Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции по теории вероятностей%2C случайным вект...doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
10.11.2019
Размер:
2.72 Mб
Скачать

Теория вероятностей

§ 1. Предмет теории вероятностей

Теория вероятностей – математическая наука, изучающая закономерности в случайных явлениях.

Определение 1. Случайное явление – это такое явление, которое при неоднократном воспроизведении одного и того же опыта протекает каждый раз несколько по-иному.

Примеры случайных явлений.

  1. Вес тела, узнаваемый с помощью весов (одно и то же тело взвешивают на одних и тех же весах несколько раз). Результаты различны вследствие влияния второстепенных факторов: положение тела на чаше весов, вибрации аппаратуры, ошибки отсчета показаний прибора…

  2. Попадание в цель бомбы, сброшенной с самолета (сброс несколько раз с одного положения в одну и ту же цель). Результаты различны вследствие влияния второстепенных факторов: сила ветра, человеческий фактор…

Из примеров видно, что случайные явления неопределенны и многопричинны. Основные условия опыта – неизменны, а второстепенные изменяются от опыта к опыту и вносят случайные различия в результаты.

В классической схеме исследования (математике, физике, механике, технике) этими случайными элементами пренебрегают, рассматривая вместо реального события его упрощенную «модель». Но существуют задачи, в которых второстепенные факторы играют заметную роль (например, точечное попадание в цель). Для решения таких задач существуют вероятностные или статистические методы исследования, базой которых служит устойчивость массовых случайных явлений. Действительно, если наблюдать в совокупности массы однородных случайных явлений (чем больше – тем лучше), то обнаруживается закономерность, устойчивость, свойственная именно массовым случайным явлениям.

Эти методы являются дополнением к классическим.

Определение 2. Любой наблюдаемый результат опыта, то есть всякий факт, который в результате опыта может произойти или не произойти, называется случайным событием или случайным исходом.

Обозначение: А = {…}.

Примеры случайных событий. 1) Опыт состоит в бросании монеты. Событие А ={появление орла}. 2) Событие В = {обрыв нити в течение часа работы швейной машины}. 3) Событие С = {попадание в цель при выстреле}.

Определение 3. Предметом теории вероятностей являются модели неоднократно повторяемых при неизменном комплексе условий экспериментов со случайными исходами.

§ 2. Случайные события или исходы. Множество элементарных событий. Основные понятия

Случайное событие может быть разложено на более простые, например, выпадение орла при бросании монеты, попадание в определенную точку при стрельбе, выпадение определенной грани при бросании кубика.

Определение 4. Неразложимые события или взаимно исключающие друг друга исходы называются элементарными событиями или элементарными исходами и обозначаются ω.

События отождествляются с множествами.

Определение 5. Совокупность всех элементарных событий называется пространством элементарных событий или множеством элементарных событий и обозначается Ω.

Ω = { ω1, ω2,…, ωn }.

У опыта может быть n исходов: ω1, или ω2 и т.д., или ωn. Результатом опыта является один и только один исход.

Событие А – множество всех элементарных событий из множества Ω, в результате которых и может наступить событие А. Например, А = {ω1, ω4}. Событие А наступает тогда и только тогда, когда наступает один из исходов.

Любое подмножество множества Ω - событие, даже и ненаблюдаемое.

Множество Ω может быть 1) дискретным (конечное или счетное множество), 2) непрерывным (множества типа континуума: любой конечный или бесконечный интервал на числовой прямой), 3) иметь более сложную структуру.