Teoria_veroyatnostey
.pdfn-MNOVESTWA (WSEGO n-MNOVESTW k-[TUK). pRIMENQQ PRAWILO UMNOVE-
NIQ POLU^IM, ^TO
Bnk = nk
tEOREMA DOKAZANA.
pRIMER 6. sKOLXKO "SLOW", SOSTOQ]IH IZ ^ETYREH BUKW MOVNO SO- STAWITX, ISPOLXZUQ A) RUSSKIJ ALFAWIT, B) ANGLIJSKIJ ALFAWIT.
rE[ENIE. kAVDOE "SLOWO" ESTX RAZME]ENIE S WOZWRA]ENIEM, PO\-
TOMU A) B334 = 334 = 1186121, B) B264 = 264 = 456976.
oPREDELENIE. k-WYBORKU IZ n-MNOVESTWA BEZ U^ETA PORQDKA SLE- DOWANIQ \LEMENTOW I BEZ WOZWRA]ENIQ NAZYWA@T SO^ETANIEM IZ n \LE-
MENTOW PO k, I OBOZNA^A@T SIMWOLOM Cnk (O^EWIDNO, ZDESX k n). |
|||||||||
|
pRIMER 7. wYBOR STUDENTOW DLQ POLU^ENIQ L@BYH TREH SPECKURSOW |
||||||||
IZ PREDLOVENNYH SEMI ESTX SO^ETANIE IZ 7 PO 3 C73. |
|
|
|||||||
|
nAJDEM ^ISLO RAZLI^NYH SO^ETANIJ Ck. |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
tEOREMA 3. Ck = |
n! |
. |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
n |
k!(n;k)! |
|
|
|
|
||
|
dOKAZATELXSTWO. ~ISLO SO^ETANIJ Cnk W k! RAZ MENX[E ^EM ^ISLO |
||||||||
RAZME]ENIJ Ak, T. K. ESLI W KAVDOM SO^ETANII \LEMENTY PERESTAWITX |
|||||||||
|
|
n |
|
|
|
|
Ank |
|
|
MEVDU SOBOJ MESTAMI, TO POLU^IM k! RAZME]ENIJ. pO\TOMU Ck = |
= |
||||||||
|
|||||||||
|
n! |
|
|
|
|
n |
k! |
||
|
k!(n;k)! tEOREMA DOKAZANA. |
|
|
|
|
||||
|
pRIMER 8. w PRIMERE 7 STUDENT MOVET OSU]ESTWITX WYBOR SPEC- |
||||||||
KURSOW C3 SPOSOBOW, T. E. C3 = |
7! |
= 35. |
|
|
|||||
|
|
|
|||||||
7 |
7 |
3!4! |
|
|
pRIMER 9. dANO n TO^EK, NIKAKIE 3 IZ KOTORYH NE LEVAT NA ODNOJ PRQMOJ. sKOLXKO PRQMYH MOVNO PROWESTI, SOEDINQQ TO^KI POPARNO?
rE[ENIE. kAVDAQ PRQMAQ { \TO WYBOR DWUH TO^EK IZ n; PRI^EM W KAKOM PORQDKE WYBRANY TO^KI NE IMEET ZNA^ENIQ. pO\TOMU ^ISLO
PRQMYH, KOTORYE MOVNO PROWESTI, RAWNO C2 |
= |
n! |
|
= (n;1)n. |
|
||||
n |
|
2!(n;2)! |
2 |
oPREDELENIE. k-WYBORKU IZ n-MNOVESTWA BEZ U^ETA PORQDKA SLE- DOWANIQ \LEMENTOW I S WOZWRA]ENIEM NAZYWA@T SO^ETANIEM S WOZWRA-
]ENIEM (S POWTORENIEM) IZ n \LEMENTOW PO k I OBOZNA^A@T SIMWOLOM Dnk. (o^EWIDNO, ZDESX k { L@BOE, T. E. n k ILI k < n).
pRIMER 10. kOSTX DOMINO ESTX SO^ETANIE S WOZWRA]ENIEM (T. K. ESTX "DUBLI") IZ 7 \LEMENTOW (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7) PO 2 { D72. nAJDEM ^ISLO RAZLI^NYH SO^ETANIJ S WOZWRA]ENIEM.
tEOREMA 4. Dnk = Cnk+k;1.
dOKAZATELXSTWO. sO^ETANIE S WOZWRA]ENIEM ESTX SO^ETANIE, NO UVE IZ (n + k ; 1)-MNOVESTWA. tEOREMA DOKAZANA.
