Для того чтобы решить эту задачу, начнём с того, что введём некоторые обозначения и воспользуемся принципами теории вероятностей.
Пусть:
- ( P(A) ) — вероятность того, что случайно выбранный горожанин является клиентом банка АВС.
- ( P(W) ) — вероятность того, что случайно выбранный горожанин — женщина.
- ( P(M) ) — вероятность того, что случайно выбранный горожанин — мужчина.
Согласно условию:
Каждый четвёртый житель города является клиентом банка АВС. Это значит, что:
[
P(A) = \frac{1}{4} = 0.25
]
Также сказано, что среди клиентов банка 45% составляют женщины. Это значит, что:
[
P(W | A) = 0.45
]
По теореме полной вероятности, мы можем найти вероятность того, что клиент банка — мужчина ( P(M | A) ):
[
P(M | A) = 1 - P(W | A) = 1 - 0.45 = 0.55
]
Теперь, чтобы найти вероятность того, что случайно выбранный мужчина не является клиентом банка АВС, нам необходимо вычислить ( P(\neg A | M) ), где ( \neg A ) — это событие, что горожанин не является клиентом банка АВС.
Используем правило Байеса для нахождения этой вероятности:
[
P(\neg A | M) = \frac{P(M | \neg A) \cdot P(\neg A)}{P(M)}
]
Мы знаем, что:
- ( P(\neg A) = 1 - P(A) = 1 - 0.25 = 0.75 ).
Теперь нам нужно найти ( P(M | \neg A) ) и ( P(M) ).
Найдем общее количество мужчин ( P(M) ). Мы знаем, что:
[
P(M) = P(M | A) \cdot P(A) + P(M | \neg A) \cdot P(\neg A)
]
Чтобы это рассчитать, сначала найдем ( P(M | A) ):
[
P(M | A) = 0.55
]
Таким образом, подставляем известные величины в формулу для ( P(M) ):
[
P(M) = 0.55 \cdot 0.25 + P(M | \neg A) \cdot 0.75
]
Но так как ( P(M | \neg A) ) нам неизвестно, заменим его количеством мужчин в данной ситуации. Так как половина клиентов банка - мужчины и женщины, а среди всех жителей вероятность того, что житель не является клиентом банка (то есть, не так, как выше), остаётся придерживаться вероятности, что любой житель города — мужчина.
Так как пропорция мужчин не является непременно зависимой от установленной пропорции женщин, можем подсчитать:
[
P(M | \neg A) \approx 0.5 \text{ (по исходной подчинённой справедливой вероятности)} \Rightarrow
]
[
P(M) = 0.55 \cdot 0.25 + 0.5 \cdot 0.75
]
[
P(M) = 0.1375 + 0.375 = 0.5125
]
Теперь можем вернуть формулу Байеса:
[
P(\neg A | M) = \frac{P(M | \neg A) \cdot P(\neg A)}{P(M)} = \frac{0.5 \cdot 0.75}{0.5125} = \frac{0.375}{0.5125} \approx 0.73.
]
Значит, вероятность того, что случайно выбранный мужчина не является клиентом банка АВС, примерно равняется 73%.
Это значит, что мужчина из этого города с высокой вероятностью не является клиентом банка АВС.