Teorema de la probabilidad total

El teorema de la probabilidad total afirma lo siguiente: Sea

una partición sobre el espacio muestral y sea

un suceso cualquiera del que se conocen las probabilidades condicionales

{\displaystyle P(B|A_{i})}

, entonces la probabilidad del suceso

viene dada por la expresión: Por hipótesis tenemos una partición

del espacio muestral

se puede escribir como ahora bien, los conjuntos

son disjuntos dos a dos , ya que en caso contrario los

En consecuencia Por último, se sabe que

Luego que era lo que se quería demostrar.

Demostración visual del teorema de la probabilidad total para el caso n = 4.