1. 程式人生 > >概率論-【第一章】隨機事件與概率

概率論-【第一章】隨機事件與概率

由於時間緊,不能將相關概念一一陳述。

隨機事件的關係和運算

隨機試驗

在拋硬幣的過程中,我們注意到,在相同條件下,我們每一次拋硬幣的時候,我們無法得知硬幣最後靜止時,硬幣的哪一面向上,但是我們通過不斷的拋硬幣的過程中發現,結果無非是正方兩面。

因此我們定義隨機試驗:
1. 試驗可以在相同條件下重複地進行。
2. 試驗的結果不止一個,且事先可以明確實驗的所有可能結果,
3. 試驗之前無法預知會出現哪一個結果。

樣本空間

已知一個隨機事件,其所有可能結果組成的集合稱為樣本空間。隨機事件可能的結果稱為樣本點。

隨機事件

樣本空間中滿足某些條件的子集,稱為隨機事件。

事件的關係

  1. 包含關係:AB事件A發生B必然發生
  2. 相等關係:A=BAB,BA
  3. 和關係 :AB事件A與事件B至少發生一個

    對於事件的關係而言,用語言的描述更能讓人理解事件的”真正”關係.
    積事件: AB事件A與事件B同時發生。

    所謂的事件同時發生,由於隨機事件是樣本空間的子集,也就是它由一系列的樣本點組成。所以,兩個事件的樣本點有交集時,相同的樣本點發生,即為事件A與事件B同時發生。

  4. 差事件:ABB不發生而A發生。

也就是說AB=AAB=AB¯¯¯

在以後的學習上可能會出現獨立事件,首先我們明確的是,此時給出的公式是通用公式是用於任何事件關係,而不管其是否獨立。

5. 互不相容事件:AB=ϕ 事件A與事件B不肯能同時發生
6. 對立事件:AB=ϕ,AB=ΩA與B必有一個發生且僅有一個發生。

若A、B為對立事件則其非事件仍為對立事件。

最後一個是比較容易疏忽的概念
7. 完全事件組:事件兩兩互不相容、且事件的和事件為樣本空間。

運算不講

隨機事件的概率與運算

概率

對於概率的概念,在概率論中是以函式的形式定義的,太**了。
這個函式P(A)具有:(A為隨機事件)
1. 非負性
2. 規範性(樣本空間的概率為1)
3. 可加性(也就是相當於完全事件組的子集,不兩兩互不相容其和運算為完全事件組的子集)

概率的性質

  1. 不可能事件的概率為0
  2. 對於兩兩互不相容的事件P(ni=1Ai)=ni=1P(Ai)
  3. 對於兩個事件A 、B,如果ABP(BA)=P(B)P(A)
  4. 加法公式P(AB)=P(A)+P(B)P(AB)
  5. 對於任何事件A,有P(A¯¯¯)=1P(A)

    對於事件發生的概率,有一個問題值得思考,當其概率為0時,它是不是不可能事件?當一個事件的概率為1時,它是不是樣本空間的概率?這個結論雖然不是那麼明顯,但確實都不是,但我們卻不知道證明,此時我們可以舉出反例,假設數軸上0到1內所有的點為樣本空間,則數軸上的任一一點為樣本點,此時此樣本點的概率為0,我們不能說其是不可能事件,相反除此樣本點的事件為1則該事件一定不是樣本空間的概率。

求概率的方法

在這第二節,引入了概率論最最基礎的兩個模型,一個是古典型概率,一是幾何型概率

古典型概率

  1. 試驗中基本事件數目有限
  2. 基本事件發生的可能性相同

幾何型概率

如果每個事件發生的概率只與構成該事件區域的長度(面積或體積或度數)成比例,則稱這樣的概率模型為幾何概率模型,簡稱為幾何型概率。

全概率公式

公式表示若事件A1,A2,…,An構成一個完備事件組且都有正概率,則對任意一個事件B都有公式成立

貝葉斯公式

在全概率的條件下:

  1. 引起A發生有互不相容的n種情況。
  2. 事件A發生依賴事件Bi的發生。

貝葉斯公式的厲害之處在於它可以得出在A發生之後B發生的概率。

事件得獨立性和獨立重複試驗

若事件滿足P(AB)=P(A)P(B)則稱事件與相互獨立,簡稱A與B相互獨立。

若A、B相互獨立且概率不為0,則獨立與不互相容不能同時存在。

三個事件相互獨立

P(AB)=P(A)P(B),P(AC)=P(A)P(B),P(BC)=P(B)P(C),P(ABC)=P(ABC)

三個事件兩兩獨立

P(AB)=P(A)P(B),P(AC)=P(A)P(B),P(BC)=P(B)P(C)

定理1,若A、B為兩個事件,AB相互獨立,則P(A|B)=P(A)。
定理2,若A、B相互獨立則A,B¯¯¯A¯¯¯BA¯¯¯B¯¯¯相互獨立

伯努利試驗

條件概率

其他

關於事件獨立性、和對立事件、和互不相容之間得關係。
在同一樣本空間下:
如果兩個個事件是對立關係那麼這兩個事件得獨立性是什麼?
如果兩個個事件是互不相容關係那麼這兩個事件得獨立性是什麼?

若A、B相互獨立且概率不為0,則獨立與不互相容不能同時存在。

根據這個若獨立或者互不相容是否能退出A B一定不具有獨立性。