例題8において、検査結果が陰性と判定されたときに、実際に病原菌がいる確率を求めます。

確率論・統計学ベイズの定理確率条件付き確率
2025/6/8
はい、承知いたしました。問15について回答します。

1. 問題の内容

例題8において、検査結果が陰性と判定されたときに、実際に病原菌がいる確率を求めます。

2. 解き方の手順

まず、事象を以下のように定義します。
* A: 検体に病原菌がいる
* A\overline{A}: 検体に病原菌がいない
* B: 検査結果が陽性
* B\overline{B}: 検査結果が陰性
与えられた確率に基づいて、以下の確率を求めます。
* P(A)=1100P(A) = \frac{1}{100} (検体に病原菌がいる確率)
* P(A)=99100P(\overline{A}) = \frac{99}{100} (検体に病原菌がいない確率)
* PA(B)=1100P_A(\overline{B}) = \frac{1}{100} (病原菌がいる場合に陰性と誤って判定される確率)
* PA(B)=98100P_{\overline{A}}(\overline{B}) = \frac{98}{100} (病原菌がいない場合に陰性と正しく判定される確率)
求めるべき確率は、PB(A)P_{\overline{B}}(A)であり、これは検査結果が陰性であった場合に、実際に病原菌がいる確率です。ベイズの定理を利用して計算します。
PB(A)=P(AB)P(B)P_{\overline{B}}(A) = \frac{P(A \cap \overline{B})}{P(\overline{B})}
P(AB)=P(A)×PA(B)=1100×1100=110000P(A \cap \overline{B}) = P(A) \times P_A(\overline{B}) = \frac{1}{100} \times \frac{1}{100} = \frac{1}{10000}
P(AB)=P(A)×PA(B)=99100×98100=970210000P(\overline{A} \cap \overline{B}) = P(\overline{A}) \times P_{\overline{A}}(\overline{B}) = \frac{99}{100} \times \frac{98}{100} = \frac{9702}{10000}
P(B)=P(AB)+P(AB)=110000+970210000=970310000P(\overline{B}) = P(A \cap \overline{B}) + P(\overline{A} \cap \overline{B}) = \frac{1}{10000} + \frac{9702}{10000} = \frac{9703}{10000}
したがって、PB(A)=110000970310000=19703P_{\overline{B}}(A) = \frac{\frac{1}{10000}}{\frac{9703}{10000}} = \frac{1}{9703}

3. 最終的な答え

19703\frac{1}{9703}

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