内容正文:
CH1 随机事件与概率
1 随机事件
2 事件的概率
3 概率的公理化定义及其性质
4 条件概率与事件的独立性
5 全概率公式与贝叶斯公式
PART 1
1.1 随机事件
1.1.1 随机试验与随机事件
1.随机现象
自然界及生活中出现的现象是多种多样的。从结果能否预测的角度划分,可以分为两大类:确定性现象和随机现象。
(1)确定性现象
这类现象在一定条件下,可以预测其结果,即在一定的条件下,进行重复试验与观察,它的结果总是确定的,这类现象称为确定性现象。
(2)随机现象
这类现象是不能预测其结果的,即在一定的条件下,重复试验与观察,或出现这种结果,或出现那种结果,这类现象称为随机现象。
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“太阳从东边升起”
“水从高处向低处流”
引例 掷硬币,观察正反面
引例 抛掷一枚骰子,观察点数
引例 过马路交叉口,交通信号灯的颜色
1.1.1 随机试验与随机事件
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确定性现象
随机现象
引例
(1)抛一枚质地均匀的硬币,观察正面(H)和反面(T)出现的情况。.
1.1.1 随机试验与随机事件
(2)抛一枚质地均匀的硬币两次,观察正面(H)和反面(T)出现的情况。
2.随机试验与随机事件
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(3)记录某市120急救电话一昼夜接到的呼叫次数.
(4)在一批灯泡中任取一只,测试其寿命
1.1.1 随机试验与随机事件
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定义 随机试验
在一定条件下,对自然现象和社会现象进行的观察而从事的某种活动称为试验,如果一个试验同时满足以下三个条件
(1)可以在相同的条件下重复地进行;
(2)每次试验的结果可能不止一个,但试验所有可能的结果是明确的;
(3)每次试验之前无法预知会出现哪一种结果。
1.1.1 随机试验与随机事件
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定义2
1.1.1 随机试验与随机事件
称随机试验所有可能的结果组成的集合为样本空间,记为;
样本空间的每一个元素称为样本点,记为;
样本点组成的集合称为随机事件,简称为事件,一般用大写字母,,等表示;
特别地,单个样本点组成的集合称为一个基本事件;
每次试验中总是发生的事件称为必然事件,记为;
每次试验中均不发生的事件称为不可能事件,记为。
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1.1.1 随机试验与随机事件
例1.1.1 同时抛两枚质地均匀的硬币,观察“正面”和“反面”出现的结果。
(1)写出该随机试验对应的样本空间;
(2)事件表示“至少出现一次正面”,写出事件的样本点。
解:用“1”和“0”分别表示出现“正面”和“反面”,由于是两枚硬币,所以其每次的结果用坐标的形式来表示。
(1)该随机试验对应的样本空间
(2)事件,对应的样本点分别是。
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1.1.1 随机试验与随机事件
例1.1.2 观察掷一颗骰子的试验,设事件分别表示“点数为6”,“点数不大于6”,“点数大于6”。
那么事件是基本事件,当且仅当掷出点数为6时,该事件发生;
事件是必然事件,每次掷骰子时均会发生;
事件是不可能事件,每次掷骰子时均不可能发生。
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练习题 掷两颗质地均匀的骰子,观察点数,试描述下列事件:
(1)两个骰子点数相同; (2)点数和为8.
1.1.1 随机试验与随机事件
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1. 包含关系
若事件 A 发生, 必然导致 事件B 发生,
则称事件 B 包含事件 A, 记作
设试验 的样本空间为 是 的子集。
1.1.2 事件的关系与运算
特别,对于任何事件,有
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若事件 包含 ,且 也包含 ,即相互包含,则称事件 与 相等,记作 .
3. 和事件
事件 中至少有一个发生称为的和事件.
4. 积事件
事件同时发生称为事件 的积事件.
2. 相等
A
A
B
AB
B
1.1.2 事件的关系与运算
5.差事件
6.互不相容事件
事件 发生且事件不发生 , 称为与的差,记作.
两个事件 与不可能同时发生 ,即 ,则称为两个互不相容事件或互斥事件.
1.1.2 事件的关系与运算
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7. 对立事件/互逆事件
注1:
(3)
(4)
事件有且仅有一个发生,即若且,则称 为对立事件或互逆事件.
1.1.2 事件的关系与运算
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8. 完备事件组
若个事件 中至少有一个发生,且两两互不相容,即 且 ,则称事件 构成一个完备事件组.
1.1.2 事件的关系与运算
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1.1.2 事件的关系与运算
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1.1.2 事件的关系与运算
在进行事件运算时,经常要用到下述定律。设为事件,则有
(1)交换律 ,
(2)结合律 ,
(3)分配率,
(4)德摩根公式 ,
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1.1.2 事件的关系与运算
例1.1.3 甲,乙,丙三人各射一次靶,记表示