13
pRIMER 11. w PRIMERE 10 RASSMATRIWALASX KOSTX DOMINO TEPERX
PONQTNO PO^EMU IH 28 |
T.K. D2 |
= C2 |
= C2 |
= |
8 |
= |
7 8 |
= 28. |
|
2!6! |
|||||||||
|
7 |
7+2;1 |
8 |
|
2 |
|
pRIMER 12. iZWESTNO, ^TO MOLEKULY BELKA RAZLAGA@TSQ NA STAN- DARTNYE AMINOKISLOTY. aMINOKISLOTA W SWO@ O^EREDX SOSTOIT IZ 3 NUKLEOTIDOW WOZMOVNO ODINAKOWYH. nUKLEOTIDOW VE WSEGO 4: ADENIN, TENIN, GUNIN, CITANIN. sKOLXKO STANDARTNYH AMINOKISLOT?
rE[ENIE. kAVDAQ AMINOKISLOTA ESTX WYBOR 3 NUKLEIDOW BEZ U^ETKA PORQDKA S POWTORENIEM IZ ^ETYREH, PO\TOMU ^ISLO WSEH AMINOKISLOT
RAWNO D43 = C4+33 ;1 = C63 = 3!3!6! = 20
pRIWEDEM PRIMERY, KOGDA ISPOLXZU@TSQ \LEMENTY KOMBINATORIKI DLQ NAHOVDENIQ WEROQTNOSTEJ SOBYTIJ W SLU^AE KONE^NOGO PRSTRANST- WA \LEMENTARNYH SOBYTIJ (KLASSI^ESKOE OPREDELENIE WEROQTNOSTI SO- BYTIQ).
pRIMER 13. kOLODA IZ 36 KART PEREME[ANA. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO WSE 4 TUZA RASPOLOVENY RQDOM.
rE[ENIE. ~ISLO WOZMOVNYH ISHODOW n ESTX ^ISLO WOZMOVNYH PE- RESTANOWOK IZ 36 KART, T.E. n = P36 = 36!. ~TOBY NAJTI ^ISLO BLA- GOPRIQTNYH ISHODOW PREDSTAWIM, ^TO SLOVILI WMESTE TUZY KAK ODNU KARTU, TOGDA ^ISLO TAKIH PERESTANOWOK BUDET P32+1 = P33 = 33!. zA- TEM U^TEM, ^TO TUZY TOVE MOGUT MEVDU SOBOJ BYTX PERESTANOWLENY. T.E. POLU^IM E]E P4 = 4! PERESTANOWOK. tEPERX WOSPOLXZUEMSQ PRAWI- LOM UMNOVENIQ: WSEH BLAGOPRIQTNYH ISHODOW BUDET m = P33P4 = 33!4!.
tOGDA ESLI OBOZNA^IM SOBYTIE A - 4 TUZA RASPOLOVENNYE RQDOM, TO
P(A) = mn = 33!4!36! = 17851 .
pRIMER 14. w Q]IKE IMEETSQ 15 TENISNYH MQ^EJ, IZ KOTORYH 9 NOWYH I [ESTX STARYH. dLQ IGRY WZQLI 3 MQ^A. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO ^TO WSE MQ^I NOWYE.
rE[ENIE. pUSTX SOBYTIE A - WZQLI 3 NOWYH TENISNYH MQ^A DLQ IGRY. |TO ESTX WYBOR BEZ U^ETA PORQDKA I BEZ WOZWRA]ENIQ. pO\TOMU
^ISLO WSEH WOZMOVNYH ISHODOW n = C3 . bLAGOPRIQTNYMI BUDUT ISHO- |
|||||||
|
|
|
15 |
|
|
|
|
DY, KOGDA MQ^I BERUTSQ IZ 9 NOWYH, T.E. ^ISLO BLAGOPRIQTNYH ISHODOW |
|||||||
3 |
|
m |
|
C93 |
|
12 |
|
RAWNO m = C9 |
: pO\TOMU P(A) = n |
= C153 |
= 65: |
pRIMER 15. w PARTII IZ K IZDELIJ r BRAKOWANYH. nAJTI WERO- QTNOSTX TOGO, ^TO SREDI s WYBRANNYH NAUDA^U DLQ PROWERKI IZDELIJ ROWNO l OKAVUTSQ BRAKOWANNYMI.
rE[ENIE. pUSTX SOBYTIE A { WZQLI s IZDELIJ, SREDI KOTORYH l BRA- KOWANNYE. ~ISLO WSEH WOZMOVNYH SPOSOBOW WZQTX s IZDELIJ IZ K RAWNO
14
n = CKs . bLAGOPRIQTNYMI QWLQ@TSQ ISHODY, KOGDA IZ OB]EGO ^ISLA r BRAKOWANNYH IZDELIJ ROWNO l - \TO MOVNO SDELATX Crl SPOSOBAMI, A
OSTALXNYE s ; l NEBRAKOWANNYE - KOLI^ESTWO SPOSOBOW WYBORA RAWNO |
||||
Cs;l |
, PO\TOMU ^ISLO BLAGOPRIQTNYH ISHODOW m = Cl Cs;l |
(ISPOLXZO- |
||
K;r |
|
Cl Cs;l |
r K;r |
|
WALI PRAWILO UMNOVENIQ). tOGDA P (A) = |
rCsK;r |
|
|
|
zADA^I |
K |
|
|
|
|
|
|
1.w LOTOREE IMEETSQ 10 BILETOW: 5 WYIGRY[NYH I 5 PROIGRY[NYH. bERETSQ 2 BILETA. kAKOWA WEROQTNOSTX PROIGRY[A?
2.w URNE A BELYH I B ^ERNYH [AROW. iZ URNY WYNIMA@T 2 [ARA. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO OBA [ARA BUDUT BELYMI.
3.nUDA^U WZQT TELEFONNYJ NOMER SOSTOQ]IJ IZ 5 CIFR. ~EMU RAWNO WEROQTNOSTX TOGO, ^TO WSE CIFRY RAZLI^NYE?
4.nA POLKE STOQT 15 KNIG, 5 IZ NIH W PEREPLETAH. bERUT NAUDA^U 3 KNIGI. kAKOWA WEROQTNOSTX TOGO, ^TO SREDI WYBRANNYH KNIG TOLXKO ODNA W PEREPLETE?
5.pRI NABORE TELEFONNOGO NOMERA ABONENT ZABYL DWE POSLEDNIE CIF- RY I NABRAL IH NAUDA^U, POMNQ TOLXKO ^TO \TI CIFRY NE^ETNYE. kAKOWA WEROQTNOSTX, ^TO NOMER NABRAN PRAWILXNO?
6.sREDI 100 FOTOGRAFIJ ESTX FOTOGRAFIQ ZNAMENITOGO ARTISTA. wZQLI NAUDA^U 10 FOTOGRAFIJ. kAKOWA WEROQTNOSTX TOGO, ^TO SREDI NIH ESTX FOTOGRAFIQ ARTISTA?
1.5sTATISTI^ESKOE OPREDELENIE WEROQTNOSTI SLU- ^AJNOGO SOBYTIQ
kLASSI^ESKOE OPREDELENIE WEROQTNOSTI PRI PEREHODE OT PROSTYH PRI- MEROW K RASSMOTRENI@ SLOVNYH ZADA^ NATALKIWAETSQ NA TRUDNOSTI PRINCIPIALXNOGO HARAKTERA. rASSMOTRIM TAKOJ PRIMER. pUSTX IME- ETSQ BESKONE^NYJ NATURALXNYJ RQD ^ISEL. nAUGAD WYBIRAETSQ ^ISLO, NAJTI WEROQTNOSTX, ^TO ONO ^ETNOE. iZ TEORII MNOVESTW IZWESTNO, ^TO MNOVESTWO NATURALXNYH ^ISEL I MNOVESTWO ^ETNYH ^ISEL NAHODQTSQ WO WZAIMNO-ODNOZNA^NOM SOOTWETSTWII, T.E. GRUBO GOWORQ, SKOLXKO NA- TURALXNYH ^ISEL STOLXKO I ^ETNYH. iSHODQ IZ \TOGO, ESLI BY MY IS- POLXZOWALI KLASSI^ESKOE OPREDELENIE WEROQTNOSTI SOBYTIQ, TO POLU- ^ILI BY, ^TO ISKOMAQ WEROQTNOSTX RAWNA 1. kAK WIDNO IZ PRIWEDENNOGO PRIMERA, W SLU^AE BESKONE^NYH S^ETNYH PROSTRANSTW \LEMENTARNYH
15
IHODOW, KLASSI^ESKOE OPREDELENIE WEROQTNOSTI SOBYTIQ NELXZQ ISPOLX- ZOWATX. kAK POSTUPITX W PRIWEDENNOM PRIMERE? eSLI MY BUDEM RAS- SMATRIWATX TOLXKO PERWYE IZ ^LENOW NATURALXNOGO RQDA, TO TOGDA, IS- POLXZUQ KLASSI^ESKIE OPREDELENIQ, WEROQTNOSTX TOGO, ^TO ^ISLO ^ETNOE
BUDET RAWNA LIBO Pn(A) = 1=2, ESLI n SAMO ^ETNO, LIBO Pn(A) = 2kk+1, ESLI n NE^ETNO: n = 2k + 1. uWELI^IWAQ n; POLU^IM, ^TO Pn(A) WSE
MENX[E OTLI^AETSQ OT 0.5.
