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Aufgabe:

Soll folgendes zeigen
$$1. \text{Ist } \operatorname{Pr}[\varphi \leftrightarrow \psi]=1 \text{ so gilt } \operatorname{Pr}[\varphi]=\operatorname{Pr}[\psi]$$
$$2. \text{Ist } \operatorname{Pr}[\varphi \rightarrow \psi]=1, \text{ so gilt } \operatorname{Pr}[\varphi] \leq \operatorname{Pr}[\psi]$$
$$3. \text{ Für alle  } \varepsilon>0 \text{ Folgt aus } Pr[\varphi \rightarrow \psi] \geq 1-\varepsilon, \operatorname{Pr}[\varphi] \leq \operatorname{Pr}[\psi]+\varepsilon$$
$$4. \text{ In keinen der Fällen gilt die Umkehrung. (Für den 3. Fall heißt dies, }$$

$$\text{ dasseine Verteilung, Formeln und ein } \varepsilon>0 \text{ existiert mit } Pr[\varphi] \leq Pr[\psi]+\varepsilon \text { aber } Pr[\varphi \rightarrow \psi]<1-\varepsilon $$

Problem/Ansatz:

Komme da gerade zu nichts für 2. habe ich folgendes


$$P[\varphi \rightarrow \psi]=1 \equiv P[\neg \varphi \vee \psi]=1$$
$$\equiv P[\neg \varphi]+P[\psi]-P[\neg \varphi \wedge \psi]=1$$
$$\equiv 1-P[\varphi]+P[\psi]-P[\neg \varphi \wedge \psi]=1$$
$$\equiv P[\psi]-P[\neg \varphi \wedge \psi]=P[\varphi]$$
$$\Longrightarrow P[\varphi] \leq P[\psi]$$

Sollte korrekt sein, oder?


Nun komme ich bei 3 nicht voran, hänge an folgender Gleichung fest


$$P[\varphi \rightarrow \psi] \geq 1- \epsilon \equiv P[\neg \varphi \vee \psi] \geq 1 - \epsilon$$
$$\equiv P[\neg \varphi]+P[\psi]-P[\neg \varphi \wedge \psi] \geq 1- \epsilon $$
$$\equiv 1-P[\varphi]+P[\psi]-P[\neg \varphi \wedge \psi] \geq 1 - \epsilon $$
$$\equiv P[\psi]-P[\neg \varphi \wedge \psi] \geq - \epsilon + P[\varphi]$$
$$\equiv P[\psi] + \epsilon \geq P[\varphi] + P[\neg \varphi \wedge \psi]$$

Daraus kann ich ja nicht die Forderung ableiten, dass $$P[\varphi] \geq P[\psi] + \epsilon$$ gilt

Avatar von

1 Antwort

+1 Daumen
 
Beste Antwort
P[ψ] + ε ≥ P[φ] + P[¬φ∧ψ]

Dann ist P[φ] ≤ P[ψ] + ε - P[¬φ∧ψ] ≤ P[ψ] + ε weil P[¬φ∧ψ] ≥ 0 ist.

Daraus kann ich ja nicht die Forderung ableiten, dass P[φ] ≥ P[ψ] + ε gilt.

Das ist richtig. Die gute Nachricht ist: dass sollst du auch gar nicht.

Avatar von 107 k 🚀

Danke, kam da durcheinander.


Wie kann ich bei 1 weiter vorgehen?

P[ϕ ↔ ψ] = 1

≡ P[(ϕ∧ψ)∨(¬ϕ∧¬ψ)] = 1

≡ P[ϕ∧ψ] + P[¬ϕ∧¬ψ] = 1

≡ P[ϕ∧ψ] = 1−P[¬ϕ∧¬ψ]

≡ P[ϕ∧ψ] = P[ϕ∨ψ]

≡ P[ϕ∧ψ] = P[ϕ/ψ] + P[ψ/ϕ] + P[ϕ∧ψ]

≡ 0 = P[ϕ/ψ] + P[ψ/ϕ]

≡ 0 = P[ϕ∧¬ψ] + P[ψ∧¬ϕ] hänge da jetzt fest

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