- •1. Предмет теории вероятностей
- •2. Из теории возникновения и развития теории вероятностей
- •3. События и их вероятности. Статистическое определение вероятности
- •4. Пространство элементарных событий
- •5. Действия над событиями
- •6. Классическое определение вероятности
- •7. Формула сложения вероятностей для несовместных событий
- •8. Формула сложения вероятностей для общего случая
- •9. Формулы умножения вероятностей
- •10. Формула полной вероятности
- •11. Формула вероятностей гипотез (формула Байеса)
- •12. Геометрическое определение вероятности.
- •13. Метод Монте-Карло
4. Пространство элементарных событий
Часто в результате опыта может появиться одно и только одно из нескольких событий, которое на более простые не разлагается. Такие события называются элементарными.
Множество, составленное из всех элементарных событий, называется пространством элементарных событий.
Обозначения: – пространство элементарных событий,
– элементарное событие,
– элементарное событие из пространства событий .
Примеры
1. Подбрасывание монеты.
Появление герба или цифры – 2 элементарных события. Они составляют пространство элементарных событий.
2. Бросание игральной кости.
Здесь появление цифр от 1 до 6 является элементарными событиями. Всего их 6 и они образуют пространство элементарных событий.
3. Бросание 2х игральных костей.
Здесь элементарные события более сложны:
Это: 1) появление 2х единиц;
2) 1 и 2;
3) 1 и 3 и т.д. Здесь число элементарных событий 21.
Из элементарных событий можно строить более сложные события.
Введем некоторые определения и классифицируем события.
1) Событие называется благоприятствующим событию , если ведет к появлению .
2) Несколько событий образуют полную группу событий, если в результате опыта должно появиться хотя бы одно из них. Например, бросание монеты, кости.
3) Несовместимые события – такие, которые одновременно появиться не могут. Например, появление одновременно герба и цифры.
4) Несколько событий называются равновозможными, если из соображений симметрии ни одно из них не является более предпочтительным, чем любое другое.
5) Если события образуют полную группу, несовместные и равновозможные, то их называют случаями или шансами.
Если все элементарные события являются случаями, то говорят, что опыт сводится к схеме случаев (к урновой схеме).
5. Действия над событиями
1. Суммой событий и называется событие С, которое состоит в появлении или события , или события , или обоих вместе.
.
2. Произведением событий и называется событие С, состоящее в совместном появлении событий и .
.
Пример. Из колоды карт извлекается одна карта.
Пусть – появление туза,
– появление бубновой масти.
Тогда – появление либо туза, либо любой карты бубновой масти,
– появление бубнового туза.
3. Два события и называются противоположными, если для них одновременно выполняются соотношения:
– достоверное событие,
– невозможное событие.
Эти действия можно проиллюстрировать с помощью диаграмм Эйлера-Венна:
не
Пример. По мишени производится три выстрела. Пусть – событие – попадание при iом выстреле. Образуем события:
1) – все три попадания
.
2) – все три промаха
.
3) – хотя бы одно попадание
.
4) – хотя бы один промах
.
5) – ровно одно попадание
.
6) – не более одного попадания
.
7) – попадание в мишень не раньше, чем при третьем выстреле
.
Алгебра событий обладает всеми свойствами алгебры множеств, такими как:
1. Коммутативность
,
.
2. Ассоциативность
,
.
3. Дистрибутивность
,
.
4. Тождественность
,
.
Теперь можно так сформулировать некоторые определения, данные выше.
События составляют полную группу событий, если их сумма есть достоверное событие.
.
События и называются несовместными, если их произведение есть невозможное событие.
.
Введем еще понятие разности событий.
Разностью событий и называется событие С, которое состоит в том, что появляется событие и не появляется .
.
События и очевидно образуют полную группу, значит