Давайте решим задачу по шагам, используя теорему Байеса.
Обозначим события:
- (A): Миша болеет гриппом
- (\neg A): Миша не болеет гриппом
- (T^+): тест показывает положительный результат
- (T^-): тест показывает отрицательный результат
Нам дано следующая информация:
- (P(T^+ | A) = 0.89) — вероятность положительного теста при наличии гриппа
- (P(T^- | \neg A) = 0.92) — вероятность отрицательного теста при отсутствии гриппа
- (P(T^+)) — вероятность положительного теста вообще (по условию, 9%)
Переведем в условные вероятности:
- (P(T^+) = 0.09)
Требуется найти:
[ P(A | T^-) ] — вероятность того, что Миша болеет гриппом, при отрицательном результате теста.
Шаг 1: Найти (P(T^- | A))
Так как (P(T^+ | A) = 0.89), то
[ P(T^- | A) = 1 - P(T^+ | A) = 1 - 0.89 = 0.11 ]
Шаг 2: Найти (P(A)) — априорную вероятность, что Миша болеет гриппом
Используем формулу полной вероятности для (P(T^+)):
[ P(T^+) = P(T^+ | A) \cdot P(A) + P(T^+ | \neg A) \cdot P(\neg A) ]
Из условия,
Также,
- (P(T^+ | \neg A) = 1 - P(T^- | \neg A) = 1 - 0.92 = 0.08)
Обозначим (P(A) = p). Тогда:
[ 0.09 = 0.89 \cdot p + 0.08 \cdot (1 - p) ]
Раскроем скобки:
[ 0.09 = 0.89p + 0.08 - 0.08p ]
Объединим подобные:
[ 0.09 = (0.89p - 0.08p) + 0.08 ]
[ 0.09 = 0.81p + 0.08 ]
Вычтем 0.08:
[ 0.09 - 0.08 = 0.81p ]
[ 0.01 = 0.81p ]
Найдём (p):
[ p = \frac{0.01}{0.81} \approx 0.01235 ]
Это примерно 1.2%. То есть, вероятность, что человек болен гриппом, около 1.2%.
Шаг 3: Используем теорему Байеса для расчёта (P(A | T^-)):
[ P(A | T^-) = \frac{P(T^- | A) \cdot P(A)}{P(T^-)} ]
Где (P(T^-)) — полная вероятность отрицательного теста:
[ P(T^-) = P(T^- | A) \cdot P(A) + P(T^- | \neg A) \cdot P(\neg A) ]
Подставляем известные значения:
- (P(T^- | A) = 0.11)
- (P(T^- | \neg A) = 0.92)
- (P(A) = 0.01235)
- (P(\neg A) = 1 - P(A) \approx 0.98765)
Общая вероятность отрицательного теста:
[ P(T^-) = 0.11 \cdot 0.01235 + 0.92 \cdot 0.98765 ]
Вычислим:
- (0.11 \times 0.01235 \approx 0.00136)
- (0.92 \times 0.98765 \approx 0.90986)
Сумма:
[ P(T^-) \approx 0.00136 + 0.90986 = 0.91122 ]
Теперь найдем (P(A | T^-)):
[ P(A | T^-) = \frac{0.11 \times 0.01235}{0.91122} \approx \frac{0.00136}{0.91122} \approx 0.00149 ]
Итог:
Вероятность, что Миша болеет гриппом при отрицательном тесте, составляет примерно 0.0015 или 0.15%.
Если нужно округлить до сотых, то:
Ответ: 0.00 (так как вероятность очень мала, практически нулевая).
Но если считать с точностью до сотых в процентах:
0.15%.