Классический подход к сложению и умножению вероятностей



Лекция №4

Вопросы:

Операции над событиями.

Классический подход к сложению и умножению вероятностей.

Формула полной вероятности. Формула Байеса.

Операции над событиями

Поскольку случайные события отождествляются с множеством, а над множеством можно производить операции сложения, умножения и др., то и над случайными событиями, очевидно, можно производить аналогичные операции.

Если всякое элементарное событие ω из А входит также и в В, то пишут АÌВ. Говорят, А есть подмножество множества В, событие А влечет за собой событие В, событие А – частный случай события В. Если АÌВ и ВÌА, то события А и В называют равными. Пишут А=В.

Суммой (объединением) событий А и В называют событие С, состоящее из всех элементарных событий, принадлежащих по крайней мере одному из событий А или В. Пишут С=А+В или С=АÈВ. В реальном опыте сумма А+В означает, что произошло либо событие А, либо событие В, либо оба вместе.

Понятие суммы можно распространить на n событий:

Произведением (пересечением) событий А и В называют событие С, состоящее из элементарных событий, принадлежащих и событию А, и событию В. Пишут С=АВ или С=АÇВ. В реальном опыте произведение АВ означает, что произошло и событие А, и событие В.

Понятие произведения можно распространить на  n событий:

Разностью двух событий А и В называют событие С, состоящее из элементарных событий, принадлежащих событию А, но не принадлежащих событию В. Пишут С=А-В, или С=А\В. В реальном опыте разность А-В означает, что происходит событие А, а событие В не происходит.

Событие  называют противоположным событию А или дополнением к А. Если АВ=Æ, то события А и В называют несовместными, в противном случае – совместными.

Пример 5. Опыт состоит из трех выстрелов по мишени. Пусть события А1, А2, А3 означают попадание в мишень при 1-ом, 2-ом, 3-ем выстрелах соответственно. Тогда

1) С1= А123 означает хотя бы одно попадание;

2) С2= А1А2А3 – попаданий ровно 3;

3) С3= А12 – попадание при первом выстреле и не попадание при втором, что можно записать иначе С3= А1 ;

4)  – ни одного попадания, что можно записать иначе – ;

5)  – попаданий не 3, что можно записать иначе –

 

Отождествим случайное событие с множеством точек плоскости внутри замкнутой кривой. Тогда введенные операции над событиями легко проиллюстрировать геометрически с помощью так называемых диаграмм Венна.

На рис. 1- 4 заштрихованные части означают:

1) АВ;   2) А+В=А+В ; 3) А-В=А ; 4) .

Введенные операции над событиями удовлетворяют следующим свойствам:

1) А+В=В+А, АВ=ВА;

2) (А+В)+С=А+(В+С), (АВ)С=А(ВС);

3) (А+В)С=АС+ВС;

4) А+А=А, АА=А;

5) А+W=W, АW=А, А+Æ=А, АÆ=Æ;

6) А+ = W, А = Æ;

7) А+В=А, АВ=В, если ВÌА;

8) если С= то

9) если С= то .

Последние два свойства называют законами де-Моргана (отрицание суммы равно произведению отрицаний, отрицание произведения равно сумме отрицаний).

Классический подход к сложению и умножению вероятностей

Рассмотрим классический подход к теоремам сложения и умножения вероятностей событий.

Сложение вероятностей

Теорема (сложение вероятностей несовместных событий). Вероятность наступления суммы несовместных событий равна сумме вероятностей этих событий, т.е. Р(А+В)=Р(А)+Р(В).

Доказательство

Пусть n – общее число исходов, m1 – число исходов, благоприятных событию А, m2 - число исходов, благоприятных событию В. Тогда m1+m2 - число исходов, благоприятных наступлению события А или события В. Тогда по классическому определению вероятности имеем:

Р(А+В)= (m1+m2)/n= (m1/n)+(m2/n)=Р(А)+Р(В).

Следствие №1. Вероятность суммы n несовместных событий равна сумме вероятностей этих событий, т.е. Р(А1+…+Аn)=Р(А1)+…+Р(Аn)

Следствие №2. Если А1,…,Аn образуют полную группу. Но вероятность наступления хотя бы одного из них равна 1.

Следствие №3. Вероятность суммы события А и противоположного ему события равна 1, т.е. Р(А+ )=1.


Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 121; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!