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【現代数理統計学の基礎】演習問題 1章 問5 答案例

はじめに

統計検定1級の対策として現代数理統計学の基礎を解いています。
公式の略解だと式展開が追いきれない部分があったので、
可能な限り、しつこく式展開をしつつ解いています。
誤り・飛躍があったら、コメントにてお知らせください。

演習問題 1章 問5 答案例

(1)

各事象を以下のように置く.
S_0:0を送信する.
S_1:1を送信する.
R_0:0を受信する.
R_1:1を受信する.

問題設定からわかっているのは、
\displaystyle P(S_0)=\frac{1}{3}
P(S_1)=\displaystyle \frac{2}{3}
受信を誤る確率 =\displaystyle \frac{1}{10}


0を送信かつ0を受信する確率は、0を送信かつ受信を誤らなかった確率.
同様に各事象について考えると、
{
\displaystyle
\begin{align}
P(S_0 \cap R_0)&=\frac{1}{3} \times \frac{9}{10}=\frac{9}{30}\\\
\\\
P(S_0 \cap R_1)&=\frac{1}{3} \times \frac{1}{10}=\frac{1}{30}\\\
\\\
P(S_1 \cap R_0)&=\frac{2}{3} \times \frac{1}{10}=\frac{2}{30}\\\
\\\
P(S_1 \cap R_1)&=\frac{2}{3} \times \frac{9}{10}=\frac{18}{30}\\\
\end{align}
}

表にすると以下のようになる.

したがって、\displaystyle P(R_0)=\frac{11}{30}

以上.

(2)

0を受信したときに誤っていた確率.
→ 0を受信した条件下で1が送信されていた確率.
\displaystyle P(S_1 \mid R_0)=\frac{P(S_1 \cap R_0)}{P(R_0)}=\frac{2}{11}


1を受信したときに誤っていた確率.
→ 1を受信した条件下で0が送信されていた確率.
\displaystyle P(S_0 \mid R_1)=\frac{P(S_0 \cap R_1)}{P(R_1)}=\frac{1}{19}


以上.