TeorVer / 2. Алгебра элементарных событий
.pdf2. АЛГЕБРА ЭЛЕМЕНТАРНЫХ СОБЫТИЙ
При опыте со случайным исходом имеется множество всех возможных исходов опыта. Каждый элемент этого множества
называют элементарным событием, само множество – пространством элементарных событий. Любое событие А есть некоторое подмно-
жество множества : A |
|
. Подмножеством множества |
можно |
рассматривать и само |
– оно будет в этом случае достоверным собы- |
||
тием. Ко всему пространству |
элементарных событий добавляется |
||
еще и пустое множество |
; это множество рассматривается тоже как |
||
событие, но невозможное. |
|
|
|
Основные соотношения между событиями. |
|
1) Несколько событий A1, A2 , , An образуют полную группу, если
n
Ai , т.е. их сумма (объединение) есть достоверное событие.
i 1
2) Два события А и В называются несовместными, если соответствующие им множества не пересекаются, т.е. AB . Несколько событий A1, A2 ,..., An называются попарно несовместными, если появление любого из них исключает появление каждого из остальных:
Ai Aj |
при i j . |
3) Суммой двух событий А и В называется событие С, состоящее в
выполнении события А или события В, или обоих событий вместе. Суммой нескольких событий называется событие, состоящее в выполнении хотя бы одного из них.
4) Произведением двух событий А и В называется событие D, со-
стоящее в совместном выполнении события А и события В. Произведением нескольких событий называется событие, состоящее в совместном выполнении всех этих событий.
5) Противоположным по отношению к событию А называется события A , состоящее в непоявлении А и, соответственно, дополняющее
событие А до |
. |
13
ЗАДАЧИ ДЛЯ АУДИТОРНЫХ ЗАНЯТИЙ
2.1. Событие B является частным случаем события A. Чему равны их сумма и произведение?
Ответ: A; B
2.2. а) Определить события AU A и AA ; б) Когда события AB
и A равносильны? в) Являются ли совместными события A и
Ответ: а) A; б) A
2.3. Пусть на плоскость наудачу бросается точка. Событие A состоит в том, что точка попадает в круг A, а событие B – в круг B. Ка-
кой смысл имеют события: A, B, AU B, AU B, AB, AB ?
2.4. Прибор состоит из двух блоков типа A и трех блоков типа B. Пусть события : Ai , i 1, 2 – исправен блок типа A; B j , j 1, 2, 3 –
исправен блок типа B. Прибор работает, если исправен хотя бы один блок типа A и не менее двух блоков типа B. Выразить событие C, означающее работу прибора, через события Ai
Ответ: C ( A1 |
A2 )(B1B2 |
B1B3 B2 B3 ) |
2.5. Пусть A, B, C – случайные события. Выяснить смысл ра- |
||
венств: а) ABC=A; б) AU B UC A. |
|
|
Ответ: а) A |
BC ; б) B |
A и C A |
2.6. Пусть A, B, C – три события, наблюдаемые в эксперименте. Выразить заданные события через события A, B и C: D={из трех событий произойдет ровно одно}; E={из трех событий произойдет ровно два}; F={из трех событий произойдет хотя бы одно}; G={из трех со-
бытий произойдет не менее двух}. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: D |
A B C |
|
|
A B C |
A B C ; |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
E ABC |
ABC |
ABC ; F |
A |
B C ; |
||||||||||||||
|
|
G AB |
|
BC AC |
E |
|
ABC |
14
2.7. Станок-автомат изготовил n деталей. Пусть событие Ai
(i 1, 2, , n) заключается в том, что i-я деталь имеет дефект. Запи-
сать событие, состоящее в том, что: а) ни одна деталь не имеет дефектов; б) хотя бы одна деталь имеет дефект; в) только одна деталь имеет дефект; г) точно два изделия дефектны; д) не более двух деталей имеют дефекты.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: а) A1 A2 ... An |
|
|
|
A1 A2 ... An |
C1 ; |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б) A1 U A2 U...U An |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C1 ; |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в) A1 A2 ... An |
|
A1 A2 ... An |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
A1 A2 ... An |
|
C2 – объединение несовместных событий; |
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г) ( A1 A2 )(A3 |
A4 |
... An ) ... |
C3 ; |
|||||||||||||||||||||||||
д) C1 |
|
C2 C3 – либо детали не имеют дефектов, либо имеет дефект |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
одна деталь, либо две детали |
|||||||||||||||||||
2.8. Мишень состоит из 10 кругов, ограниченных концентриче- |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
скими |
|
окружностями с |
радиусами |
ri |
(i |
1, 2, , 10) , причем |
||||||||||||||||||||||||||||||||
r1 r2 |
|
r10 . Событие Ai ={попадание в круг радиуса ri }. Что |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
6 |
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
означают события: B |
|
Ai |
, C |
|
Ai , D |
|
|
A1 A2 ? |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
1 |
|
|
|
|
|
i |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: B A6 , C A5 , D A2 |
|
|
A1 |
|||||||||||||||||||||||
ЗАДАЧИ ДЛЯ ДОМАШНИХ ЗАДАНИЙ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
И САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
2.9. Доказать, что события A, |
AB , |
|
AU B образуют полную |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
группу событий. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
2.10. Даны P(A) |
p , |
|
P(AU B) |
q . Найти: а) |
P(A B) ; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
б) P( A B ) . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ответ: а) q |
p ; б) 1 |
|
|
q |
15
2.11. Доказать равенства:
а) (AU B)C AC U BC ;
|
|
|
|
|
|
|
б) AU B |
A B ; |
|||||
в) A(B1 |
... Bn ) AB1 ... ABn . |
Изобразить фигурами на плоскости множества, стоящие в левых и правых частях доказываемых равенств.
2.12. Доказать, что для любых |
событий A и B соотношения |
||||||
|
|
|
|
|
|
||
A B , A B , AU B B и AB |
равносильны. |
2.13. Пусть A, B, C – три произвольных события. Найти выражения для событий, состоящих в том, что из A, B, C: а) произошло толь-
ко A; б) произошли A и B, но C не произошло; в) все три события произошли; г) произошло, по крайней мере, одно из этих событий; д) произошло, по крайней мере, два события; е) произошло одно и только одно событие; ж) произошло два и только два события; з) ни одно событие не произошло; и) произошло не больше двух событий.
Ответ: а) A B C ; б) ABC ; в) ABC; г) AU B UC ;
д) AB U AC U BC ; е) ABC U ABC U ABC ;
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
ж) ABC U ABC U ABC |
( AB U AC U BC) |
ABC ; |
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
з) A B C ; и) ABC |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.14. Доказать равенства: а) A B |
AU B ; б) AU B |
AB ; |
|||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
n |
n |
|
|
n |
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
в) Ai |
|
Ai |
; г) Ai |
|
Ai |
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
i 1 |
i 1 |
|
|
i 1 |
|
i 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|