Присоединиться

Математика·Вероятность·9–11 класс

Автомат забраковал лампу: найдите вероятность, что она действительно бракованная (формула Байеса)

Условие

На складе 10 % ламп бракованные, остальные исправные. Перед отправкой каждую лампу проверяет автомат: бракованную лампу он отбраковывает с вероятностью 0,9, а исправную по ошибке отбраковывает с вероятностью 0,05. Со склада наугад взяли одну лампу, проверили, и автомат её забраковал. Найдите вероятность того, что эта лампа действительно бракованная.

Ответ

230,67\frac{2}{3}\approx 0{,}67

Решение по шагам

  1. Шаг 1. Введём события и выпишем все данные

    H1H_1 — «лампа бракованная», P(H1)=0,1P(H_1)=0{,}1;

    H2H_2 — «лампа исправная», P(H2)=0,9P(H_2)=0{,}9;

    BB — «автомат забраковал лампу».

    Из условия: P(BH1)=0,9P(B\mid H_1)=0{,}9 (брак обнаружен), P(BH2)=0,05P(B\mid H_2)=0{,}05 (ложное срабатывание на исправной). Обратите внимание: 0,90{,}9 и 0,050{,}05 не обязаны в сумме давать 1 — это вероятности из разных групп.

  2. Шаг 2. Поймём, какую именно вероятность спрашивают

    Спрашивают не «с какой вероятностью автомат забракует брак» (это данные 0,90{,}9), а обратное: лампа уже забракована — какова вероятность, что она бракованная. Это условная вероятность

    P(H1B)=P(H1)P(BH1)P(B)P(H_1\mid B) = \frac{P(H_1)\cdot P(B\mid H_1)}{P(B)},

    где знаменатель P(B)P(B) находится по формуле полной вероятности: забраковать автомат может и настоящий брак, и исправную лампу по ошибке. Путать P(H1B)P(H_1\mid B) и P(BH1)P(B\mid H_1) — главная ловушка задачи.

Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:

  • Шаг 3. Посчитаем числитель и знаменатель
  • Шаг 4. Применим формулу Байеса
  • Шаг 5. Проверим на 1000 ламп
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

  • Записать в ответ 0,9. Это вероятность «забракует, если лампа бракованная», а спрашивают противоположное по направлению условие.

  • Делить 0,090{,}09 на 0,10{,}1 (на вероятность гипотезы) вместо деления на P(B)=0,135P(B)=0{,}135.

  • Забыть ложные срабатывания: исправных ламп много, и 5 % от 900 штук дают 45 отбраковок — ровно половину от числа настоящих бракованных в отбраковке (90) и треть всех забракованных ламп.

  • Считать, что P(BH2)=10,9=0,1P(B\mid H_2)=1-0{,}9=0{,}1: вероятность ошибки на исправной лампе задана отдельно и равна 0,05.

Другие задачи по теме «Вероятность»