- •Теория вероятностей и математическая статистика
- •Случайные события
- •Действия над событиями
- •Свойства операций над событиями
- •Задачи, рассмотренные на лекции и семинаре. Тема 1. События. Основные операции над событиями Лекция 1
- •Семинар 1
- •Домашнее задание 1 – Тема 1.
- •Свойства относительной частоты
- •Свойства статистической вероятности
- •Классическое определение вероятности
- •Свойства «классической» вероятности
- •Полезный алгоритм
- •Задачи, рассмотренные на лекции и семинаре. Тема 2 Лекция 2
- •Семинар 2
- •Домашнее задание 2 – Тема 2.
- •Классическое определение вероятности
- •Домашнее задание 2 – Тема 2.
- •Классическое определение вероятности
- •Тема 2.1. Элементы комбинаторики. Правило суммы и правило произведения. – 4 часа 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие Элементы комбинаторики
- •Правило умножения
- •Правило сложения (суммы)
- •Задачи, рассмотренные на Лекции и Семинаре 2.1.
- •Домашнее задание 2.1 – Тема 2.1 Элементы комбинаторики: Правило Суммы, Правило Произведения
- •Тема 3. Элементы комбинаторики. Понятие о «схеме выбора». Схема выбора без возвращения: Перестановки, Размещения, Сочетания. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
- •Соединения. Виды соединений
- •Перестановки
- •Размещения
- •Сочетания
- •Свойства Сочетаний (биномиальных коэффициентов)
- •Семинар 3
- •Домашнее задание 3 – Тема 3. Элементы комбинаторики: Перестановки, Размещения, Сочетания
- •Тема 4. Элементы комбинаторики. Схема выбора с возвращением: Размещения, Сочетания, Перестановки с повторением – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
- •Размещения с повторениями
- •Сочетания с повторениями
- •Перестановки с повторениями
- •Задачи, рассмотренные на лекции и семинаре. Тема 4.
- •Лекция 4
- •Семинар 4
- •Домашнее задание 4 - Тема 4.
- •Тема 5. Геометрическое определение вероятности. Субъективная вероятность. Примеры вычисления вероятностей. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие Субъективная вероятность
- •Геометрическое определение вероятности
- •Свойства геометрической вероятности
- •Задачи, рассмотренные на лекции и семинаре 5. Тема 5. Геометрическая вероятность
- •Домашнее задание 5 - Тема 5. Геометрическая вероятность
- •Тема 6. Независимость событий. Вероятность произведения событий. Вероятность суммы событий. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
- •Независимость событий
- •Тема 6. Задачи, рассмотренные на лекции и семинаре 6 Лекция 6
- •Семинар 6 Дополнительное задание
- •Домашнее задание 6 – Тема 6. Формулы вероятности суммы и произведения событий
- •Тема 7. Независимость событий. Условные вероятности. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие Условные вероятности
- •Полезный алгоритм
- •Тема 7. Независимость событий. Условная вероятность Задачи, рассмотренные на лекции и семинаре 7 Лекция 7
- •Семинар 7
- •Тема 8. Формула полной вероятности. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
- •Тема 8. Задачи, рассмотренные на Лекции 8
- •Тема 8. - Домашнее задание 8. Формула полной вероятности
- •Тема 9. Формула Байеса (формула гипотез, формула апостериорной вероятности). – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
- •Задачи, рассмотренные на Лекции и Семинаре 9
- •Домашнее задание 9. – Тема 9 – Теорема Байеса
- •Тема 10. Схема повторных независимых испытаний с двумя исходами. Схема Бернулли. Теорема и Формула Бернулли. - 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
- •Формула Бернулли
- •Случай нескольких исходов
- •Вероятность появления рассматриваемого события не менее m раз
- •Задачи, рассмотренные на Лекции и Семинаре 10. Тема 10. Формула Бернулли Лекция 10
- •Семинар 10
- •Домашнее задание 10 – Тема 10. Схема Бернулли
- •Тема 11. Приближенные вычисления в схеме Бернулли. Формулы Пуассона, Муавра – Лапласа. Алгоритмы вычислений. Гауссиана. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
- •Формула Пуассона
- •Алгоритм использования функции Гаусса в приближенных вычислениях
- •Алгоритм использования функции ф(х) в приближенных вычислениях
- •Сокращенная таблица значений функции плотности и интегральной функции ф(х)
- •Задачи, рассмотренные на Лекции.
- •Тема 11. - Формулы Пуассона и Муавра – Лапласа
- •Домашнее задание 11. -Тема 11. Формулы Пуассона и Муавра – Лапласа. Кривая вероятностей (Гауссиана). Закон больших чисел
- •Тема 12. Бином Ньютона. Биномиальные коэффициенты. Свойства биномиальных коэффициентов. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие Свойства Сочетаний (биномиальных коэффициентов)
- •Треугольник Паскаля
- •Домашнее задание 12 – Тема 12. Бином Ньютона
- •Дискретная случайная величина
- •Закон распределения дискретной случайной величины
- •Математические операции над дискретными случайными величинами
- •Задачи, рассмотренные на Лекции и Семинаре. Тема 13
- •Домашнее задание 13 – Тема 13. Случайная величина (св).
- •Тема 14. Числовые характеристики случайной величины. «Меры положения»: среднее арифметическое, среднее геометрическое, мода, медиана. «Меры рассеяния»: дисперсия, эксцесс, асимметрия.
