Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Samenvatting

Summary Conditional Probability and Bayes Applications

Beoordeling
-
Verkocht
-
Pagina's
14
Geüpload op
15-10-2024
Geschreven in
2024/2025

here we see the lecture about Conditional Probability and Bayes Applications

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

Week 3
Conditional Probability and Bayes Applications

1. Conditional Probability: Let 𝐴, 𝐵 be two events. The conditional
probability of 𝐴 given 𝐵 (that is, B has occurred), denoted by 𝑃(𝐴|𝐵), is
defined as
𝑃(𝐴|𝐵) = 𝑃(𝐴 𝑎𝑛𝑑 𝐵)/𝑃(𝐵) = 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) 𝑃(𝐵) .

The above realtion leads to:

𝑃(𝐴 𝑎𝑛𝑑 𝐵) = 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) = 𝑃(𝐴|𝐵)𝑃(𝐵); 𝑃(𝐴 𝑎𝑛𝑑 𝐵) = 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) = 𝑃(𝐵|𝐴)𝑃(𝐴).
If 𝐴 and 𝐵 are disjoint, then 𝑃(𝐴|𝐵) = 0.

General rule: For any three events 𝐴1 , 𝐴2 , 𝐴3 we have
𝑃(𝐴1 ∩ 𝐴2 ∩ 𝐴3 ) = 𝑃(𝐴1 )𝑃(𝐴2 |𝐴1 )𝑃(𝐴3 |𝐴1 ∩ 𝐴2 )
In words, the probability that 𝐴1 and 𝐴2 and 𝐴3 all occur is equal to the
probability that 𝐴1 occurs times the probability that 𝐴2 occurs given that 𝐴1
has occurred times the probability that 𝐴3 occurs given that both 𝐴1 and 𝐴2
have occurred.

The result is easily generalized to 𝑛 events.
If an event A must result in one of the mutually exclusive events
𝐴1 , 𝐴2 , … . , 𝐴𝑛 , then
𝑃(𝐴) = 𝑃(𝐴1 )𝑃(𝐴|𝐴1 ) + 𝑃(𝐴2)𝑃(𝐴 |𝐴2) + ⋯ . . +𝑃(𝐴𝑛 ) 𝑃(𝐴 |𝐴𝑛 )

1.1 Example: Show that for events 𝐴, 𝐵 abd 𝐶 with 𝑃(𝐶) > 0,
𝑃(𝐴 ∪ 𝐵|𝐶) = 𝑃(𝐴|𝐶) + 𝑃(𝐵|𝐶) − 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵|𝐶).

Proof: Note
𝑃(𝐴 ∪ 𝐵) ∩ 𝐶
𝑃(𝐴 ∪ 𝐵|𝐶) =
𝑃(𝐶)
𝑃(𝐴 ∩ 𝐶) ∪ (𝐵 ∩ 𝐶)
=
𝑃(𝐶)
𝑃(𝐴 ∩ 𝐶) + 𝑃(𝐵 ∩ 𝐶) − 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵 ∩ 𝐶)
=
𝑃(𝐶)
= 𝑃(𝐴|𝐶) + 𝑃(𝐵|𝐶) − 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵|𝐶).
Note if 𝐴 and 𝐵 are disjoint, then
𝑃(𝐴 ∪ 𝐵|𝐶) = 𝑃(𝐴|𝐶) + 𝑃(𝐵|𝐶).

Note: It can be seen that
1
𝑃(𝐴𝑐 |𝐵) = 1 − 𝑃(𝐴|𝐵) 𝑃(𝐴|𝐵) + 𝑃(𝐴𝑐 |𝐵) = 𝑃(𝐵|𝐵) = 1.

Also, the following facts holds in general:

𝑃(𝐴|𝐵 𝑐 ) ≠ 1 – 𝑃(𝐴|𝐵);
𝑃(𝐴 |𝐵 𝑐 ) ≠ 1 − 𝑃(𝐴|𝐵);
𝑐

𝑃(𝐴|𝐵) + 𝑃(𝐴𝑐 |𝐵 𝑐 ) ≠ 1

, 1.2 Example: Roll a die
Let 𝐴 = {one, two, three} and 𝐵 = {two, four}. Are 𝐴 and 𝐵 independent?
1 1 1
Solution: 𝑃(𝐴) = 2 , 𝑃(𝐵) = 3 , 𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) = 6 , then

1
𝑃(𝐴 ∩ 𝐵) 1
𝑃(𝐴|𝐵) = = 6 = = 𝑃(𝐴)
𝑃(𝐵) 1 2
3
1
𝑃 ∩ 𝐴 1
𝑃(𝐵|𝐴) = = 6 = = 𝑃(𝐵)
𝑃(𝐴) 1 3
2

Thus, we conclude that A and B are independent.

1.3 Example: A box contains 4 red and 2 green balls. Draw successively two
balls without replacement and observe the color.

Define the following events: 𝐺1 = green on the first draw, 𝐺2 = green on the
second draw, 𝑅1 = red on the first draw, 𝑅2 = red on the second draw. For
this experiment, the sample space 𝑆 is
𝑆 = {𝐺1 𝐺2 , 𝐺1 𝑅2 , 𝑅1 𝐺2 𝑅1 𝑅2 }
First, we compute the probabilities of simple events. Note it involves
conditional probabilities.
The probabilities of the simple events 𝐺1 ∩ 𝐺2 , 𝐺1 ∩ 𝑅2 , 𝑅1 ∩ 𝐺2 and 𝑅1 ∩ 𝑅2 are:
2 1 2 1
𝑃(𝐺1 ∩ 𝐺2 ) = 𝑃(𝐺1 )𝑃(𝐺2 |𝐺1 ) = × = =
6 5 30 15

4 3 12 2
𝑃(𝑅1 ∩ 𝑅2 ) = 𝑃(𝑅1 )𝑃(𝑅2 |𝑅1 ) = × = =
6 5 30 5
2 4 8 2
𝑃(𝐺1 ∩ 𝑅2 ) = 𝑃(𝐺1 )𝑃(𝑅2 |𝐺1 ) = × = =
6 5 30 15
4 2 8 2
𝑃(𝑅1 ∩ 𝐺2 ) = 𝑃(𝑅1 )𝑃(𝐺2 |𝑅1) = 6 × 5 = 30 = 15


The probability that the second ball is green is
8 2 10 1
𝑃(𝐺2 ) = 𝑃(𝑅1 ∩ 𝐺2 ) + 𝑃(𝐺1 ∩ 𝐺2 ) = 30 + 30 = 30 = 3 .



1.4 Example: Given is a contingency table of 100 students cross-
classified by their school goal and gender.

Geschreven voor

Instelling
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
15 oktober 2024
Aantal pagina's
14
Geschreven in
2024/2025
Type
SAMENVATTING

Onderwerpen

$3.49
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Maak kennis met de verkoper
Seller avatar
sankarprakasam

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
sankarprakasam Self
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
-
Lid sinds
1 jaar
Aantal volgers
0
Documenten
2
Laatst verkocht
-

0.0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen