- •ЛЕКЦИЯ 2
- •Элементарные исходы
- •Событиями мы будем называть некоторые наборы элементарных исходов, то есть подмножества множества Ω.
- •Пример
- •Дискретное пространство
- •События в дискретном пространстве Ω
- •Замечание
- •Элементарные события
- •Пример
- •Определения
- •Пример
- •Комбинации событий
- •Сумма (объединение) событий
- •Пример
- •Произведение (пересечение) событий
- •Пример
- •Разность событий
- •Пример
- •Противоположное событие
- •Пример
- •Свойства операций над событиями
- •Пример
- •Вероятность в классическом пространстве
- •Пример
- •Решение (продолжение)
- •Найти вероятность события
- •По-другому этот результат можно получить, если сложить вероятности элементарных исходов
- •Замечание.
- •Проблема!
- •Аксиоматическое определение вероятности
- •Свойства вероятности
- •Проблема!
- •– алгебра
- •Пример
- •Аксиоматика Колмогорова
- •Геометрическое вероятностное пространство
- •Эксперимент состоит в случайном выборе точки из ограниченного множества ;
- •Пример
- •Пример
- •Пример (Задача о встрече)
- •Решение
- •Можно считать, что эксперимент сводится к бросанию точки наудачу в квадрат. При этом
- •Задача Бюффона
- •Решение
- •Обозначим через x [0,a] расстояние от середины иглы до ближайшей прямой, а через
- •Площадь области A , точки которой удовлетворяют та – кому неравенству, равна
Проблема!
Но множество исходов не обязательно конечно или счетно.
Пусть, например, опыт состоит в выборе точки из отрезка [0, 1]. Исходом является любая точка, а множество точек отрезка несчетно. Как ввести вероятность в этом случае?
Аксиоматическое определение вероятности
Определение
Вероятность события есть числовая функция P(A), удовлетворяющая аксиомам:
1.P A 0
2.P 1
3.Для несовместных слагаемых { A}:i
|
|
|
|
|
|
|
i |
P |
U i |
|
P |
||||
i 1 |
A |
|
|
|
A |
||
|
|
|
i 1 |
|
|
|
Свойства вероятности
1.P 0
2.A B P A P B
3.P A 1 P A
4.P A 1
Проблема!
Если несчетно, то не всякое подмножество
является событием.
Акакие же подмножества являются событиями?
Ответ: только такие, которые входят в так называемые –алгебры.
– алгебра
Определение
F называется –алгеброй, если
1. F.
|
|
|
|
|
2. |
A1, A2 ,...An ,... F UAi F, I Ai F. |
|||
|
|
|
i 1 |
i 1 |
3. |
A F |
|
F. |
|
A |
|
Пример
1.{ , }.
2.{ , A, Ā, }, где A – некоторое подмножество .
Аксиоматика Колмогорова
Определение
Вероятностным пространством называется тройка ( , F, P),
где – пространство элементарных
событий,
F – –алгебра подмножеств множества ,
P – вероятностная мера, заданная на F.
Геометрическое вероятностное пространство
Рассмотрим какую-нибудь область (на прямой, на плоскости, в пространстве). Предположим, что «мера» конечна. Пусть случайный эксперимент состоит в том, что мы наудачу бросаем в эту область точку.
Термин |
«наудачу» здесь |
|
означает, |
что |
вероятность |
попадания точки в любую часть A не зависит от формы или
расположения A |
внутри , а |
зависит лишь |
от «меры» |
области. |
|
Эксперимент состоит в случайном выборе точки из ограниченного множества ;
F – система подмножеств , у которых
существует мера (длина, площадь, объем и т.д.
);
P A A
где ||A|| – мера множества A.
Пример
Точка наудачу бросается на отрезок [0;1]. Вероятность точке попасть в отрезок
[0,1; 0,5] равна 4/10 = 0,4. (Почему?)
А чему равна вероятность точке попасть в полуоткрытый интервал [0,1; 0,5)?
Тоже 4/10 = 0,4.