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,
- \(P(T^+) = 0.09\)
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%.