- •«Меры положения»
- •1. Средняя арифметическая величина. Понятие средней арифметической
- •Свойства средней величины
- •2. Мода
- •3. Медиана
- •Вариация массовых явлений. «Меры рассеяния»
- •4. Размах (интервал изменения)
- •5. Математическое ожидание
- •Свойства математического ожидания
- •6. Дисперсия и среднеквадратическое (стандартное) отклонение
- •Алгоритм вычисления дисперсии
- •Свойства дисперсии
- •7. Коэффициент вариации
- •Моменты распределения и показатели его формы. Центральные моменты распределения
- •9. Коэффициент асимметрии
- •10. Коэффициент эксцесса
- •Задачи, рассмотренные на Лекции и Семинаре 14
- •Домашнее задание 14. Тема 14 – Числовые характеристики случайной величины. Закон распределения св
- •Плотность распределения
- •Сходство и различия между законом распределения и плотностью распределения
- •Свойства плотности вероятности
- •Нормальный закон распределения
- •Свойства кривой вероятностей
- •Понятие о биномиальной случайной величине
- •Раздел II
- •Вопросы для контроля
- •Вопросы к зачету по теории вероятностей и математической статистике
- •Рекомендуемая литература
Тема 6. Независимость событий. Вероятность произведения событий. Вероятность суммы событий. – 4 часа: 2 часа лекции, 2 часа семинарское занятие
Если известны или легко определяются и, то можно вычислить вероятности «сложных» событийА+В, А·В.
Вероятность события при известной вероятности событияА, поскольку события А и его противоположность образуют полную группу событий, а их пересечением является пустое множество, т.е., вычисляется по определению вероятности. Выразив, получим:
Р() = 1 –Р(А).
Если эти события А и В являются совместными, то для вычисления следует воспользоваться следующей Теоремой.
Теорема. Вероятность суммы двух совместных событий равна сумме вероятностей этих событий без вероятности произведения этих событий:
.
Достаточно часто слагаемое в формуле вероятности суммы событий или легко вычисляется или оказывается равным нулю.
Если события А и В не могут произойти в результате одного испытания одновременно, т.е. иными словами, если А·В = Ø, тогда, по определению, А·В – невозможное событие, события А и В являются несовместимыми или несовместными, и тогда . Таким образом, для несовместимых событийА и В формула вероятности суммы этих событий приобретает особенно простой вид:
Будут верными для независимых событий и следующие формулы вычисления вероятностей:
Аналогичные формулы верны и для большего числа независимых событий.
Например, для независимых событий А, В и С будет справедлива формула:
Независимость событий
В психологии вопрос о зависимости/независимости различных характеристик исследуемого процесса возникает очень часто. На практике о независимости тех или иных событий судят, исходя из интуитивных соображений и анализа условий опыта. Как правило, считают независимыми события, между которыми нет причинно-следственных связей.
Для определения зависимости/независимости можно воспользоваться следующим определением.
Определение. События А и В называются (являются) независимыми, если выполняется равенство:
Тема 6. Задачи, рассмотренные на лекции и семинаре 6 Лекция 6
Задача 1-Т6. Вероятность попадания в мишень стрелком равна 0,6. Какова вероятность того, что он, выстрелив по мишени, промахнется?
Задача 2–Т6. В роте из 100 солдат двое имеют высшее образование. Какова вероятность того, что в случайном образом сформированном взводе из 30 солдат будет хотя бы один человек с высшим образованием?
Задача 3-Т6. Два стрелка независимо друг от друга стреляют по одному разу в мишень. Вероятность попадания в цель первого стрелка составляет 0,8, а второго – 0,7. Какова вероятность того, что мишень будет поражена хотя бы одним стрелком?
Задача 4-Т6. Наудачу один раз бросается игральная кость. Найти вероятность того, что выпадет 3 очка или 5 очков.
Задача 5–Т6. Бросается игральная кость. Пусть А = {появление четного числа очков}, В = {появление более трех очков}. Зависимы или нет события А и В?
Задача 6-Т6. В изготовленной партии детских мячей вероятность появления бракованного мяча равна 0,004. В красный цвет окрашены всех мячей, а остальные – в синий. Какова вероятность того, что наугад вынутый мяч будет небракованным и красным?
Задача 7–Т6 (самостоятельно). У взрослого пациента вероятность того, что все зубы сохранены, составляет 0,67. Найти вероятность того, что два, не имеющих отношения друг к другу больных, ожидающих приема у кабинета хирургической стоматологии, имеют сохраненными все зубы.
Задача 8-Т6 (самостоятельно). Велогонщик теряет всякую надежду на успех в гонке, если у него случится прокол шины. Вероятность прокола шины на трассе гонки составляет 0,01. Найти вероятность того, что гонщик сойдет с трассы.
Задача 9-Т6. Производится наудачу выбор флага из 4-х имеющихся в наличии: красного, голубого, белого и трехцветного (красно-бело-голубого). Исследовать на независимость события:
К = {флаг имеет красный цвет},
Г = {флаг имеет голубой цвет},
Б = {флаг имеет белый цвет}.
Задача 10-Т6 (дополнительно). Известно, что в среднем 5% изделий некоторой фирмы бракованные. Взяли наугад для проверки два изделия этой фирмы. Какова вероятность того, что ровно одно изделие из этих двух будет забраковано?
Задача 11–Т6. Из полного набора костяшек домино дважды наудачу вынимают по одной костяшке, не возвращая их в игру. Найти вероятность появления дубля при втором испытании, если в первый раз был извлечен не дубль.