Chứng minh công thức nhân xác suất P(AB) = P(B).P(A|B)
Problem:
Chứng minh rằng, với hai biến cố A và B thỏa mãn P(B) > 0, ta có: \(P(AB) = P(B) \cdot P(A|B)\).
Problem Analysis
Problem Summary
Cho hai biến cố A và B với P(B) > 0. Cần chứng minh đẳng thức \(P(AB) = P(B) \cdot P(A|B)\).
Required Knowledge
Công thức xác suất có điều kiện của A khi biết B xảy ra: \(P(A|B) = \dfrac{P(AB)}{P(B)}\), áp dụng khi P(B) > 0. Từ đẳng thức này, nhân hai vế với P(B) sẽ ra kết quả cần chứng minh.
Solution Method
Chỉ có một cách. Xuất phát từ định nghĩa xác suất có điều kiện \(P(A|B) = \dfrac{P(AB)}{P(B)}\), nhân cả hai vế với P(B) (được phép vì P(B) > 0) để suy ra đẳng thức cần chứng minh.
Real-world Application
Trong một lớp có 40 học sinh, 20 em học giỏi Toán, trong đó 12 em vừa học giỏi Toán vừa học giỏi Lý. Nếu biết xác suất để một em được chọn ngẫu nhiên học giỏi Toán là 0,5, thì xác suất để em đó học giỏi cả Lý khi đã biết học giỏi Toán được tính như thế nào bằng công thức này?
Hints (0/3)
Hint 1:
Em hãy nhớ lại định nghĩa xác suất có điều kiện: \(P(A|B) = \dfrac{P(AB)}{P(B)}\) khi P(B) > 0. Đây là điểm xuất phát của bài chứng minh.
Hint 2:
Từ đẳng thức \(P(A|B) = \dfrac{P(AB)}{P(B)}\), em thử nhân cả hai vế với P(B) xem được gì.
Hint 3:
Nhân hai vế với P(B) > 0: \(P(A|B) \cdot P(B) = \dfrac{P(AB)}{P(B)} \cdot P(B) = P(AB)\). Viết lại là \(P(AB) = P(B) \cdot P(A|B)\) — đó chính là điều cần chứng minh.
Detailed solution
Với hai biến cố A và B, P(B) > 0, theo định nghĩa xác suất có điều kiện ta có:
\[P(A|B) = \frac{P(AB)}{P(B)}\]
Nhân hai vế với P(B) (hợp lệ vì P(B) > 0):
\[P(A|B) \cdot P(B) = P(AB)\]
Hay:
\[P(AB) = P(B) \cdot P(A|B)\]
Điều phải chứng minh.
Exercises in this lesson— Bài 18. Xác suất có điều kiện