
- •Содержание
- •Предисловие
- •Избранные задачи теории вероятностей
- •Глава 1. Случайные события и операции над ними
- •§ 1. Случайное событие
- •§ 2. Множество элементарных событий
- •§ 3. Операции над событиями Сложение
- •Умножение
- •Вычитание
- •Глава 2. Наука о подсчете числа комбинаций – комбинаторика
- •§ 1. Общие правила комбинаторики
- •§ 2. Выборки элементов
- •§ 3. Выборки с повторениями
- •Глава 3. Вероятность события
- •Глава 4. Операции над вероятностями
- •§ 1. Вероятность суммы несовместных событий
- •§ 2. Вероятность суммы совместных событий
- •§ 3. Условные вероятности
- •§ 4. Вероятность произведения независимых событий
- •§ 5. Формула полной вероятности
- •Глава 5. Независимые повторные испытания
- •§ 1. Формула Бернулли
- •§ 2. Формула Муавра – Лапласа
- •Вычислить X;
- •По таблице в приложении 1 найти значение φ(X);
- •Вычислить по формуле (2.28). Задачи
- •§ 3. Формула Пуассона
- •§ 4. Формула Лапласа
- •Вычислить m1 и m2 по формулам
- •По таблице найти значения ф(x1) и ф(x2);
- •Вычислить ф(x2) – ф(x1). Задачи
- •Возникновение и развитие теории вероятностей как науки
- •Литература
Умножение
Произвольно выбираем два двузначных числа. Определяем события:
A — «выбранные числа кратны 2»,
В — «выбранные числа кратны 3»,
С — «выбранные числа кратны 6».
Событие С происходит, если одновременно происходят события A и В. Если одно из событий A или В не произойдет, то не произойдет и С. Принято такое событие С называть произведением событий A и В.
В общем случае произведение событий определяется так:
Произведением событий A1, A2, A3,…, Ап называется событие А, состоящее в одновременном исполнении всех (и А1, и A2, и A3, . . ., и Аn) событий A1, A2, A3,…, Ап.
Символически:
A = A1 A2 A3 … Ап. (2.3)
Рассмотрим еще пример:
A — «входящий в подъезд человек — мужчина»,
В — «входящий в подъезд человек светловолосый»,
С — «входящий в подъезд человек — светловолосый мужчина».
Событие С происходит только при одновременном исполнении событий A и В, поэтому С = АВ.
Пусть события A и В представлены подмножествами одного и того же множества элементарных событий E так: A (е1, е2, е3), В(е2, e3, e4).
Тогда
произведение АВ
будет
представлено пересечением этих
подмножеств
.
Рис. 3
Рис. 4
Вообще,
если событие А
представлено
подмножеством А*
множества
элементарных событий Е,
а
событие В
—
подмножеством В*
того
же самого множества элементарных
событий, то произведение А
В будет
представлено пересечением
.
Изображая события А и В разными полукругами, получим следующую геометрическую интерпретацию события С = АВ (рис. 3).
Сравнивая события
А — «появление герба при первом бросании монеты»,
В — «появление цифры при первом бросании монеты», выясняем, что совместное осуществление этих событий невозможно.
Символически это записываем так:
АВ = V. (2.4)
Геометрическая интерпретация приведена на рисунке 4.
Два события А и В, произведение которых — невозможное событие (АВ = V), называются несовместимыми событиями.
Произведение несовместимых событий представляется пустым множеством. Для таких событий А и В определение суммы событий формулируется так:
Суммой двух несовместимых событий А и В называется событие С, осуществляющееся в появлении либо события А, либо события В.
Разберемся в таких событиях:
А1 — «появление одного очка при бросании игральной кости»,
A2 — «появление двух очков при бросании игральной кости»,
A3 — «появление трех очков, при бросании игральной кости»,
А — «появление не больше трех очков при бросании игральной кости».
Имеют место следующие зависимости:
1) А = А1 + А2 + А3; 2) А1А2 = V; А1А3 = V; А2А3 = V.
Если события A1, A2, A3 и А удовлетворяют условиям (1) и (2), то событие А составлено из событий A1, A2, А3.
Рассмотрим следующие пары событий:
Естественно, события в каждой из пар считать противоположными. Установим два свойства, которым удовлетворяет любая из этих пар событий:
1. Сумма событий каждой пары — достоверное событие:
A1 + A2=U,
B1 + B2=U,
С1 + С2= U.
2. Произведение событий каждой пары — невозможное событие:
A1 A2=V,
В1 В2 = V,
С1 С2 = V.
Теперь можно ввести определение:
Если сумма событий А и В — достоверное событие, а произведение — невозможное событие, события А и В называются противоположными.
Если А и В — противоположные события, то символически записываем это так:
,
или
Тогда
,
а
.
Задачи
Событие А – «попадание в мишень первым выстрелом»,
событие В – «попадание в мишень вторым выстрелом».
В чем состоит событие АВ?
Решение.
Событие АВ, по определению, состоит в попадании первыми 2 выстрелами по мишени.
Ответ: попадание первыми 2 выстрелами.
Событие А1 – «появление четного числа очков при бросании игральной кости»,
событие А2 – «появление 2 очков при бросании игральной кости»,
событие А3 – «появление 4 очков при бросании игральной кости»,
событие А4 – «появление 6 очков при бросании игральной кости».
Докажите:
1)
;
2) А2А3 = V;
3)
.
Решение.
1)
– «появление не 6 очков при бросании
игральной кости», т.е. появление 1, 2, 3, 4
и 5 очков, следовательно,
– «появление четного числа очков, но
не 6», а значит – 2 или 4 очков.
(по определению) – «появление 2 или 4
очков», что и требовалось доказать.
2) При бросании кости, она падает на одну грань, а значит не может одновременно выпасть 2 и 4 очка, следовательно, А2А3 – невозможное событие.
3)
– «появление не 2 очков»,
– «появление не 4 очков», а
(по определению)– «появление четного
числа очков, но не 2 и 4, т.е. 6 очков», но
это есть событие
.