- •1.1. Событие и эксперимент. Соотношения между событиями. Пространство элементарных исходов
- •1.2. Относительная частота и вероятность события. Статистическое определение вероятности
- •1.3. Классическое определение вероятности
- •1.4. Геометрическое определение вероятности
- •1.5. Аксиоматика теории вероятностей
- •1.6. Условная вероятность. Независимость событий. Теорема умножения вероятностей
- •1.7. Теорема сложения вероятностей
- •1.8. Формула полной вероятности
- •1.9. Формула Байеса
- •1.10. Вычисление вероятностей в схеме повторных независимых испытаний
- •2.1. Понятие случайной величины. Дискретные и непрерывные величины
- •2.2. Ряд и многоугольник распределения дискретной св
- •2.3. Функция распределения св и её свойства
- •2.4. Плотность распределения непрерывной св и её свойства
- •2.5. Математическое ожидание, мода и медиана св
- •2.6. Моменты, дисперсия и среднее квадратическое отклонение св
- •2.7. Биномиальное распределение
- •2.8. Распределение Пуассона
- •3.2. Ряд, функция и плотность распределения случайного вектора
- •3.3. Условные законы распределения
- •3.4. Независимость случайных величин
- •3.5. Коррел-й момент и коэффициент корреляции системы двух св
- •4.1. Закон распределения функции случайного аргумента
- •4.2. Математическое ожидание и дисперсия функции св
- •4.3. Основные свойства математического ожидания
- •4.4. Основные свойства дисперсии
- •5.1. Закон больших чисел
- •5.2. Центральная предельная теорема
- •6.1. Основные понятия теории случайных процессов
- •6.2. Основные характеристики случайных процессов
- •6.3. Стационарные случайные процессы
1.3. Классическое определение вероятности
Пусть
,
причём
.
Пусть А – некоторое событие, которое
происходит тогда и только тогда, когда
наступает элементарное событие из
подмножества
множества . Поскольку
и события
попарно несовместны, то
,
где
.
Поскольку
,
то
,
откуда получаем формулу
,
где n – общее число элементарных
исходов испытания, m – число
элементарных исходов, благоприятствующих
появлению события А. Формула называется
формулой непосредственного подсчёта
вероятностей, а данное определение
вероятности называется классическим.
Формула применима в тех случаях, когда
пространство элементарных исходов
конечно и соответствующие исходы
равновероятны.
1.4. Геометрическое определение вероятности
Геометрическое определение вероятности
является интуитивным обобщением
классического определения. Пусть
пространство элементарных исходов
содержит бесконечное число элементов
и может быть представлено какой-либо
геометрической фигурой. Предполагается,
что все элементарные исходы, соответствующие
различным точкам этой фигуры,
равновозможные. Тогда вероятность
события А, состоящего в появлении
элементарного события в подобласти
области , вычисляется
по формуле
,
где
и
– меры областей
и (например, длины
отрезков, площади плоских фигур, объёмы
тел в пространстве).
1.5. Аксиоматика теории вероятностей
Пусть – некоторое множество элементов произвольной природы, называемых элементарными событиями, а F – множество всех подмножеств . Элементы множества F будем называть событиями. Под операциями над событиями будем понимать операции над соответствующими множествами. Перевод терминов с языка теории множеств на язык теории вероятностей можно представить следующим образом:
Обозначения |
Термины |
|
|
Теория множеств |
Теория вероятностей |
|
множество, пространство |
пространство элементарных событий, достоверное событие |
|
элемент множества |
элементарное событие |
A, B |
подмножество A, B |
событие A, B |
|
пересечение множеств A и B |
произведение событий A и B |
|
объединение множеств A и B |
сумма событий A и B |
|
разность множеств A и B |
разность событий A и B |
|
дополнение множества А |
событие, противоположное по отношению к А |
|
пустое множество |
невозможное событие |
|
множества A и B не пересекаются |
события A и B несовместны |
|
множества A и B равны |
события A и B равносильны |
|
множество А есть под-множество множества B |
событие А влечёт за собой событие В |
Пусть множество F обладает следующими свойствами:
1)
;
2) если
,
то
.
Если множество F содержит бесконечное
число элементов, то предполагается
также справедливость следующего
свойства: если
,
то
.
Вероятности событий из множества F
вводятся с помощью следующих аксиом,
предложенных А.Н. Колмогоровым.
Аксиома 1. Каждому событию А поставлено
в соответствие неотрицательное число
,
называемое его вероятностью.
Аксиома 2.
.
Аксиома 3 (аксиома сложения). Если
события
попарно несовместны, то
.
Таким образом, аксиомы вводят на множестве F неотрицательную, нормированную, аддитивную функцию Р, называемую вероятностью.
Основные следствия из аксиом.
Следствие 1. Для любого события А
имеет место
.
Следствие 2. Для любого события А
имеет место
.
Следствие 3.
.
Следствие 4. Если
,
то
и
.
