
Основные понятия теории в
Базовым понятием ТВ явл. Случ. События. Оно не имеет точного опред. Можно принимать как любой факт, который в результате может произойти, а может и нет. Невозможно предсказание результатов единичного опыта А…В-события. ТВ строится на основных понятиях теории множеств
Алгебра событий (в теории вероятностей) — алгебра подмножеств пространства элементарных событий , элементами которого служат элементарные события.
Как и положено
алгебре множеств алгебра событий
содержит невозможное событие (пустое
множество) и замкнута относительно
теоретико-множественных операций,
производимых в конечном числе. Достаточно
потребовать, чтобы алгебра событий была
замкнута относительно двух операций,
например, пересечения и дополнения, из
чего сразу последует её замкнутость
относительно любых других
теоретико-множественных операций.
Алгебра событий, замкнутая относительно
счётного числа теоретико-множественных
операций, называется сигма-алгеброй
событий. Алгебры
и сигма-алгебры событий — это области
определения вероятности P
. Если P(x)=0,
то событие
называется невозможным событием; если
P(x)=1,
то событие
называется достоверным событием;
событие A + B, заключается в том, что из
двух событий A и B происходит по крайней
мере одно, называется суммой событий A
и B. Любая сигма-аддитивная вероятность
на алгебре событий однозначно продолжается
до сигма-аддитивной вероятности,
определенной на сигма-алгебре событий,
порожденной данной алгеброй событий.
непосредственный подсчет вероятностей
Непосредственный подсчет вероятности (которую называют иногда математической) возможен, если удается выявить полную группу n несовместных и равновозможных событий, часть из которых m подлежит вероятностной оценке. При таких условиях искомую вероятность Р рассчитывают по формуле p=m\n
Основные формулы комбинаторики
Сочетание- это
подмножества данного множества по n
элемнтвов каж-я, отличается составом
элементов
с повторением
Размещение –А из
n
элементов по n,
называется по-мн-ва множества данного
размера m,
отличается либо составом либо порядком
Перестановка-наз-ся
подмножества данного множества, сост-е
из n
элементов кажд-я n
отвечает только порядком элемента
Теорема сложения вероятностей несовместных событий
Вероятность появления одного из двух несовместных событий, безразлично какого, равна сумме вероятностей этих событий: Р (А + В) = Р (А) + Р (В).
Доказательство С л е д с т в и е. Вероятность появления одного из нескольких попарно несовместных событий, безразлично какого, равна сумме вероятностей этих событий: Р (A1 + A2 + ... + An) = Р (A1) + Р (A2) + ... + Р (An).
Теорема сложения вероятностей совместных событий
Сумма вероятности этих событий без вероятности их совместного проявляения P(A+B)=P(a)+P(B)-P(AB)
Теорема умножения вероятностей
Условная вероятность-вероятность события В, вычисленная при условии, что событие А произошло P(B|A)=P(AB)/P(A)
Если P(B|A)=(no)(P(B) P(A|B)=P(A) ЗАВИСИМЫЕ
P(B|A)=P(B) P(A|B)=P(A) независимые
P(AB)=P(A)*P(B|A)
Формула полной вероятности
Пусть событие А может произойти лишь совместно с одним из событий Н1, Н2…Нк Представляющих собой полную группу попарно несовместных событий
Hi*Hj=V
j=I
H1+Н2+…Нк=U
полная Hi-гипотеза,
тогда справедлива формула
A=A*U=A(H1+H2…+Hk)=AH1+AH2
P(A)=P(H1)*P(A|H1)+P(H2)*P(A|H2)+…
Теорема гипотеза Байеса
Формула Байеса позволяет «переставить причину и следствие»: по известному факту события вычислить вероятность того, что оно было вызвано данной причиной.
События, отражающие действие «причин», в данном случае обычно называют гипотезами, так как они — предполагаемые события, повлекшие данное. Безусловную вероятность справедливости гипотезы называют априорной (насколько вероятна причина вообще), а условную — с учетом факта произошедшего события — апостериорной (насколько вероятна причина оказалась с учетом данных о событии)
Формула Байеса:
Формула Бернулли
где
Если производится некоторое количество
испытаний, в результате которых может
произойти или не произойти событие А,
и вероятность появления этого события
в каждом из испытаний не зависит от
результатов остальных испытаний, то
такие испытания называются независимыми
относительно события А. Допустим, что
событие А наступает в каждом испытании
с вероятностью Р(А)=р. Определим вероятность
Рт,п того, что в результате п испытаний
событие А наступило ровно т раз. Эту
вероятность в принципе можно посчитать,
используя теоремы сложения и умножения
вероятностей, как это делалось в
рассмотренных выше примерах. Однако,
при достаточно большом количестве
испытаний это приводит к очень большим
вычислениям. Таким образом, возникает
необходимость разработать общий подход
к решению поставленной задачи. Этот
подход реализован в формуле Бернулли.
Локальная теорема Лапласа
Пусть 0< p <1 и
величина
при n ®
ограничена. Тогда
а практике приближением Муавра-Лапласа
пользуются при npq > 9. Точность
формулы
растет, как с ростом величин n и k, так и
по мере приближения величин p и q к 0.5.
Формула Пуассона
– среднее число
появлений события в n испытаниях.
Эта формула дает
удовлетворительное приближение для
и .
При больших
рекомендуется применять формулы Лапласа
(Муавра-Лапласа). Cобытия, для которых
применима формула Пуассона, называют
редкими, так как вероятность их
осуществления очень мала (обычно порядка
0,001-0,0001).
Случайные величины. Основные понятия
СВ , наз. Которая в результате опыта, принимают значения, заранее неизвестные, независящие от св. X,Z,Y-случ.. величины. Значения –x1, x2
Часто вместо полного задания распределения вероятностей случайной величины предпочитают пользоваться небольшим количеством числовых характеристик. Из них наиболее употребительны математическое ожидание и дисперсия. В число основных характеристик совместного распределения нескольких случайных величин наряду с математическими ожиданиями и дисперсиями этих величин включаются коэффициенты корреляции и т. п. Смысл перечисленных характеристик в значительной степени разъясняется предельными теоремами