独立性

2事象の独立性の判定方法と、独立試行と非独立試行の違いを解説します。

2事象が独立か否かは、確率計算の大前提です。

茶谷 結(普段) 茶谷 結

事象AとBが独立とは、P(B|A) = P(B) または P(A∩B) = P(A) × P(B) が成り立つこと。

白河 恭子 先生(笑顔) 白河 恭子 先生

ふふっ、つまり『Aが起きるかどうか』が『Bが起きる確率』に影響しない、ということね。

墨谷 まる(普段) 墨谷 まる

サイコロを2回振ったら、1回目と2回目は独立ってこと?

茶谷 結(普段) 茶谷 結

そう、独立。
1回目の結果が2回目の確率に影響しないから。

橙川 こよみ(普段) 橙川 こよみ

うぅ〜ん…じゃあ、トランプから2枚引いて(戻さない)とき、1枚目と2枚目はどうなのぉ?

茶谷 結(笑顔) 茶谷 結

非独立。
1枚目を引くと残りのカードが減るから、2枚目の確率が変わる。

白河 恭子 先生(普段) 白河 恭子 先生

実用的には、独立性を仮定すると計算が単純化できるけど、本当に独立かどうかは慎重に判断する必要があるわ。

茶谷 結(笑顔) 茶谷 結

判定は直感ではなく式で確認するのが鉄則。
P(A∩B) と P(A)×P(B) が一致すれば独立、ずれれば非独立よ。
下で数値例を見てみましょう。

独立性の判定 (P(A∩B) と P(A)×P(B) を突き合わせる)

例1: P(A)=0.5, P(B)=0.4, P(A∩B)=0.2
  P(A)×P(B) = 0.5 × 0.4 = 0.2
  0.2 = P(A∩B) と一致 → 独立

例2: P(A)=0.5, P(B)=0.4, P(A∩B)=0.3
  P(A)×P(B) = 0.5 × 0.4 = 0.2
  0.2 ≠ 0.3 = P(A∩B) → 非独立

  → 同じP(A),P(B)でも、P(A∩B)の値しだいで
    独立にも非独立にもなる

確認クイズ

P(A) = 0.4, P(B) = 0.3, P(A∩B) = 0.12 のとき、AとBは独立か。

  1. 独立である
  2. 独立でない
  3. 判断できない
  4. 排反である
こたえを見る

正解: 1. 独立である

P(A) × P(B) = 0.4 × 0.3 = 0.12 = P(A∩B) なので独立です。

白河恭子先生、茶谷結、橙川こよみ、墨谷まるが夏祭りで輪投げを楽しむ様子

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