- •Лекции по предмету Теория вероятности и математическая статистика Раздел «Случайные события»
- •Случайные события
- •Операции над событиями
- •Свойства операций над событием
- •Определение вероятности
- •Теорема сложения вероятностей
- •Теорема умножения вероятностей
- •Формула полной вероятности
- •Формула Байеса
- •Формула Бернулли
- •Дискретные случайные величины (дсв)
- •Параметры дсв
- •Дисперсия
- •Биномиальное распределение
- •Распределение Пуассона
- •Геометрическое распределение
Свойства операций над событием
Вытекают из свойств операций над множеством
1. Коммутативность
А+В = В+А; А*В = В*А
Ω(А+В) = ΩА ΩВ = ΩВ ΩА= Ω(В+А)
2. Ассоциативность
(А+В)+С = А+(В+С);
(А*В)*С = А*(В*С).
3. Дистрибутивность
(А+В)*С = А*С+В*С;
(А*В)+С = (А+С)*(В+С).
4. Поглощение
(А*В)+А = А;
(А+В)*А = А.
5. Идемпотентность
А+А = А
А*А = А.
Степень возможности появления события количественно оценивается вероятностью.
Вероятность – число!!!
Определение вероятности
Теория вероятности (ТВ), как любая наука, строится на аксиомах.
Формулировка аксиом является результатом длительного накопления фактов и логического анализа полученнных результатов с целью выявления основных первичных фактов.
Аксиома является обобщением продолжительного человеческого опыта. Аксоматическое построение ТВ базируется на основных свойствах вероятности, выявленных на примерах классического и статистического определения вероятности.
1. Аксиоматическое определение:
Вероятностью события называется числовая функция, удовлетворяющая следующим аксиомам:
1) Р(А)≥0,
2) вероятностью достоверного события = 1 ( Р(D) = 1).
3) если А1, А2,…,Ак… несовместны, то вероятность суммы этих событий равна сумме их вероятностей.
Р(
)
=
)
Определим
вероятность невозможного события Р(
):
D+ = D
*D =
Р(D+ ) = Р(D)+Р( ) = 1+Р( )
Р(D+ ) = Р(D) = 1
1+Р( ) = 1 => Р( ) = 0.
2. Классическое определение
а) пусть множество элементарных событий состоящих из N равновероятных событий:
Ω = {ω1, ω2, …, ωn, …, ωN}
согласно аксиомам (2) и (3) запишем:
Р(D) = Р(ω1, ω2, …, ωn, …, ωN) = Р(ω1) + Р(ω2) +…+ Р(ωn) +…+ Р(ωN) = 1,
т.к. все вероятности в данной сумме одинаковы, то
Р(ωN)
=
,
где n-любое 1≤n≤N
б) пусть совокупность элементарных событий, вызывающих события А, состоящих из М событий.
ΩА = {ω1А, ω2А, …, ωmА, …, ωMА}
Согласно аксиоме (3):
Р(А)=Р(ω1А + ω2А +…+ ωmА +…+ ωMА)= Р(ω1А) + Р(ω2А) +…+ Р( ωmА) + …+Р( ωMА)=M/N
Вероятность Р(А) случайного события А равна отношению числа событий, благоприятствующих событию A(М) к общему числу равновозможных элементарных исходов (N).Необходимые для применения данного определения равновероятности исходов и их конечное значение не всегда имеют место.
Пример (1):
N = 6; MA = 3;
P(A)
=
МВ = 2
P(В)
=
3. Статистическое определение
в качестве статистической вероятности события принимают относительную частоту, где N* - количество испытаний;
М* - количество испытаний, в которых произошло событие А.
P*(A)
=
Для определения Р*(А), необходимо проведение экспериментов, а полученная вероятность является приближенным значением истины вероятности.
Пример: пусть на испытания взято 100 приборов N* = 100, 20 отказали. М* = 80
P*(A)
=
= 0,8
4. Геометрическое определение
Геометрической вероятностью события называется отношение меры области, благоприятствующие появлению события к мере всей области.
Р
=
;
Р =
;
Р =
;
Р =
…
Пример: 2 студента встречаются в определенном месте между 19.00-20.00 часами. Пришедший первым ждет 15 мин. и уходит. Определить вероятность встречи студентов.
