Теорія імовірностей
-
Головні означення
Def. 1.1. Випробуванням реалізація певного комплексу умов.
Def. 1.2. Подією результат випробування. Позначається
Def. 1.3. Вірогідною подією (), подія, яка обов’язково станеться у даному випробуванні. Неможливою (), подія, яка не станеться у даному випробуванні. Випадковою подія яка може статися а може і не статися.
Def. 1.4. Дві події називаються несумісними у даному випробуванні, якщо настання однієї з них робить другу неможливою. У протилежному випадку події називаються сумісними.
Група подій несумісною у даному випробуванні, якщо настання однієї з них робить решту подій неможливими. (Група попарно несумісних подій).
Def. 1.5. Група подій повною, якщо у даному випробуванні станеться хоча б одна з них. (Може одна або декілька).
Def. 1.6. Група подій единоможливою, якщо у даному випробуванні станеться не більше однієї з них. (Може одна або жодна).
Def. 1.7. Повною групою единоможливих подій група подій така, що у даному випробуванні стається одна і тільки одна з них. (Має властивості 1.5. та 1.6.).
Операції на множині подій
Def. 1.8. Сумою двох подій і подія, яка полягає у т ому, що стається або подія , або подія або вони обидві стаються. (Об’єднання).
Закони, яким підпорядкована операція:
Def. 1.9. Добутком двох подій і подія, яка полягає у т ому, що стається і подія і подія . (Перетин).
Закони, яким підпорядкована операція:
Унарна операція – „заперечення”
Def. 1.10. Запереченням події у даному випробуванні називається подія, яка полягає у тому, що подія не сталася. Позначається .
Def. 1.11. Дві події називаються рівноможливими у даному випробуванні, якщо нема підстав вважати настання однієї з них більш очікуваним ніж іншої.
Def. 1.12. Елементарними у даному випробуванні називаються події, які утворюють повну групу единоможливих та рівноможливих подій.
Def. 1.13. Подія називається сприяючою до події у даному випробування, якщо при настанні події подія також станеться.
А з настання події не випливає настання події .
Класичне означення імовірності
Def. 1.14. Імовірністю події відношення кількості елементарних подій, що сприяють події до загальної кількості елементарних подій у даному випробуванні.
(1.1)
Властивості: . Узагальнюючи,
(1.2)
Це, класичне означення імовірності є теоретичним, або апріорним. Дійсно, (кубик знаходяться без проведення випробування, „до опыта”).
Апостеріорне або емпіричне означення імовірності
Нехай проводиться випробувань, в кожному з них може статися подія . Зафіксуємо кількість появ даної події, . Це число частотою появ, або просто, частотою події .
Def. 1.15. Відносною частотою або частістю події відношення частоти до загальної кількості випробувань:
(1.3)
Таких експериментів проводять багато, можливо, з різними кількостями випробувань. Позначимо частіть у -тому експерименті . Ми отримаємо числову послідовність ,,...,...,яку можна зробити як завгодно довгою.
Def. 1.16. Емпіричною імовірністю настання події границя:
, (1.4)
якщо вона існує.
Геометричне означення імовірності
У багатьох задачах кількість елементарних подій у випробуванні є нескінченною. Зрозуміло, що використання формули (1.1) у цьому випадку неможливо. Якщо всі елементарні події є рівноможливими, пропонується ототожнювати їх з точками, які кидаються деяку фігуру – лінійну, плоску або об’ємну. Позначимо її . Тоді сприяючі події утворять деяку підмножину .
Def. 1.17. Геометрична імовірність події - відношення мір:
, (1.5)
де
1) Прилет самолета. 2) Круг в квадрате.