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条件付き確率をベン図を使って覚える

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はじめに

E資格対策のため、応用数学を勉強していたのですが、「条件付き確率」がなかなか覚えられませんでした。(どちらがAかBか分からなくなる)
ベン図を使って視覚的に理解すると忘れにくそうなので、理解過程をメモしておきます。

条件付き確率の公式

事象Aが起こる条件で、事象Bが起こる確率は、次のような式になります。
$$ P(B|A) = \frac{P(A \cap B)}{P(A)} $$

事象Bが起こる条件で、事象Aが起こる確率は、次のような式になります。
$$ P(A|B) = \frac{P(A \cap B)}{P(B)} $$

AとBが入り乱れて、数式で覚えられませんでした。

ベン図で理解する

全事象をU、各事象をA,Bとしたベン図です。
ベン図

事象Aの確率

事象A

事象Aの確率 $ P(A)$ は、$ 事象A \div 全事象U $ なので、

$$ P(A) = \frac{A}{U} $$

となります。

事象Aと事象Bの積集合の確率

積集合

積集合の確率 $ P(A\cap B)$ は、$ 積集合 \div 全事象U $ なので、

$$ P(A\cap B) = \frac{A\cap B}{U} $$

となります。

条件付き確率

条件付き確率

条件付き確率 $ P(B|A)$ は、事象Aの範囲内で事象Bが起こった確率なので、$ 積集合 \div 事象A $ となります。

$$ P(B|A) = \frac{A \cap B}{A} $$

右辺の分母と分子に全事象Uを割れば、条件付き確率の公式になります。

$$ P(B|A) = \frac{ \frac{A \cap B}{U}}{ \frac{A}{U}} $$

$$ P(B|A) = \frac{P(A \cap B)}{P(A)} $$

参考

下記の動画を参考にしました。
数学A基礎講座「条件付き確率とベイズの定理」

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