w OB]EM SLU^AE, ESLI PROWODQTSQ DLITELXNYE NABL@DENIQ NAD POQW- LENIEM ILI NEPOQWLENIEM NEKOTOROGO SOBYTIQ A PRI BOLX[OM ^ISLE PO- WTORENIJ ISPYTANIJ, PROHODQ]IH PRI NEIZMENNYH USLOWIQH, TO OPYT POKAZYWAET, ^TO ^ISLO POQWLENIJ ILI NEPOQWLENIJ SOBYTIQ A POD^INQ- ETSQ USTOJ^IWYM ZAKONOMERNOSTQM. a IMENNO, ESLI ^EREZ n OBOZNA^IM ^ISLO POQWLENIJ SOBYTIQ A PRI n NEZAWISIMYH ISPYTANIQH, TO OKA- ZYWAETSQ, ^TO OTNO[ENIE nn PRI DOSTATO^NO BOLX[IH n SOHRANQET PO^- TI POSTOQNNU@ WELI^INU. |TU POSTOQNNU@, QWLQ@]EJSQ OB_EKTIWNOJ ^ISLOWOJ HARAKTERISTIKOJ QWLENIQ, STESTWENNO NAZWATX WEROQTNOSTX@ SLU^AJNOGO SOBYTIQ A: pO\TOMU r. mIZES WWEL SLEDU@]EE OPREDELENIE WEROQTNOSTI SOBYTIQ, KOTOROE NAZYWA@T STATISTI^ESKIM
P (A) = lim n :
n!1 n
iMEETSQ OGROMNYJ OPYTNYJ MATERIAL PO PROWERKE \TOGO OPREDELENIQ. pRIWEDEM REZULXTATY \KSPERIMENTOW S BROSANIEM MONETY.
|KSPERIMENTATOR : b@FFON
|
n { ^ISLO BROSANIJ |
n- |
^ISLO WYPADENIJ GERBA |
|
n |
|
|
|
n |
||||
|
4040 |
|
2048 |
0,5080 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|KSPERIMENTATOR: k. pIRSON |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
n { ^ISLO BROSANIJ |
n- |
^ISLO WYPADENIJ GERBA |
|
n |
|
|
|
n |
||||
|
12000 |
|
6019 |
0,5016 |
||
|
|
|
|
|
||
|
24000 |
|
12012 |
0,5005 |
||
|
|
|
|
|
|
|
16
1.6gEOMETRI^ESKOE OPREDELENIE WEROQTNOSTI SLU- ^AJNOGO SOBYTIQ
eSLI PROSTRANSTWO \LEMENTARNYH SOBYTIJ QWLQETSQ BESKONE^NYM NES^ETNYM MNOVESTWOM, TO PRIWEDENNOE WY[E OPREDELENIE WEROQTNOS- TI SLU^AJNOGO SOBYTIQ ISPOLXZOWATX STANOWITSQ NEWOZMOVNO. pO\TOMU OPREDELENIE WEROQTNOSTI BYLO WIDOIZMENENO, I POQWILOSX GEOMETRI- ^ESKOE OPREDELENIE, GDE ISPOLXZUETSQ PONQTIE MERY MNOVESTWA. mERA MNOVESTWA { \TO EGO ^ISLOWAQ HARAKTERISTIKA. eSLI RASSMATRIWATX LINEJNOE MNOVESTWO, TO EGO MERA { \TO DLINA LINII; ESLI PLOSKOE MNO- VESTWO { TO EGO MERA \TO PLO]ADX; ESLI MNOVESTWO W PROSTRANSTWE, TO EGO MERA { \TO OB_EM TELA.
oPREDELENIE. wEROQTNOSTX@ SLU^AJNOGO SOBYTIQ A NAZYWAETSQ OTNO[ENIE MERY MNOVESTWA BLAGOPRIQTNYH ISHODOW K MERE MNOVES- TWA WSEH ISHODOW
pRIMER 1. nAUDA^U WYBIRA@TSQ DWA ^ISLA IZ OTREZKA [0; 1]. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO IH PROIZWEDENIE MENX[E 12
rE[ENIE. pUSTX x, y - WYBRANNYE ^ISLA. mNOVESTWO WSEH WOZMOV-
NYH ISHODOW ESTX MNOVESTWO TO^EK KWADRATA = [0; 1] |
[0; 1]. mNO- |
|||||||
VESTWO BLAGOPRIQTNYH ISHODOW A = f(x; y1) |
2 : x y < |
1 |
g -\TO TO^KI |
|||||
2 |
||||||||
KWADRATA KOTORYE LEVAT POD KRIWOJ y = |
|
. |
|
|
|
|||
2x |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
1 |
|
|
|
1 |
|
|
mesA = SD = 2 + Z |
|
dx = |
2(1 + ln 2) |
|
|
|||
2x |
|
|
||||||
|
1=2 |
|
|
|
|
|
|
|
mes = 1 |
|
|
|
|
|
|||
P(A) = |
1(1 + ln 2): |
|
|
|
||||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
pRIMER 2. w L@BYE MOMENTY PROMEVUTKA WREMENI T RAWNOWOZ- MOVNY POSTUPLENIQ W PRIEMNIK 2-H SIGNALOW. pRIEMNIK BUDET ZANQT, ESLI RAZNOSTX MEVDU MOMENTAMI POSTUPLENIQ SIGNALOW BUDET MENX[E r: nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO PRIEMNIK BUDET ZANQT.
