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数学
题目

8 将两信息分别编码为A和B传递出来,接收站收到时,A被误收作B的概率为0.02,而B被误收作A的概率为0.01.信息A与B传递的频繁程度为2:1.若接收站收到的信息是A,求原发信息是A的概率.

8 将两信息分别编码为A和B传递出来,接收站收到时,A被误收作B的概率为0.02,而B被误收作A的概率为0.01.信息A与B传递的频繁程度为2:1.若接收站收到的信息是A,求原发信息是A的概率.

题目解答

答案

设事件 $A$ 表示原发信息为 $A$,事件 $B$ 表示原发信息为 $B$,事件 $R_A$ 表示接收站收到信息为 $A$。已知条件如下: - $P(A) = \frac{2}{3}$,$P(B) = \frac{1}{3}$ - $P(R_B|A) = 0.02$,$P(R_A|B) = 0.01$ 由贝叶斯定理,求 $P(A|R_A)$: \[ P(A|R_A) = \frac{P(R_A|A)P(A)}{P(R_A)} \] 其中,$P(R_A|A) = 1 - P(R_B|A) = 0.98$, \[ P(R_A) = P(R_A|A)P(A) + P(R_A|B)P(B) = 0.98 \times \frac{2}{3} + 0.01 \times \frac{1}{3} = \frac{1.97}{3} \] 代入得: \[ P(A|R_A) = \frac{0.98 \times \frac{2}{3}}{\frac{1.97}{3}} = \frac{1.96}{1.97} = \frac{196}{197} \] **答案:** $\boxed{\frac{196}{197}}$

解析

考查要点:本题主要考查贝叶斯定理的应用,涉及条件概率的计算和全概率公式的使用。关键在于正确理解题目中的误收概率,并将其转化为条件概率进行计算。

解题核心思路:

  1. 明确事件定义:区分原发信息和接收信息的事件,正确建立条件概率关系。
  2. 应用贝叶斯定理:通过先验概率(传递频繁程度)和条件概率(误收概率)计算后验概率。
  3. 全概率公式:计算接收信息为A的总概率,需考虑原发信息为A和B的两种情况。

破题关键点:

  • 正确识别条件概率:如$P(R_B|A)=0.02$对应$P(R_A|A)=0.98$,$P(R_A|B)=0.01$。
  • 先验概率的分配:根据传递频繁程度$2:1$,确定$P(A)=\frac{2}{3}$,$P(B)=\frac{1}{3}$。

设事件定义如下:

  • $A$:原发信息为A;
  • $B$:原发信息为B;
  • $R_A$:接收站收到信息为A。

已知条件:

  • $P(A) = \frac{2}{3}$,$P(B) = \frac{1}{3}$(传递频繁程度为$2:1$);
  • $P(R_B|A) = 0.02$(A被误收为B的概率),故$P(R_A|A) = 1 - 0.02 = 0.98$;
  • $P(R_A|B) = 0.01$(B被误收为A的概率)。

目标:求$P(A|R_A)$,即接收为A时原发为A的概率。

应用贝叶斯定理

根据贝叶斯定理:
$P(A|R_A) = \frac{P(R_A|A)P(A)}{P(R_A)}$

计算分母$P(R_A)$

利用全概率公式:
$\begin{aligned}P(R_A) &= P(R_A|A)P(A) + P(R_A|B)P(B) \\&= 0.98 \times \frac{2}{3} + 0.01 \times \frac{1}{3} \\&= \frac{1.96}{3} + \frac{0.01}{3} \\&= \frac{1.97}{3}\end{aligned}$

代入贝叶斯公式

$\begin{aligned}P(A|R_A) &= \frac{0.98 \times \frac{2}{3}}{\frac{1.97}{3}} \\&= \frac{1.96}{1.97} \\&= \frac{196}{197}\end{aligned}$

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