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五章概率基础
本章主要内容 第一节 随机事件 这些试验都具有以下的特点: 可重复性:可在相同条件下重复进行 可预知性:试验可能结果不止一个,但能确定 所有的可能结果结果不止一个,并且能事先明确试验的所有可能结果; 随机性:一次试验之前无法确定具体是哪种 结果出现。 在概率论中,我们将具有上述三个特点的试验称为随机试验(Random experiment),表示为E 。 2. 事件的集合论定义 事件可以看作是样本空间的子集 3、事件间的关系与运算 (3)事件的积 事件A与B同时发生,记作 A∩B=AB n个事件A1, A2,…, An同时发生,记作 A1A2…An (5)互斥事件 若事件A与B不能同时发生,即AB=φ,则 称事件A与B互斥,或互不相容 解: A1: “至少有一人命中目标”: A2: “恰有一人命中目标”: A3:“恰有两人命中目标”: A4:“三人均命中目标”: A5:“三人均未命中目标”: A6: “最多有一人命中目标”: 第三节 概率的统计定义 2.频率的性质 非负性:?0≤ fn(A) ≤1; 规范性:fn(Ω)=1, fn(φ )=0; 可加性:若AB=φ,则 fn(A∪B)= fn(A) +fn(B). 稳定性:当试验次数n增大时,频率fn(A) 逐渐趋向一个稳定值。可将此稳定值记作P(A), 作为事件A的概率. 实践证明:频率稳定于概率(1)历史上曾有人做过试验,试图证明抛掷匀质硬币时,出现正反面的机会均等。 (2)男性别比率稳定于0.5 一个孕妇生男生女偶然,但是就整个国家和大城市而言,从人口普查资料中看到,男性占全体人数的比例几乎年年不变,约为0.5。 2. 概率的性质 例.在1~10这10个自然数中任取一数,求 (1)取到的数能被2或3整除的概率, (2)取到的数即不能被2也不能被3整除的概率, (3)取到的数能被2整除而不能被3整除的概率。 第五节 古典概型 设在古典概型中,试验E共有n个基本件, 事件A包含了m个基本事件,则事件A的概率为 例:任意投掷两枚均匀的硬币,求A= “恰好发生一个正面向上”的概率。 例:有三个子女的家庭,设每个孩子是男是女的概率相等,则至少有一个男孩的概率是多少? 从而, 一、条件概率 例:甲乙两市都位于长江下游,根据一百多年来的气象记录知道一年中雨天的比例占20%,乙市占14%,两地同时下雨占12%,试求:(1)甲市下雨的条件下,乙市出现雨天的概率(2)乙市出现雨天的条件下,甲市下雨的概率(3)甲市或乙市下雨的概率 应用: 历史上不少学者用此来计算 近似值。方法是:投针n次,记录针与平行线相交的次数 , 再以频率 作为概率的近似值,就有: Monto Carlo方法 第七节 条件概率 思考:袋中有十只球,其中九只白球,一只红球,十人依次从袋中各取一球(不放回),问: 第一个人取得红球的概率是多少? 第二个人取得红球的概率是多少? 若已知第一个人取到的是红球,则第二个人取到红球的概率又是多少? 已知事件A发生的条件下,事件B发生的概率称为A条件下B的条件概率 ,记作P(B|A) 定义:设A、B为两个事件,且P(B)0,则事件B已经发生的条件下,事件A发生的条件概率P(B|A)定义为: 解:记A=“甲市出现雨天”,B=“乙市出现雨天” 根据题意,P(A)=0.20,P(B)=0.14,P(AB)=0.14 从而,在乙市下雨的条件下,甲市有85.7%的可能要下雨,可能性很大。因此,如从乙市出差到甲市,又适逢乙市下雨,那么最好携带雨具。 * * 第五章 概率基础 概率论的发展史 随机事件(Random Events) 概率的统计定义 古典概型(Classical Probability) 几何概率(Geometric Probability) 条件概率(Conditional Probability) 事件的独立性(Independence of Events) 一、随机试验(Random experiment) 为研究随机现象规律性,往往进行试验。例如: 1. 抛一枚硬币,观察正面、反面出现的情况。 2. 将一枚硬币抛三次,观察出现正面的次数。 3. 抛一枚骰子,观察出现的点数。 4. 记录车站售票处一天内售出的车票数。 5. 在一批灯泡中任意抽取一只,测试它的寿命。 6. 记录某地一昼夜的最高温度和最低温度。 二、事件(Event) 必然事件 :某件事情在一次试验中一定发生 如: “在一副扑克牌中任摸14张,其中有两张花色是不同” 就是必然事件。 不可能事件 :某件事情在一次试验
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