rE[ENIE. pUSTX x, y - MOMENTY POSTUPLENIQ SIGNALOW W PRIEMNIK. oBLASTX WOZMOVNYH ZNA^ENIJ x; y QWLQETSQ KWADRAT = [0; T] [0; T], mes = T 2. pRIEMNIK BUDET ZANQT { SOBYTIE A; ESLI jx ; yj r.
17
dANNOE MNOVESTWO LEVIT MEVDU PRQMYMI x ; y = r, I x ; y = ;r, ILI |
||
y = x ; r, I y = x + r. |
|
|
pO\TOMU |
|
|
mesA = SD = T 2 |
1 |
(T ; r)2 = T 2 ; (T ; r)2: |
; 2 2 |
P (A) = T2 ; (T2 ; r)2 = 1 ; (1 ; r )2: T T
zADA^I
1.w KRUG RADIUSA R NAUDA^U BROSAETSQ TO^KA. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO TO^KA POPADET W KRUG RADIUSA r S TEM VE CENTROM.
2.nA PLOSKOSTX, RAZDELENNU@ PARALELXNYMI PRQMYMI, OTSTOQ]IMI DRUG OT DRUGA NA RASSTOQNII 6 SM, NAUDA^U BRO[EN KRUG RADIUSOM 1 SM. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO KRUG NE PERESE^ET NI ODNOJ PRQMOJ.
3.nA OTREZKE DLINY l NAUDA^U WYBRANY DWE TO^KI. kAKOWA WEROQT- NOSTX TOGO, ^TO RASSTOQNIE MEVDU NIMI MENX[E 0:3l:
4.dWA PAROHODA DOLVNY PODOJTI K ODNOMU PRI^ALU. wREMQ PRIHODA OBOIH PAROHODOW NEZAWISIMO I RAWNOWOZMOVNO W TE^ENIE DANNYH SUTOK. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO ODNOMU IZ PAROHODOW PRIDETSQ OVIDATX OSWOBOVDENIE PRI^ALA, ESLI WREMQ STOQNKI ODNOGO ODIN ^AS, DRUGOGO DWA ^ASA.
5.nA OTREZKE DLINOJ L; NAUGAD POSTAWLENY DWE TO^KI. nAJTI WE- ROQTNOSTX TOGO, ^TO IZ TREH POLU^IW[IHSQ OTREZKOW MOVNO POSTROITX TREUGOLXNIK.
6.nUDA^U WZQTY DWA POLOVITELXNYH ^ISLA x I y; KAVDOE IZ KOTORYH NE PREWY[AET 2. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO IH PRIZWEDENIE MENX[E 1, A ^ASTNOE x=y NE BOLX[E 2.
1.7aKSIOMY TEORII WEROQTNOSTEJ
w SOWREMENNOJ MATEMATIKE PRINQTO AKSIOMAMI NAZYWATX TE PRED- POLOVENIQ, KOTORYE PRINIMA@TSQ ZA ISTINU I W PREDELAH DANNOJ TEO- RII NE DOKAZYWA@TSQ. wSE OSTALXNYE POLOVENIQ \TOJ TEORII DOLVNY WYWODITXSQ ^ISTO LOGI^ESKIM PUTEM IZ PRINQTYH AKSIOM. fORMULI- ROWKA AKSIOM, T.E. TEH FUNDAMENTALXNYH POLOVENIJ, NA BAZE KOTORYH STROITSQ OB[IRNAQ TEORIQ, PREDSTAWLQET SOBOJ NE NA^ALXNU@ STADI@ RAZWITIQ MATEMATI^ESKOJ NAUKI, A QWLQETSQ REZULXTATOM DLITELXNOGO
18
NAKOPLENIQ FAKTOW I LOGI^ESKOGO ANALIZA POLU^ENNYH REZULXTATOW S CELX@ WYQWLENIQ DEJSTWITELXNO OSNOWNYH PERWI^NYH FAKTOW. iMENNO TAK SKLADYWALISX AKSIOMY GEOMETRII, ZNAKOMSTWO S KOTORYMI DAETSQ W KURSE \LEMENTARNOJ MATEMATIKI, PODOBNYJ VE PUTX PRO[LA TEORIQ WE- ROQTNOSTEJ. wPERWYE ZADA^A AKSIOMATI^ESKOGO POSTROENIQ TEORII WE- ROQTNOSTEJ BYLA POSTAWLENA I RE[ENA W 1917 G. s.n. bER[TEJNOM, KO- TORYJ ISHODIL IZ KA^ESTWENNOGO SRAWNENIQ SLU^AJNYH SOBYTIJ. nO W 1939 GODU a.n. kOLMOGOROW PREDLOVIL INOJ PODHOD, KOTORYJ SWQZYWAET TEORI@ WEROQTNOSTEJ S TEORIEJ MNOVESTW I TEORIEJ FUNKCIJ. iMENNO \TA AKSIOMATIKA RASSMATRIWAETSQ NIVE.
