
- •Оглавление
- •Глава I. Основные понятия и формулы теории вероятностей.
- •§1. Предмет теории вероятностей. Случайные события.
- •Задачи:
- •§4. Формула сложения вероятностей
- •§5. Аксиоматический подход к теории вероятностей
- •I. Аксиомы событий
- •II. Аксиомы вероятностей
- •§6. Классическая схема теории вероятностей
- •§7. Геометрические вероятности
- •§8. Условная вероятность. Независимость случайных событий.
- •§9. Формула полной вероятности. Формулы Байеса.
- •§10. Комбинаторика.
- •§11. Схема Бернулли
- •§12. Вероятности Pn(к) при больших значениях n. Приближённые формулы Лапласа и Пуассона.
- •Глава II. Случайные величины и их
- •Характеристики
- •§1. Случайная величина и её функция
- •Распределения
- •§2. Дискретные случайные величины
- •§3. Непрерывные случайные величины
- •§ 4. Функции от случайной величины.
- •§ 5. Системы случайных величин.
- •1. Двумерные дискретные случайные величины.
- •2. Непрерывные системы случайных величин.
- •§ 6. Независимые случайные величины.
- •§ 7. Математическое ожидание случайной величины.
- •1. Математическое ожидание дискретной случайной величины.
- •2. Математическое ожидание случайной величины, имеющей плотность вероятности.
- •§8. Дисперсия случайной величины.
- •§9. Корреляционный момент и корреляция случайных величин
- •Глава III. Закон больших чисел и центральная предельная теорема.
- •§ 1. Неравенство Чебышева.
- •§2. Закон больших чисел.
- •Полезное заключительное замечание о практическом значении изложенных выше теорем.
- •§ 3. Центральная предельная теорема Ляпунова и её следствия.
- •Задачи по теории вероятностей
- •Индивидуальные задания № 1 по Теории вероятностей
- •Задачи индивидуальных заданий № 1
- •Индивидуальные задания № 2 по Теории вероятностей
- •Задачи индивидуальных заданий № 2
- •Степени числа e
- •150048, Ярославль, Московский пр-т, д. 151,
I. Аксиомы событий
1. Задаётся множество элементарных событий Ω, называемое пространством элементарных событий.
2. Рассматривается некоторая непустая совокупность S подмножеств множества Ω, называемых событиями (в общем случае бесконечного пространства Ω, мы рассматриваем не все подмножества Ω, а лишь некоторые классы этих подмножеств).
К совокупности S предъявим следующие требования
1.
Если множества
(в конечном или счётном числе) суть
события, то их объединение тоже является
событием.
2. Если множество А является событием, то его дополнение ( до Ω ) есть тоже событие.
Из аксиом 1,2 легко следует, что само Ω является (достоверным) событием и если есть события, то их пересечение (произведение) снова будет событием.
В этой терминологии два события А и В, не имеющие
( как подмножество) общих элементов, будут несовместными.
Событие, совпадающее с пустым множеством Ø, будет невозможным событием.
Таким
образом, в нашей терминологии: результатом
опыта является одно и только одно
элементарное событие
.
Далее, событие А считается наступившим,
если результатом опыта явилось
элементарное событие ω, принадлежащее
А.
II. Аксиомы вероятностей
Теперь мы сформулируем аксиомы, задающие само понятие вероятности.
1.
Каждому событию
поставлено
в соответствии неотрицательное число
Р(А), называемое вероятностью
события А.
2. Если события попарно несовместны, то
.
Заметим, что при бесконечном числе событий в правой части написанного равенства стоит сумма ряда.
3.
.
Аксиомы 1-3 составляют основу всей теории вероятностей. Все теоремы этой теории выводятся из них формально логическим путем.
Схема,
включающая в себя три объекта
:
1. Множество Ω (называемое пространством элементарных событий),
2. Систему S подмножеств Ω (называемых событиями), удовлетворяющих аксиомам 1,2 пункта I,
3. Функцию Р(А), определенную на S и удовлетворяющую аксиомам 1,2,3 пункта II,
называется вероятностной схемой данного опыта (или вероятностным пространством данного опыта).
Упоминание об опыте может быть опущено, поскольку понятие вероятностной схемы является чисто математическим понятием и не требует привязывания к какому либо конкретному опыту.
С введением вероятностной схемы мы можем определить предмет теории вероятностей в более точных терминах, а именно:
теория вероятностей занимается изучением
всевозможных вероятностных схем.
Замечание 1. Поскольку аксиоматика теории вероятностей явилась следствием формализации объективных свойств массовых случайных явлений реального мира и все аксиомы теории вероятностей мы вывели исходя из частотного определения вероятностей, то мы в дальнейшем при выводе формул иногда будем обращаться к частотному понятию вероятности по отношению к данному опыту.
Как мы говорили выше, данные формулы могут быть выведенным из выше указанных аксиом.
Замечание 2. Множество Ω для данного опыта может быть дискретным, непрерывным, или иметь более сложную структуру.
К дискретным относятся конечные или счётные множества элементарных исходов, к непрерывным – множества типа конечного или бесконечного интервала на числовой прямой. Чаще всего рассматривают модели опытов, для которых множество элементарных исходов Ω либо дискретно, либо непрерывно.