
- •1. Тема «Основные понятия теории вероятностей» 1
- •Тема «Основные понятия теории вероятностей»
- •Предмет теории вероятностей.
- •Краткая историческая справка.
- •Случайные события.
- •Два определения вероятности.
- •Пространство элементарных событий. Операции над случайными событиями.
- •Основные теоремы теории вероятностей.
- •Теорема сложения.
- •Условная вероятность.
- •Теорема умножения.
- •Формула полной вероятности.
- •Формула Байеса.
Случайные события.
На практике часто встречаются такие ситуации, когда исход проводимого нами опыта (испытания) нельзя предсказать заранее с полной уверенностью. Например, какая сторона выпадет при бросании монеты, или появление в кабинете врача больного с данным заболеванием, или выпадет ли выигрыш на лотерейный билет с таким-то номером и т.д.
Во всех подобных ситуациях мы вынуждены считать результат опыта зависящим от случая, рассматривать его как случайное событие.
Определение:Некоторое событие называется случайным по отношению к данному опыту, если при осуществлении этого опыта оно может наступить, а может и не наступить.
Будем обозначать случайные события
большими латинскими буквами
и
т.д.
Событие называется случайным, если его наступление в результате опыта представляет собой лишь одну из возможностей. Есть события, которые обязательно наступают, они называются достоверными. Есть события невозможные, которые никогда не наступают в данном опыте. Примеры достоверных событий: наугад выбранное русское слово содержит менее 50 букв, или, при анализе крови обязательно обнаружатся лейкоциты.
Примеры невозможных событий: два выигрыша по одному лотерейному билету или отсутствие лейкоцитов в крови.
Рассмотрим еще несколько определений теории вероятностей. Среди множества событий встречаются исключающие друг друга. Например, повышенная температура не может иметь место одновременно с пониженной. Эти события называются несовместными.
Правда, в приведенном примере может наступить еще одно событие: температура будет нормальной. Так что эти три события образуют уже группу событий. Интересно, что из этой группы обязательно наступит какое-либо одно событие. Такая группа событий называется полной группой событий.
Вопрос:Образуют ли полную группу следующие события:
а) опыт - бросание монеты; события:
-
появление герба;
- появление цифры;
б) опыт - бросание двух монет; события:
-
появление 2-х гербов;
- появление 2-х цифр?
Вопрос:Являются ли несовместными следующие события:
опыт - вынимание двух карт из колоды;
события:
-
появление двух черных карт;
- появление туза;
- появление дамы?
Встречаются еще так называемые
противоположные события: например,
человек здоров, человек
болен. Принято обозначать такие событияВсякая пара противоположных событий
составляет полную систему.
Несколько слов о предмете теории вероятностей. Следует сразу же оговориться, что нас в дальнейшем будут интересовать только такие опыты, которые можно повторить неограниченное число раз. Любое случайное событие, наступление которого возможно в такого рода опытах называется массовым или статистическим.
Теория вероятностей изучает закономерности, присущие массовым случайным событиям. Эта формулировка кажется противоречивой: случайное событие и закономерность?! Но давайте рассмотрим пример с бросанием монеты. Чем больше бросаний, тем доля бросаний ближе к 0,5.
Другой пример. Рассматривая одну молекулу нельзя установить газовые законы. Но имея дело с большим числом молекул, получаем, что давление газа на стенки сосуда есть средний результат воздействия большого числа молекул.