pUSTX IMEETSQ MNOVESTWO - PROSTRANSTWO \LEMENTARNYH SOBYTIJ, A - NEKOTORAQ SISTEMA PODMNOVESTW MNOVESTWA . A - NAZYWAETSQ ALGEBROJ, ESLI
1. |
2 A |
|
2. |
eSLI A 2 A, B 2 A, TO A [ B 2 A, A \ B 2 A |
|
3. |
|
2 A |
eSLI A 2 A, TO A |
rASSMOTRIM PROSTRANSTWO I KAKU@-NIBUDX WYDELENNU@ SISTEMU MNOVESTW A, OBRAZU@]U@ ALGEBRU SOBYTIJ.
oPREDELENIE. wEROQTNOSTX NA h ; Ai ESTX ^ISLOWAQ FUNKCIQ, OPRE- DELENNAQ NA MNOVESTWAH IZ A I OBLADA@]AQ SLEDU@]IMI SWOJSTWAMI:
I. P(A) 0 DLQ L@BOGO A 2 A
II. P ( ) = 1
III. eSLI A \ A = ;, TO P(A [ B) = P (A) + P (B)
tROJKU h ; A; P i NAZYWA@T WEROQTNOSTNYM PROSTRANSTWOM.
kAK WIDNO, PRIWEDENNOE OPREDELENIE WEROQTNOSTI WKL@^AET W SEBQ WSE IZU^ENNYE RANEE OPREDELENIQ, T.K. ZDESX MOVET BYTX L@BOGO TIPA.
1.8 sWOJSTWA WEROQTNOSTI
sWOJSTWO 1. wEROQTNOSTX NEWOZMOVNOGO SOBYTIQ RAWNA NUL@
P(;) = 0
dOKAZATELXSTWO. tAK KAK ; = ; I ; + = , TO PO AKSIOMAM II
I III P( ) = P(;) + P ( ), T.K. P( ) = 1, TO P (;) = 0.
19
sWOJSTWO 2. wEROQTNOSTX PROTIWOPOLOVNOGO SOBYTIQ A RAWNA
|
|
|
; P (A) |
|
|
|
|
|
|
P (A) = 1 |
|
|
|
|
|||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
; |
|
|
A + A = , A |
A = |
,TO PO AKSIOME III |
||||||
dOKAZATELXSTWO. tAK KAK |
|
|
P(A) + P (A) = 1, TOGDA P (A) = 1 ; P(A). |
|
|
|
|
|
|
sWOJSTWO 3. eSLI IZ NASTUPLENIQ SOBYTIQ A SLEDUET NASTUPLE- |
||||||
NIE SOBYTIQ B (T.E. A 2 B), TO P(A) P (B). |
|
|
|
; |
|
|
|
|
|
|
|
||
dOKAZATELXSTWO. tAK KAK |
B = A + (AB), A |
|
(A |
B) = |
|
, TO PO |
AKSIOME III P (B) = P(A) + P(A |
B), PO AKSIOME I P(A B) 0, ZNA^IT, |
|||||
P(B) P(A). |
|
|
|
|
|
|
sWOJSTWO 4. dLQ L@BOGO SOBYTIQ A P (A) 1.
dOKAZATELXSTWO. tAK KAK L@BOE SOBYTIE A 2 , TO PO SWOJSTWU 3
P(A) P ( ) = 1
sWOJSTWO 5. tEOREMA SLOVENIQ WEROQTNOSTEJ SLU^AJNYH SOBY-
TIJ: wEROQTNOSTX OB_EDINENIQ DWUH SOBYTIJ RAWNA SUMME IH WERO- QTNOSTEJ BEZ WEROQTNOSTI PERESE^ENIQ \TIH SOBYTIJ. P (A + B) =
P(A) + P (B) ; P (A B).
