隨機試驗
將具有以下三個特點的試驗稱為隨機試驗:
- 可以在相同的條件下重復地進行
- 每次的試驗結果可能不止一個嘱根,并且能事先明確試驗的所有可能結果
- 進行一次試驗之前不能確定哪一個結果會出現(xiàn)
如:我們將一枚硬幣拋擲三次,觀察正面巷懈,反面
出現(xiàn)的情況该抒。
樣本空間及隨機事件
樣本空間
我們將隨機試驗的所有可能結果組成的集合稱為
的樣本空間,記為
顶燕。樣本空間的元素凑保,稱為樣本點冈爹。如上述隨機試驗的樣本空間S為:
隨機事件
一般,我們稱試驗的樣本空間
的子集為
的隨機事件欧引,簡稱事件频伤。在每次試驗中,當且僅當這一子集中的一個樣本點出現(xiàn)時芝此,稱這一事件發(fā)生
特別憋肖,由一個樣本點組成的單點集,稱為基本事件癌蓖。例如上述試驗有8個基本事件瞬哼。樣本空間本身就是一個隨機事件,且每次試驗總是發(fā)生租副,稱為必然事件坐慰;空集
也是
的子集,且每次試驗都不發(fā)生用僧,
稱為不可能事件
事件間的關系與事件的運算
由定義知结胀,事件即隨機事件是一個集合,所以事件的有關操作等同于對應的集合操作责循。
- 包含"
":
糟港,即事件
包含事件
- 相等"
":
且
,事件
與事件
相等
- 和"
":
院仿,事件
與事件
的和事件秸抚,當A與B中至少一個發(fā)生時,事件
發(fā)生
- 積"
":
歹垫,事件
與事件
的積事件剥汤,當A與B同時發(fā)生時,事件
(也記作AB)發(fā)生
- 差"
":
排惨,事件
與事件
的差事件吭敢,當A發(fā)生B不發(fā)生時,事件
發(fā)生
- 互不相容事件:
暮芭,事件A與事件B不能同時發(fā)生
- 對立事件:
鹿驼,事件A與事件B互為逆事件,也稱互為對立事件辕宏。指每次試驗中畜晰,事件A,B必有一個發(fā)生瑞筐。
事件運算時凄鼻,可以用以下定律
- 交換律:
;
- 結合律:
;
- 分配律:
;
- 德摩根律:
;
頻率與概率
頻率
假設同一個試驗進行了n次,其中事件A發(fā)生的次數(shù)稱為事件A發(fā)生的頻數(shù)。比值
就是事件A發(fā)生的頻率野宜,記作
頻率有以下基本性質(zhì):
- 若
是兩兩互不相容的事件扫步,則
概率
在一定條件下,重復做次試驗匈子,
為
次試驗中事件
發(fā)生的次數(shù)河胎,如果隨著
逐漸增大,頻率
逐漸穩(wěn)定在某一數(shù)值
附近虎敦,則數(shù)值
稱為事件
在該條件下發(fā)生的概率游岳,記做
。這個定義稱為概率的統(tǒng)計定義其徙。
- 若
是兩兩互不相容的事件胚迫,則
- 設
,
是兩個事件,若
唾那,則有
- 對于任一事件
,
- 對于任一事件
,
- 對于任意兩事件
與
,
等可能概型(古典概型)
假設試驗有以下特點:
- 試驗的樣本空間只包含有限個
- 試驗中每個基本事件發(fā)生的可能性相同
則稱試驗為等可能概型(古典概型)
條件概率
設,
是兩個事件访锻,且
,稱
為在事件
發(fā)生的條件下事件
發(fā)生的條件概率
-
,有
全概率公式:設試驗的樣本空間為
,
為
的事件闹获,
為
的一個劃分期犬,且
,則
貝葉斯公式:設試驗的樣本空間為
避诽,
為
的事件龟虎,
為
的一個劃分,且
沙庐,
鲤妥,則
獨立性
設,
是兩事件,如果滿足等式
,則稱事件
,
相互獨立拱雏,簡稱獨立棉安。
- 設
,
是兩事件,且
,若
,
相互獨立古涧,則
垂券,反之亦然花盐。
- 若事件
,
相互獨立羡滑,則下列各事件也相互獨立:
與
,
與
,
與
。