
- •1. Элементы комбинаторики.
- •1.1. Перестановки
- •1.2. Перестановки с повторениями
- •1.3. Размещения
- •1.4. Размещения с повторениями (с возвратом)
- •1.5. Сочетания
- •1.6. Сочетания с повторениями (с возвратом)
- •1.7. Обобщение
- •2. Случайные события
- •2.1. Испытания и события
- •2.2. Виды случайных событий
- •2.3. Пространство элементарных событий
- •2.4. Операции над событиями
- •Событие
- •9. Полная группа событий. Совокупность событий называется полной группой событий, если:
- •2.5. Свойства операций над событиями
- •3.1 Относительная частота событий
- •3.2. Свойства относительной частоты
- •3.3. Статистическая устойчивость частот
- •3.4. Формулировка аксиом Колмогорова.
- •3.5. Следствия из аксиом
- •4.1. Вычисление вероятностей событий
- •4.2. Задача о выборке
- •4.3. Геометрический подход к вероятности
- •5. Сложение и умножение вероятностей
- •5.1. Сложение вероятностей
- •5.2. Независимые и зависимые события
- •5.3. Условная вероятность
- •5.4. Умножение вероятностей
- •5.5. Свойства условных вероятностей
- •5.6. Независимость нескольких событий
- •5.7. Независимость противоположных событий
- •5.8. Вероятность появления хотя бы одного события
- •5.9. Применение теорем сложения и умножения для решения задач
- •6. Вероятность гипотез
- •6.1.Формула полной вероятности
- •6.2. Переоценка вероятности гипотез. Формула Байеса (Бейеса)
- •7. Серии независимых испытаний
- •7.1. Формула Бернулли
- •7.2. Локальная теорема Муавра – Лапласа
- •7.3. Свойства функции (х).
- •7.3. Функция Лапласа
- •7.4. Интегральная теорема Лапласа
- •7.5. Закон больших чисел в форме Бернулли
- •7.6. Формула Пуассона
- •8. Случайные величины
- •8.1. Дискретные случайные величины
- •8.2. Характеристическая случайная величина (индикатор события)
- •8.3. Биномиальное распределение (распределение Бернулли)
- •8.4. Распределение Пуассона
- •8.5. Гипергеометрическое распределение
- •9. Непрерывные случайные величины
- •9.1. Функция распределения (интегральная функция распределения)
- •9.2. Свойства функции распределения
- •9.3. Примеры функций распределения
- •10. Плотность распределения
- •10.1. Свойства плотности распределения
- •Вероятностный смысл плотности распределения.
- •10.3. Связь между плотностью и функцией распределения
- •10.4. Примеры непрерывных случайных величин, заданных плотностью
- •11. Числовые характеристики случайной величины
- •11.1. Определение математического ожидания
- •11.2. Определение математического ожидания
- •11.3. Смысл математического ожидания
- •11.4. Арифметические операции со случайными величинами
- •11.4.1. Постоянная случайная величина
- •11.4.2. Произведение случайных величин
- •11.4.3. Сумма случайных величин
- •11.4.4. Разность случайных величин
- •11.5. Свойства математического ожидания
- •11.6. Отклонение случайной величины
- •12.1. Дисперсия Для общего представления о распределении случайной величины важное значение имеет не только её математическое ожидание, но и разброс её возможных значений.
- •12.2. Определение дисперсии
- •12.3. Механический смысл дисперсии
- •12.4. Сокращённая формула для вычисления дисперсии
- •12.5. Свойства дисперсии
- •12.6. Среднее квадратическое отклонение (стандарт)
- •12.7. Числовые характеристики основных дискретных распределений
- •12.7.1. Индикатор события
- •12.7.2. Биномиальное распределение
- •12.7.3. Распределение Пуассона
- •12.7.4. Гипергеометрическое распределение
- •Гипергеометрическое распределение.
- •13.1. Равномерное распределение
- •13.2. Показательное (экспоненциальное) распределение
- •13.2.1. Функция надёжности
1.7. Обобщение
Для лучшего понимания перестановок, размещений и сочетаний можно использовать схему:
Все
ли элементы множества
мы
выбираем?