dOKAZATELXSTWO. tAK KAK A+B = A+(Bn(A B)) I A (Bn(A B)) =
;, B = (Bn(A B)) + (A B) I (Bn(A B)) (A B) = ;, TO PO AKSIOME III P (A + B) = P (A) + P(Bn(A B)), P (B) = P (Bn(A B)) + P (A B), PO\TOMU P (A + B) = P (A) + P (B) ; P(A B)
sWOJSTWO 6. rAS[IRENNAQ TEOREMA SLOVENIQ WEROQTNOSTEJ SOBY-
TIJ |
|
|
n |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
|||
|
|
P( |
X |
Ak) = |
X |
P (Ak) ; |
P (Ak Al)+ |
||
|
X |
|
k=1 |
k=1 |
|
k<l |
|
||
+ |
P(Ak |
Al Am) ; + (;1)n;1P(A1 A2 An): |
|||||||
k<l<m |
dOKAZATELXSTWO PROWODITSQ METODOM MATEMATI^ESKOJ INDUKCII.
pRIMER 1. nA STELLAVE BIBLIOTEKI W SLU^AJNOM PORQDKE RASSTAW- LENY 15 U^EBNIKOW, PRI^EM 5 IZ NIH W PEREPLETE. nAUDA^U BERETSQ 3 U^EBNIKA. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO HOTQ BY ODIN IZ WZQTYH U^EB- NIKOW OKAVETSQ W PERELETE.
rE[ENIE. pUSTX SOBYTIE A { HOTQ BY ODIN U^EBNIK W PERPLETE. |
||||
|
|
C103 |
3 |
|
tOGDA A { WSE 3 |
U^EBNIKA BEZ PEREPLETA. P(A) = C153 |
, TAK KAK n = C15 |
{ |
20
WSE WOZMOVNYE ISHODY, m = C103 { BLAGOPRIQTNYE ISHODY (10 U^EBNIKOW |
||||||
|
C103 |
|
24 |
|
67 |
|
BEZ PEREPLETA). pO\TOMU P (A) = 1 ; P (A) = 1 ; C153 |
= 1 ; 91 |
= 91. |
||||
pRIMER 2. w Q]IKE 12 BELYH, 7 ^ERNYH, 11 |
SINIH [AROW ODINAKOGO |
RADIUSA. nAUDA^U WYNIMAETSQ [AR. nAJTI WEROQTNOSTX, ^TO [AR NE BELYJ.
rE[ENIE. pUSTX SOBYTIE A -WYNULI BELYJ [AR, B - ^ERNYJ, A C |
|||||||||
|
|
= B + C, TO PO TEOREME SLOVENIQ |
|||||||
- SINIJ. nUVNO NAJTI P (A), T.K. A |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
WEROQTNOSTEJ P (A) = P(B) + P (C) ; P(B C), NO B C = ;, ZNA^IT, |
|||||||||
|
|
|
7 |
|
|
11 |
|
18 |
3 |
P(B C) = 0, PO\TOMU P (A) = P(B) + P (C) = 30 |
+ 30 |
= 30 |
= 5, TAK KAK |
||||||
WSEGO [AROW 30. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
zADA^I
1.sREDI ODINAKOWYH PO WNE[NEMU WIDU 20 DETALEJ NAHODQTSQ 4 BRA- KOWANYH. nAUDA^U BERETSQ 3 DETALI. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO SREDI NIH HOTQ BY ODNA BRAKOWANNAQ.
2.oT KOLLEKTIWA BRIGADY, KOTORAQ SOSTOIT IZ 6-TI MUV^IN I 4-H VEN]IN, NA PROFSO@ZNU@ KONFERENCI@ WYBIRAETSQ 2 ^ELOWEKA.nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO SREDI WYBRANYH HOTQ BY ODNA VEN]INA.
3.pROIZWODITSQ STRELXBA PO OBLASTI D; SOSTOQ]EJ IZ 3-H ZON A1,A2,A3. wOZMOVNOSTX POPADANIQ W Ai-TU@ ZONU SOOTWETSTWENNO RAWNY 0.5, 0.1,
0.17.nAJTI WEROQTNOSTX POPASTX W OBLASTX D:
4.nA RYNOK POSTUPILA PRODUKCIQ 4-H OBUWNYH FABRIK W SOOTWET-
STWU@]IH PROPORCIQH 2:3:1:4. fABRIKI, POSTAWIW[IE MENX[EE KOLI- ^ESTWO PRODUKCII, WYPUSKA@T BOLEE KA^ESTWNNU@ PRODUKCI@. nAJTI WEROQTNOSTX TOGO, ^TO SLU^AJNYJ POKUPATELX KUPIT HORO[U@ OBUWX.
