Формула Байеса — урок 7 темы «Вероятность и случайные величины», математика ЕГЭ

Формула Байеса

Формула Байеса переворачивает вопрос: известно, что событие произошло, — какова вероятность, что причиной была та или иная гипотеза? Это та же формула условной вероятности, в знаменателе которой стоит полная вероятность события.

Формула. \[P(H_i \mid A) = \dfrac{P(H_i)\,P(A \mid H_i)}{P(A)} = \dfrac{P(H_i)\,P(A \mid H_i)}{\sum_j P(H_j)\,P(A \mid H_j)}.\] Числитель — вероятность пути через \(H_i\) к \(A\); знаменатель — сумма вероятностей всех путей к \(A\). Ответ — доля «нужного» пути среди всех путей, ведущих к наблюдаемому событию.

Как это работает. Стекло (из предыдущего урока: первая фабрика 45 %, брак 3 %; вторая 55 %, брак 1 %) оказалось бракованным. Найдём вероятность того, что оно с первой фабрики.

  1. Путь «первая фабрика → брак»: \(0{,}45 \cdot 0{,}03 = 0{,}0135\).
  2. Все пути к браку: \(0{,}019\) (полная вероятность).
  3. \(P = \dfrac{0{,}0135}{0{,}019} = \dfrac{135}{190} = \dfrac{27}{38} \approx 0{,}71\). Бракованное стекло скорее с первой фабрики, хотя она выпускает меньше половины стёкол. Ответ: \(\dfrac{27}{38}\).

Ещё пример. Тест на заболевание даёт положительный результат у 99 % больных и у 2 % здоровых. Болен 1 % населения. Тест случайного человека положителен; какова вероятность, что он болен?
Решение. Путь «болен → плюс»: \(0{,}01 \cdot 0{,}99 = 0{,}0099\). Путь «здоров → плюс»: \(0{,}99 \cdot 0{,}02 = 0{,}0198\). \(P = \dfrac{0{,}0099}{0{,}0099 + 0{,}0198} = \dfrac{1}{3}\). Ответ: \(\dfrac13\).

Лайфхак. Формулу Байеса не нужно заучивать — нужно нарисовать дерево, выделить все ветви, ведущие к наблюдаемому событию, и взять долю нужной ветви. Вычисления удобно вести в «числах людей»: из 10 000 человек больны 100, из них 99 с плюсом; здоровы 9900, из них 198 с плюсом — доля больных среди плюсов \(\dfrac{99}{297} = \dfrac13\).
Типичная ошибка. Путают \(P(A \mid H)\) и \(P(H \mid A)\): «тест точен на 99 %, значит, положительный человек болен с вероятностью 0,99». При редком заболевании большинство положительных результатов — ложные.
На ЕГЭ. Задание 5 (повышенный уровень): «Оказалось, что стекло бракованное; найдите вероятность, что оно с первой фабрики». Решение — дерево и доля пути; ответ округляют, если сказано в условии.

Закрепите теорию: 11 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Пройти урок arrow_forward
Математика ЕГЭ 2027 · подготовка с Кузьминым В.А.
© 2026 Кузьмин Владимир Александрович. По материалам ФИПИ (кодификатор и спецификация 2027).