Сочетания
Важен
ли порядок расположения элементов в
подмножестве?
Размещения
Нет
Да
Нет
Да
Перестановки
Тема: Случайные события
2. Случайные события
2.1. Испытания и события
Испытанием называется осуществление на практике какого-либо комплекса условий. В теории вероятностей изучаются только такие испытания, которые могут быть повторены, хотя бы теоретически, неограниченное число раз. В результате испытания наблюдают различные явления, которые называются событиями.
События делятся на детерминированные и случайные. Детерминированными событиями называются те, которые при неоднократном повторении испытания протекают каждый раз одинаково. Случайными событиями называются события, которые могут произойти или не произойти в результате испытания по не зависящим от нас причинам.
Результатом каждого испытания является определённый исход случайное событие, которое называется элементарным событием. В результате каждого испытания происходит одно и только одно элементарное событие. Элементарные события обычно обозначают строчными буквами или е.
Пример 2.1.1. Подбрасывается монета (ее всегда будем считать круглой и однородной, а бросать её будем на твердую горизонтальную поверхность). В результате испытания могут быть следующие исходы: выпадение герба (орла) ег и выпадение решки (нарицательной стоимости монеты) ер. При математическом описании данного испытания естественно отвлечься от ряда несущественных исходов (монета встала на ребро, навсегда исчезла из вида, и т.д.) и ограничиться только двумя.
Пример 2.1.2. Испытание состоит в подбрасывании игральной кости. Предполагается, что выполнен следующий комплекс условий: игральная кость правильная, т.е. плотность вещества, из которого она сделана, постоянна, а её форма является идеальным кубом; на каждой грани этого куба написано одно и только одно из натуральных чисел от 1 до 6, кубик бросается на ровную гладкую поверхность. Эту первичную совокупность условий принято считать само собой разумеющейся, и никак не отмечать ее наличие. Элементарным событием является выпадение определённого числа очков от 1 до 6. Очевидно, что это событие является случайным.
Пример 2.1.3. Испытание состоит в вынимании одной карты из колоды. Комплекс условий: колода полная (36 или 52 карты), в ней 4 масти, и т.д. Элементарное событие – появление при этом определённой карты, например, дамы пик. Это случайное событие. Однако при раздаче карт шулером появление туза может оказаться не случайным, а детерминированным событием.
2.2. Виды случайных событий
Случайные события обозначаются заглавными буквами латинского алфавита: А, В, С, и т.д. Поскольку в дальнейшем мы будем иметь дело только со случайными событиями, вместо словосочетания «случайное событие» мы будем говорить просто «событие».
Невозможным называется событие, которое никогда не произойдёт в результате испытания. Обозначается .
Пример 1. Выпадение числа 8 при бросании игральной кости.
Достоверным называется событие, которое обязательно произойдёт в результате испытания. Обозначается .
Пример 2. Выпадение натурального числа при бросании игральной кости. Выпадение целого числа от 1 до 6 при бросании игральной кости.
Пример 3. Выбранное наугад трёхзначное число не больше 1000.
Два
события называются несовместными,
если наступление одного из них исключает
наступление другого. Аналогично, п
событий
называются попарно
несовместными,
если наступление одного из них исключает
наступление любого
другого.
Если наступление одного события не исключает наступление другого, то такие события называются совместными.
Пример 4.
Если при
единичном бросании игральной кости
через
обозначить событие, заключающееся в
выпадении числа очков, равного
,
то события
будут попарно несовместными.
Пример 5. Событие А выпадение на игральной кости числа очков, меньшего 5. Событие В – выпадение числа очков, большего 3. События А и В совместны, т.к. выпадение четвёрки соответствует описанию обоих событий.
Пример 6. А появление бубны при вынимании карты из колоды; В появление трефы; С пики; D червы. События A, B, C, D попарно несовместны.
Пример 7. Выпадение чётного или нечётного числа очков при бросании кубика несовместные события.