1.9uSLOWNAQ WEROQTNOSTX. nEZAWISIMOSTX SOBYTIJ
rASSMOTRIM WOPROS O TOM, KAK OPREDELITX WEROQTNOSTX KAKOGO-LIBO SOBYTIQ A PRI USLOWII, ^TO UVE PROIZO[LO DRUGOE SOBYTIE B: nA^NEM S PRIMERA. pUSTX BRO[ENA IGRALXNAQ KOSTX I REZULXTAT NEIZWESTEN, NO IZWESTNO, ^TO WYPALO ^ETNOE ^ISLO. mY HOTIM, ZNAQ \TU INFORMACI@, PODS^ITATX WEROQTNOSTX TOGO, ^TO WYPALO ^ISLO BOLX[E 3. tOGDA RE^X IDET OB USLOWNOJ WEROQTNOSTI SOBYTIQ A=fWYPALO ^ISLO BOLX[E TREHg PRI USLOWII, ^TO PROIZO[LO SOBYTIE B=fWYPALO ^ETNOE ^ISLOg. nAM UVE IZWESTNO, ^TO WYPALO LIBO f2g, LIBO f4g, LIBO f6g, I WSE \TI ISHODY RAWNOWOZMOVNY. sREDI \TIH ISHODOW SOBYTI@ A UDOWLETWORQ@T LI[X
21
ISHODY f4g, I f6g. pO\TOMU ISPOLXZUQ KLASSI^ESKOE OPREDELENIE, ESTES- |
|||||||||||||||||||||||||
TWENNO OVIDATX OTNO[ENIE |
2 |
. uSLOWNU@ WEROQTNOSTX BUDEM OBOZNA^ATX |
|||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
SIMWOLOM P(A=B). |
w PRIWEDENNOM PRIMERE P (A=B) = |
. s DRUGOJ STO- |
|||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
3 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
P (A |
B) |
|
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|||||||||
RONY P(B) = |
|
= |
|
|
; P (A |
|
B) = |
|
= |
|
, TOGDA P (A=B) = |
|
1 |
= |
|
|
= |
|
. |
||||||
6 |
2 |
6 |
3 |
2 |
P (B) |
3 |
rASSMOTRIM SLU^AJ WEROQTNOSTI W PROSTRANSTWE , KOGDA BESKONE^- NOE NES^ETNOE MNOVESTWO. oPREDELIM USLOWNU@ WEROQTNOSTX P (A=B),
KOGDA WSE ISHODY RAWNOWOZMOVNY. tAK KAK IZWESTNO, ^TO SOBYTIE B PROIZO[LO, TO BUDEM RASSMATRIWATX TOLXKO TE \LEMENTARNYE ISHODY, KOTORYE SOOTWETSTWU@T SOBYTI@ B: rASSMOTRIM NOWOE PROSTRANSTWO \LEMENTARNYH SOBYTIJ 1 = B. wYBEREM MNOVESTWO ISHODOW IZ A; KOTOROE WHODIT W B; OBOZNA^IM EGO A1. A1 = A B. zA USLOWNU@ WE- ROQTNOSTX P(A=B) MOVNO WZQTX WEROQTNOSTX SOBYTIQ A PRI USLOWII, ^TO RASSMATRIWA@TSQ TOLXKO SOBYTIQ SODERVA]IESQ W B. dLQ NOWOGO
PROSTRANSTWA 1 \TA WEROQTNOSTX RAWNA P(A=B) = mesA1 = P (A B).
mes 1 P (B)
pO\TOMU USLOWNAQ WEROQTNOSTX OPREDELQETSQ SLEDU@]IM OBRAZOM:
oPREDELENIE.uSLOWNOJ WEROQTNOSTX@ SOBYTIQ A PRI USLOWII,
^TO PROIZO[LO SOBYTIE B S P (B) > 0, NAZYWAETSQ ^ISLO
P (A=B) = P (A B):
P(B)
eSLI \TO RAWENSTWO ZAPISATX INA^E
P(A B) = P (A) P(A=B);
TO EGO NAZYWA@T TEOREMOJ UMNOVENIQ WEROQTNOSTEJ SOBYTIJ. tAK KAK P (A B) = P (B A) = P (B) P(A=B), TO
P(A) P (B=A) = P (B) P (A=B):
u^ITYWAQ TEOREMU UMNOVENIQ WEROQTNOSTEJ, PRIWEDENNAQ RANEE TE- OREMA SLOVENIQ WEROQTNOSTEJ MOVET BYTX ZAPISANA TAK: P(A + B) =
P(A) + P (B) ; P (A) P (B=A) = P(A) + P(B) ; P (B) P (A=B): oPREDELENIE. sOBYTIQ A I B NAZYWA@TSQ NEZAWISIMYMI, ESLI
P(A B) = P (A) P (B). dRUGIMI SLOWAMI SOBYTIQ A I B NEZAWISIMY, ESLI USLOWNAQ WEROQTNOSTX SOBYTIQ A RAWNA BEZUSLOWNOJ EGO WERO- QTNOSTI, T.E. P (A) = P(A=B), ILI P (B) = P (B=A).
oPREDELENIE. sOBYTIQ A1, A2, ..., An NAZYWA@TSQ NEZAWISIMYMI W SOWOKUPNOSTI, ESLI DLQ L@BOGO NABORA INDEKSOW 1 k1 < k2 < : : : <
22