Ω为全集,必然事件,样本空间
Φ为空集,不可能事件
相对与实验目的不能再细分或不必再细分的实验结果称为基本事件,否则称为复合事件
事件A的发生必然导致事件B的发生,则称事件B包含事件A,记作B⊃A,或称事件A包含于事件B,记作A⊂B
事件的并
事件A与B中至少有一个发生,记作
A∪B或A+B
事件的交
事件A与B同时发生,记作
A∩B或AB
一系列事件的和与积
和记作
i=1⋃nAi or i=1∑nAi
积记作
i=1⋂nAi
事件的差
事件A发生而事件B不发生,记作A−B
互不相容事件
若事件A与B不能同时发生,即AB=Φ,称A与B互斥
对立事件
若两事件A与B互不相容,且他们的并集为全集,则称A与B对立,记作B=A
完备事件组
若n个事件A1,A2,⋯,An两互不相容,且⋃i=1nAi=Ω则称这n个事件构成一个完备事件组。
事件间的运算律
(1). 交换律A∪B=B∪A A∩B=B∩A
(2). 结合律(A∪B)∪C=A∪(B∪C) (A∩B)∩C=A∩(B∩C)
(3). 分配律(A∪B)∩C=(A∩C)∪(B∩C) (A∩B)∪C=(A∪C)∩(B∪C)
(4). 对偶率A∪B=A∩B A∩B=A∪B
⋃i=1nAi=⋂i=1nAi ⋂i=1nAi=⋃i=1nAi
概率
在概率论中,用来刻画事件发生的可能性大小的数量指标称为事件的概率,记作P(A).
P(Ω)=1,P(Φ)=0
若(1)实验样本空间只有有限个样本点(有限性);(2)每个样本点出现的可能性相等(等可能性)。则称随机试验为等可能模型或古典概率模型,简称古典概型。
Cnm=Cnn−m Cn0=Cnn=1
例7. 袋中有a个白球,b个黑球,从中接连任意取出m(1≤m≤a+b)个球,取出的球不放回,求第m次取出的球是白球的概率。
解:设A表示“第m次取到白球”
A发生可以先从a个白球中任意取一个放在第m个位置上,然后将剩下的a+b-1个球任意排在另外的a+b-1个位置上,共有a⋅(a+b−1)!种排法。
P(A)=(a+b)!a⋅(a+b−1)!=a+ba
其他条件忽略,第m个球是白的有几种可能,a种,第m个球有几种可能,a+b种。简单。
1.2.3 几何概型
例1. 某人午觉醒来,发现表停了,他打开收音机,想听听电台报时,求他等待时间不超过10分钟的概率。
解:P(A)=61
例2 (会面问题)甲乙两人约定在6时到7时之间在某处见面,并约定先到者应等候另一人一刻钟,过时即可离去。假如每人在指定的1小时内任意时刻到达时等可能的,求两人能会面的概率。
解:设A——两人能会面
x——甲到达约会地点的时刻
y——乙到达约会地点的时刻
则样本空间Ω={(x,y)∣0≤x≤60, 0≤y≤60}
A为区域G={(x,y)∣0≤∣x−y∣≤15},且G⊂Ω,于是
P(A)=μ(Ω)μ(G)=602602−21×452×2=167
画图有助理解
例3. (抛针问题)在两条间距为d的平行线之间抛针,针长为l,l<d,求针落在线上的概率。
解:设针落在线上为事件A
x为针中点距离平行线的距离(x≤d/2)
θ为针到平行线的顺时针夹角(0≤θ≤π),则
P(A)=π2d∫0π2lsinθdθ=πd2l
重复次数高了,频率趋近于概率。
1.2.5
性质1. 不可能事件的概率为零;
性质2. (有限可加性)若事件A1,A2,⋯,An两两互不相容,则P(∑i=1nAi)=∑i=1nP(Ai)
性质3. 对于任意事件A,有P(Ai)=1−P(Ai)
性质4. (1)对于任意事件A、B,有P(A−B)=P(A)−P(AB);
(2)若A⊃B,则P(A−B)=P(A)−P(B),且P(A)≥P(B)
性质5. (加法公式)对于任意事件A、B,有P(A+B)=P(A)+P(B)−P(AB)
推广:对任意事件A、B、C,有P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)−P(AB)−P(AC)−P(BC)+P(ABC)
例1. 设事件A,B,A+B的概率分别是0.4,0.3,0.6,求P(AB)
解:P(AB)=P(A−B)=P(A)−P(AB)=P(A)−(P(A)+P(B)−P(A+B))=0.1
例2. 已知P(A)=P(B)=P(C)=41,P(AB)=0,P(AC)=P(BC)=161,试求A,B,C中至少有一个发生的概率及A,B,C都不发生的概率。
解:(1) P(AB)=0⇒P(ABC)=0,则P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)−P(AB)−P(AC)−P(BC)+P(ABC)=41×3−0−161×2+0=87
(2) 1−P(A+B+C)=81
例3. 一个袋子内装有大小相同的7个球,其中4个白球,3个黑球,从中一次取出3个球,求3个球至少2个是白球的概率。
解:A2为两个白球一个黑球,A3为三个白球,P(A2+A3)=P(A2)+P(A3)−P(A2A3)=C73C42C31+C73C43−0=3518+354=3522
例4. 一个工人看管两个车床,在一个小时内第一台车床不需看管的概率是0.9,第二台车床不需看管的概率为0.8,两台车床都需要看管的概率是0.02,求在一个小时内至少有一台车床需要看管的概率。
解: