内容正文:
第十章 概率
1. 随机事件与概率
(1)有限样本空间与随机事件
概念
定义
随机试验
我们把对随机现象的实现和对它的观察称为随机试验,简称____,常用字母E表示.
样本点
把随机试验E的每个可能的_______称为样本点. 一般用ω表示.
样本空间
全体样本点的集合称为试验E的样本空间,一般用Ω表示.
有限样
本空间
Ω为有限集时的样本空间称为有限样本空间.
随机事件
样本空间Ω的_____称为随机事件,简称_____,并把只包含一个样本点的事件称为______. 在每次试验中,当且仅当事件A中某个样本点出现时,称为事件A发生. 称Ω为_______,∅为________.
(2)事件的关系和运算
含义
符号表示
包含
若事件A发生,则事件B一定发生
(或)
相等
事件B包含事件A,事件A也包含事件B
A=B
并事件
(和事件)
事件A与事件B至少有一个发生
______(或A+B)
交事件
(积事件)
事件A与事件B同时发生
_______(或AB)
互斥
(互不相容)
事件A与事件B不能同时发生
互为对立
事件A和事件B在任何一次试验中有且仅有一个发生
,且
2. 古典概型
①概率的定义:对随机事件发生可能性大小的度量(数值)称为事件的_____,事件A的概率用P(A)表示.
②古典概型:我们将具有以下两个特征的试验称为古典概型试验,其数学模型称为________,简称________.
有限性:样本空间的样本点只有_____;
等可能性:每个样本点发生的_____.
③古典概型的概率计算:一般地,试验E是古典概型,样本空间包含n个样本点,事件A包含其中的k个样本点,则定义事件A的概率P(A)=_____=_____. 其中n(A),n(Ω)分别表示A与Ω包含的样本点个数.
3. 概率的基本性质
性质1:对任意的事件A,都有________.
性质2:必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0,即,.
性质3:如果事件A与事件B互斥,那么________.
推广:如果事件两两互斥,那么
性质4:如果事件A与事件B互为对立事件,那么P(B)=________,P(A)=________.
性质5:如果A⊆B,那么________.
特别地,对任意事件A,因为,所以.
性质6:设A,B是一个随机试验中的两个事件,我们有_________.
显然,性质3是性质6的特殊情况.
4. 事件的相互独立性
(1)两个事件相互独立的定义:对任意两个事件A与B,如果__________成立,则称事件A与事件B相互独立,简称为______. 必然事件Ω,不可能事件∅都与任意事件相互独立.
(2)相互独立的性质:如果事件A与B相互独立,那么_______,____与,与也都相互独立.
(3)相互独立事件与互斥事件概率计算
概率
A,B互斥
A,B相互独立
P(A∪B)
P(A)+P(B)
1-P()P()
P(AB)
0
P(A)P(B)
P( )
1-[P(A)+P(B)]
P()P()
P(A∪B)
P(A)+P(B)
P(A)P()+P()P(B)
3. 频率与概率
(1)频率的稳定性:在任何确定次数的随机试验中,一个随机事件A发生的频率具有随机性. 一般地,随着试验次数n的增大,频率偏离概率的幅度会缩小,即事件A发生的频率fn(A)会逐渐稳定于事件A发生的概率.
(2)用频率估计概率:fn(A)= =
(3)随机模拟:用频率估计概率,需要做大量的重复试验,费时、费力,甚至难以实现,故常用计算器或计算机软件产生随机数模拟试验,这类随机数是依照确定的算法产生,具有周期性(周期很长),故称为伪随机数.
(4)频率的计算公式与古典概型的概率计算公式的异同
名称
不同点
相同点
频率计算公式
频率计算中的m,n均随随机试验的变化而变化,但随着试验次数的增多,它们的比值逐渐趋近于概率值
都计算了一个比值
古典概型的概率计算公式
是一个定值,对同一个随机事件而言,m,n都不会变化
互斥、对立事件的判断
(1)利用基本概念
①互斥事件不可能同时发生;
②对立事件首先是互斥事件,且一次试验中必有一个要发生.对立事件一定是互斥事件
(2)利用集合观点
设事件A与B所含的结果组成的集合分别是A,B.
①若事件A与B互斥,则集合A∩B=∅;
②若事件A与B对立,则集合A∩B=∅且A∪B=Ω.
注:(1)要考虑试验的前提条件,无论是包含、相等,还是互斥、对立其发生的条件都是一样的.
(2)考虑事件间的结果是否有交事件,可考虑利用Venn图分析,对较难判断关系的,也可列