При подозрении на наличие некоторого заболевания пациента отправляют на ПЦР-тест. Если заболевание действительно есть, то тест подтверждает его в 99% случаев. Если заболевания нет, то тест выявляет отсутствие заболевания в среднем в 89% случаев. Известно, что в среднем тест оказывается положительным у 15% пациентов, направленных на тестирование. При обследовании некоторого пациента врач направил его на ПЦР-тест, который оказался положительным. Какова вероятность того, что пациент действительно имеет это заболевание?
Обозначим за вероятность того, что случайный направленный на тест пациент действительно болен; тогда вероятность того, что он здоров, равна .
Если пациент болен, тест положителен с вероятностью 0,99 (по условию). Если пациент здоров, тест ошибочно оказывается положительным с вероятностью , так как тест верно определяет отсутствие болезни в 89% случаев.
По формуле полной вероятности вероятность того, что тест положителен у случайного пациента, складывается из двух вкладов — от больных и от здоровых:
так как по условию в среднем тест положителен у 15% направленных пациентов.
Решим это уравнение относительно :
Теперь найдём вероятность того, что пациент болен, при условии, что его тест оказался положительным. Обозначим событие «пациент болен» за , а «тест положителен» — за . По формуле условной вероятности:
Вероятность того, что пациент болен и тест положителен, равна , а по условию. Тогда:
Ответ: .