个人说,我手上有一个 A。请问他手上有不止一个 A 的概率是多少? 四个人打扑克,其中一个人说,我手上有一个黑桃 A。请问他手上有不止一个 A 的概率又是多少? '''
时间: 2024-03-31 21:36:51 浏览: 93
概率论课件--条件概率
第一个问题:
假设这个人手上有 $k$ 个 A,那么有 $k$ 种可能性,即他手上有 1 个 A、2 个 A、3 个 A 或 4 个 A。
根据条件概率的公式,有:
$$P(\text{手上有不止一个 A} \mid \text{手上有一个 A}) = \dfrac{P(\text{手上有不止一个 A} \cap \text{手上有一个 A})}{P(\text{手上有一个 A})}$$
其中,$P(\text{手上有一个 A})$ 是已知的,等于 $\dfrac{4}{52} = \dfrac{1}{13}$。
接下来,我们需要计算 $P(\text{手上有不止一个 A} \cap \text{手上有一个 A})$,即这个人手上有不止一个 A 且手上有一个 A 的概率。
如果他手上有 1 个 A,那么手上不可能有不止一个 A,所以这种情况下的概率为 0。
如果他手上有 2 个 A,那么他手上不止一个 A 的概率为 1。
如果他手上有 3 个 A,那么他手上不止一个 A 的概率为 1。
如果他手上有 4 个 A,那么他手上不止一个 A 的概率为 1。
因此,有:
$$P(\text{手上有不止一个 A} \mid \text{手上有一个 A}) = \dfrac{1+1+1+1}{\dfrac{1}{13}} = \boxed{13}$$
第二个问题:
同样地,假设这个人手上有 $k$ 个 A,那么有 $k$ 种可能性,即他手上有 1 个 A、2 个 A、3 个 A 或 4 个 A。
根据条件概率的公式,有:
$$P(\text{手上有不止一个 A} \mid \text{手上有一个黑桃 A}) = \dfrac{P(\text{手上有不止一个 A} \cap \text{手上有一个黑桃 A})}{P(\text{手上有一个黑桃 A})}$$
其中,$P(\text{手上有一个黑桃 A})$ 是已知的,等于 $\dfrac{1}{13}$。
接下来,我们需要计算 $P(\text{手上有不止一个 A} \cap \text{手上有一个黑桃 A})$,即这个人手上有不止一个 A 且手上有一个黑桃 A 的概率。
如果他手上有 1 个 A,那么手上不可能有不止一个 A,所以这种情况下的概率为 0。
如果他手上有 2 个 A,那么他手上有一个黑桃 A 的概率为 $\dfrac{1}{2}$,而且手上不止一个 A 的概率也为 1,因为他手上只有两张牌,另一张牌必然是 A。
如果他手上有 3 个 A,那么他手上有一个黑桃 A 的概率为 $\dfrac{3}{4}$,而且手上不止一个 A 的概率也为 1,因为他手上只有三张牌,另外两张牌必然是 A。
如果他手上有 4 个 A,那么他手上有一个黑桃 A 的概率为 1,而且手上不止一个 A 的概率也为 1。
因此,有:
$$P(\text{手上有不止一个 A} \mid \text{手上有一个黑桃 A}) = \dfrac{\dfrac{1}{2}\times 1 + \dfrac{3}{4}\times 1 + 1\times 1}{\dfrac{1}{13}} = \boxed{\dfrac{52}{13}}$$
答案中,分子为 52 是因为这个人手上有 4 个 A,其中有一个是黑桃 A,所以在计算概率时,我们把这种情况的概率算了 4 次。
阅读全文