题目
一个医生已知某种疾病患者的痊愈率为25%,为试验一种新药是否有效,把它给10个病人服用,且规定若10个病人中至少有4个被治好,则认为这种药有效;反之,则认为无效.试求: (1)虽新药有效,且把痊愈率提高到35%,但通过试验被否定的概率; (2)新药完全无效,但通过试验被认为有效的概率.
一个医生已知某种疾病患者的痊愈率为25%,为试验一种新药是否有效,把它给10个病人服用,且规定若10个病人中至少有4个被治好,则认为这种药有效;反之,则认为无效.试求:
(1)虽新药有效,且把痊愈率提高到35%,但通过试验被否定的概率;
(2)新药完全无效,但通过试验被认为有效的概率.
题目解答
答案
解析:记一个病人服用该药痊愈为事件A,且其概率为p,那么10个病人服用该药相当于10次重复试验.
(1)因新药有效且p=0.35,故由n次独立重复试验中事件A发生k次的概率公式知,试验被否定(即新药无效)的概率为
P10(0)+P10(1)+P10(2)+P10(3)
=p0(1-p)10+
p1(1-p)9+
p2(1-p)8+
p3(1-p)7≈0.513 8.
(2)因新药无效,故p=0.25,试验被认为有效的概率为
P10(4)+P10(5)+…+P10(10)
=1-P10(0)-P10(1)-P10(2)-P10(3)≈0.224 2.
答:新药有效,但通过试验被否定的概率为0.513 8;而新药无效,但通过试验被认为有效的概率为0.224 2.
解析
步骤 1:定义事件和概率
记一个病人服用该药痊愈为事件A,且其概率为p。10个病人服用该药相当于10次重复试验。
步骤 2:计算新药有效时被否定的概率
当新药有效时,痊愈率提高到35%,即p=0.35。试验被否定(即新药无效)的概率为10个病人中痊愈人数少于4人的概率,即0人、1人、2人、3人痊愈的概率之和。利用二项分布公式计算这些概率。
步骤 3:计算新药无效时被认为有效的概率
当新药无效时,痊愈率仍为25%,即p=0.25。试验被认为有效的概率为10个病人中痊愈人数不少于4人的概率,即4人、5人、6人、7人、8人、9人、10人痊愈的概率之和。利用二项分布公式计算这些概率。
记一个病人服用该药痊愈为事件A,且其概率为p。10个病人服用该药相当于10次重复试验。
步骤 2:计算新药有效时被否定的概率
当新药有效时,痊愈率提高到35%,即p=0.35。试验被否定(即新药无效)的概率为10个病人中痊愈人数少于4人的概率,即0人、1人、2人、3人痊愈的概率之和。利用二项分布公式计算这些概率。
步骤 3:计算新药无效时被认为有效的概率
当新药无效时,痊愈率仍为25%,即p=0.25。试验被认为有效的概率为10个病人中痊愈人数不少于4人的概率,即4人、5人、6人、7人、8人、9人、10人痊愈的概率之和。利用二项分布公式计算这些概率。