Bedingte Wahrscheinlichkeit Bedingte

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Bedingte Wahrscheinlichkeit
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Bedingte Wahrscheinlichkeiten
Einführung
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Bedingte Wahrscheinlichkeiten werden mit PB (A) oder oft auch mit P(A B) bezeichnet. Sie
bezeichnen die Wahrscheinlichkeit dafür, dass das Ereignis A eintritt, wenn bereits gesichert ist,
dass das Ereignis B eintritt. Man nennt PB (A) „die Wahrscheinlichkeit für A unter der Bedingung
B “. Man kann diese wie folgt berechnen:
P(A
PB (A) =
∩
B)
P(B)
Aus den bedingten Wahrscheinlichkeiten lässt sich die totale Wahrscheinlichkeit für
berechnen:
P(A) = PB (A)
⋅
P(B) + P ⎯⎯⎯⎯ (A)
B
⋅
A
wie folgt
⎯⎯⎯⎯
P(B)
⎯⎯⎯⎯
Dabei bezeichnet B das Gegenereignis zu B .
Beispiel
Betrachte eine Urne mit 3 roten und 2 schwarzen Kugeln. Es wird zweimal ohne Zurücklegen
gezogen.
A
B
: im zweiten Zug wird eine rote Kugel gezogen
: im ersten Zug wird eine schwarze Kugel gezogen
Ereignis A ist abhängig von B . Wir können nun PB (A) berechnen, indem wir davon ausgehen,
dass im ersten Zug bereits eine schwarze Kugel gezogen wurde. Wir setzen B also voraus. Daher
liegen für den zweiten Zug noch 1 schwarze Kugel und 3 rote Kugeln in der Urne. Die
Wahrscheinlichkeit eine rote Kugel zu ziehen, wenn bereits eine schwarze gezogen wurde, ergibt
sich damit zu PB (A)
=
3
4
.
Dagegen würde sich die Wahrscheinlichkeit generell im zweiten Zug eine rote Kugel zu ziehen,
ohne dass das Ergebnis des ersten Zuges bekannt ist, mit Hilfe der Pfadregeln wie folgt ergeben:
P(A) = PB (A)
⋅
P(B) + P„im
ersten Z ug wird rot gezogen“ (A)
⋅
P(„ im ersten Z ug wird rot gezogen“) =
Der Satz von Bayes
Einführung
Der Satz von Bayes drückt den Zusammenhang zwischen
PB (A)
und
PA (B)
aus. Er kann daher
3
4
⋅
2
5
+
2
4
⋅
3
5
=
3
5
dabei helfen, eines von beiden zu berechnen, wenn nur das andere bekannt ist:
PB (A) =
PA (B)
⋅
P(A)
P(B)
Beispiel
Betrachten wir das Beispiel von oben. Die Wahrscheinlichkeit dafür, dass im ersten Zug eine
schwarze Kugel gezogen wurde, wenn bekannt ist, dass im zweiten Zug eine rote Kugel gezogen
wird, berechnet sich nach dem Satz von Bayes wie folgt:
PA (B) =
PB (A)
⋅
3
P(B)
P(A)
=
4
⋅
3
5
2
5
=
1
2