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【定理・公式・証明】高校数学定理・公式 – 数学A – 余事象の確率

余事象の確率

事象 $A$ の余事象 $\overline{A}$ の起こる確率 $P( \overline{A} )$ は,

P(A)=1P(A)P( \overline{A} ) =1-P(A)

と計算できる。

証明①

事象 AA が起こらないという事象を, AA の余事象といい, A\overline{A} と表す。 A\overline{A} の要素の個数について,

n(A)=n(U)n(A)n( \overline{A} ) =n(U)-n(A)

が成り立ち,この式において,両辺を全事象の要素の個数 n(U)n(U) で割ると,

n(A)n(U)=n(U)n(U)n(A)n(U)\displaystyle \frac{n( \overline{A} )}{n(U)} = \frac{n(U)}{n(U)} - \frac{n(A)}{n(U)}

であるから,

P(A)=1P(A)P( \overline{A} ) =1-P(A)

証明②

事象 AAA\overline{A} の和事象 AAA \cup \overline{A} の確立を考えて,

P(AA)=P(A)+P(A)P(AA)P(A \cup \overline{A}) = P(A) + P( \overline{A} ) -P(A \cap \overline{A})

AA=U,AA=A \cup \overline{A} =U,A \cap \overline{A} = \varnothing より,

P(AA=P(U)=1P(A \cup \overline{A} =P(U)=1P(AA)=0P(A \cap \overline{A} )=0

であるから,

1=P(A)+P(A)01=P(A) +P( \overline{A} )-0

P(A)=1P(A)P( \overline{A} )=1-P(A)