ある製品を製造する機械が複数あり、機械Aで製造された製品の不良率は4%、それ以外の機械で製造された製品の不良率は7%である。全体の60%が機械Aで製造された製品であるとき、取り出した製品が不良品であった場合に、それが機械Aの製品である確率を求める。

確率論・統計学条件付き確率ベイズの定理確率
2025/7/8

1. 問題の内容

ある製品を製造する機械が複数あり、機械Aで製造された製品の不良率は4%、それ以外の機械で製造された製品の不良率は7%である。全体の60%が機械Aで製造された製品であるとき、取り出した製品が不良品であった場合に、それが機械Aの製品である確率を求める。

2. 解き方の手順

この問題は条件付き確率の問題なので、ベイズの定理を用いて解く。
まず、各事象を定義する。
* 事象A: 製品が機械Aで製造された。
* 事象B: 製品が不良品である。
問題文より、以下の確率が与えられている。
* P(A)=0.6P(A) = 0.6 (機械Aで製造された確率)
* P(Ac)=1P(A)=0.4P(A^c) = 1 - P(A) = 0.4 (機械A以外で製造された確率)
* P(BA)=0.04P(B|A) = 0.04 (機械Aで製造された製品が不良品である確率)
* P(BAc)=0.07P(B|A^c) = 0.07 (機械A以外で製造された製品が不良品である確率)
求めるのは、P(AB)P(A|B) (不良品であった場合に、それが機械Aで製造された確率)である。
ベイズの定理より、
P(AB)=P(BA)P(A)P(B)P(A|B) = \frac{P(B|A)P(A)}{P(B)}
ここで、P(B)P(B) (製品が不良品である確率)を求める。
P(B)=P(BA)P(A)+P(BAc)P(Ac)P(B) = P(B|A)P(A) + P(B|A^c)P(A^c)
P(B)=(0.04)(0.6)+(0.07)(0.4)P(B) = (0.04)(0.6) + (0.07)(0.4)
P(B)=0.024+0.028=0.052P(B) = 0.024 + 0.028 = 0.052
したがって、求める確率は
P(AB)=P(BA)P(A)P(B)=(0.04)(0.6)0.052=0.0240.052=2452=613P(A|B) = \frac{P(B|A)P(A)}{P(B)} = \frac{(0.04)(0.6)}{0.052} = \frac{0.024}{0.052} = \frac{24}{52} = \frac{6}{13}

3. 最終的な答え

613\frac{6}{13}

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