Теорема сложения вероятностей

Зная вероятности одних событий можно вычислить вероятности других событий, если они связаны между собой. Теорема сложения вероятностей позволяет определить вероятность появления одного из нескольких случайных событий.

Теорема. Вероятность суммы двух несовместных событий А и В равна сумме вероятностей этих событий:

Доказательство. Пусть п - общее число равновозможных несовместных элементарных исходов, т₁, - число исходов благоприятствующих событию А, т₂- число исходов благоприятствующих событию В. Так как А и В несовмест­ные события, то событию А + В будет благоприятствовать т₁ + т₂ исходов. Тогда, согласно классическому определе­нию вероятности

Расширяя это доказательство на п событий можно доказать следующую теорему.

Теорема. Вероятность суммы конечного числа попарно несовместных событий А_х, А₂,..., А_п равна сумме вероятностей этих событий, т.е.

Из этой теоремы можно вывести два следствия:

Следствие 1. Если события А_Г А₂, …., А_п образуют полную группу, то сумма их вероятностей равна единице, т.е.

Доказательство. Если события А_х, А₂,..., А_п образуют полную группу, то наступление хотя бы одного из них есть событие достоверное. Следовательно,

Следствие 2. Сумма вероятностей противоположных событий равна единице, т.е.

Доказательство. Противоположные события несовместны и образуют полную группу, а сумма вероятностей та­ких событий равна 1.

♦ Пример 4.3

Найти вероятность выпадения цифры 2 или 3 при бросании игральной кости.

В том случае, если события А и В являются совместными, то справедлива следующая теорема.

Теорема. Вероятность появления хотя бы одного из двух совместных событий равна сумме вероятностей этих событий без вероятности их совместного наступления, т.е.

Доказательство. Пусть для полной группы событий имеющих п исходов, т_{ исходов благоприятствуют событию А,т₂- событию В, а l исходов благоприятствуют как событию А, так и событию В, тогда

Так как событие А +В состоит в том, что произошло со­бытие А, либо событие В, либо событие А и В. Поэтому ему будет благоприятствовать т₁+т₂-1 исходов.

♦ Пример 4.4

Вероятность попадания в мишень одного стрелка равна 0,65, а второго 0,6. Определить вероятность поражения ми­шени при одновременных выстрелах двух стрелков.

Решение:

Так как при стрельбе возможно попадание в мишень двумя стрелками, то эти события совместные, следовательно, Р{А +В) = Р(А) + Р(В) - Р(АхВ) = 0,65 + 0,6 - 0,39 = 0,86.