§11 随机事件和样本空间 我们在引言中已经介绍了了随机试验,现在进 一步明确他的含义。一个试验如果满足下述条 件: 。(1) 试验可以在相同的情形下重复进行; 9(2) 试验的所有可能结果是明确可知道的, 并且不止一个: 。(3) 每次试验总是恰好出现这些可能结果 中的一个,但在一次试验之前却不能确定出现 哪一个结果;
§1.1 随机事件和样本空间 我们在引言中已经介绍了了随机试验,现在进 一步明确他的含义。一个试验如果满足下述条 件: (1) 试验可以在相同的情形下重复进行; (2) 试验的所有可能结果是明确可知道的, 并且不止一个; (3) 每次试验总是恰好出现这些可能结果 中的一个,但在一次试验之前却不能确定出现 哪一个结果;
就称这样的试验是一个随机试验,为方便起见,也称为试验。 随机试验的,每一格可能结果,称为基本事件。因为随机试验 的所有可能结果是明确的,从而所有的基本事件也是明确的, 他们的全体,称作样本空间,通常用字母表示,常用表示。 例1.1在前述试验Ⅱ中,令 o1={取得白球},o2={取得黑球 则 2={o1,02} 例1.2 个盒子中有十个完全相同的球分别标以号码1, 2,…,10,从中任取一球,令 i={取得球的标号为i} 则 2={1,2,.,10}
就称这样的试验是一个随机试验,为方便起见,也称为试验。 随机试验的,每一格可能结果,称为基本事件。因为随机试验 的所有可能结果是明确的,从而所有的基本事件也是明确的, 他们的全体,称作样本空间,通常用字母表示,常用表示。 例1.1 在前述试验Ⅱ中,令 1={取得白球}, 2={取得黑球} 则 ={ 1, 2} 例1.2 一个盒子中有十个完全相同的球分别标以号码1, 2,…,10,从中任取一球,令 i={取得球的标号为i} 则 ={1,2,…,10}
例1.1讨论某电话交换台在单位时间内收到的呼唤次数,令 i={收到的呼唤次数为i} 例1.2测量某地水温,令 t={测得的水温为t℃) 则 2=[0,100] 在随机试验中,有时关心的是带有某些特征的基本事件是否发生。 如在例1.2中,我们可以研究 A={球的标号=6} B={球的标号是偶数) C={球的标号小≤5} 这些结果是否发生?其中A是一个基本事件,而B与C则有多个基 本事件所组成,相对于基本事件,就称它们是复杂事件,无论是基 本事件还是复杂事件
例1.1 讨论某电话交换台在单位时间内收到的呼唤次数,令 i={收到的呼唤次数为 i } 例1.2 测量某地水温,令 t={测得的水温为 t℃} 则 =[0,100] 在随机试验中,有时关心的是带有某些特征的基本事件是否发生。 如在例 1.2 中,我们可以研究 A={球的标号=6} B={球的标号是偶数} C={ 球的标号小≤5 } 这些结果是否发生?其中 A 是一个基本事件,而 B 与 C 则有多个基 本事件所组成,相对于基本事件,就称它们是复杂事件,无论是基 本事件还是复杂事件
它们的试验中发生与否,都带有随机性,所以都叫作随机事件或简称为 事件。习惯上人们常用大写字母A,B,C等表示事件。在试验中,如果 出现A中所包含的某一个基本事件o,则称作A发生,并记作:O∈A. 我们已经知道样本空间2包含了全体基本事件,而随机事件不过是 某些特征的基本事件所组成,所以从集合论的观点来看,一个随机事件 不过是样本空间2的一格子集而已。如在例1.2中,2={1,2,…10}, 显然,前述的随机事件A,B,C都是2的子集,它们可以简单的表示为 A={6},B={2,4,6,8,10},C={1,2,3,4,5}。 又因为Ω是所有基本事件所组成,因而在任一次试验中,必然要出 现重的某一基本事件0,即0∈2。也就是在试验中, 2 必然会发 生,所以今后又2来代表一次必然事件。 相应地,空集②可以看做是o∈②,也就是说⑦永远不可能发生,所以 ☑是不可能事件。必然事件和不可能事件的发生与否,已经失去了“不 确定性”,因而本质上它们不是随机事件。但是为了方便起见,我们 还是把它们看作随机事件,稍后我们会理解,它们不过是随机事件的 两个极端情形而已
它们的试验中发生与否,都带有随机性,所以都叫作随机事件或简称为 事件。习惯上人们常用大写字母 A,B,C 等表示事件。在试验中,如果 出现 A 中所包含的某一个基本事件 ,则称作 A 发生,并记作: A. 我们已经知道样本空间 包含了全体基本事件,而随机事件不过是 某些特征的基本事件所组成,所以从集合论的观点来看,一个随机事件 不过是样本空间的一格子集而已。如在例 1.2 中, ={1,2,…10}, 显然,前述的随机事件 A,B,C 都是 的子集,它们可以简单的表示为 A={6},B={2,4,6,8,10},C={1,2,3,4,5 }。 又因为 是所有基本事件所组成,因而在任一次试验中,必然要出 现重的某一基本事件 ,即 。也就是在试验中, 必然会发 生,所以今后又 来代表一次必然事件。 相应地,空集 可以看做是 ,也就是说 永远不可能发生,所以 是不可能事件。必然事件和不可能事件的发生与否,已经失去了“不 确定性”,因而本质上它们不是随机事件。但是为了方便起见,我们 还是把它们看作随机事件,稍后我们会理解,它们不过是随机事件的 两个极端情形而已。
一个样本空间。中,可以有很多的随机事件。概率论的任务之一, 是研究随机事件的规律,通过对较简单事件规律的研究去掌握更复杂 事件的规律。为此,需要研究事件之间的关系和事件之间的一些运算。 如果没有特别的声明,在以下的叙述中总认为样本空间。已经给定, 并且还给定了2中的一些事件,如A、B、A(I=1,2,…)等等 1.如果事件A发生必然导致事件Bf发生,则称B包含了A,或者 A是B的特款,并记作A二B或BOA。比如在前面提到过的A={球的 标号=6}这一事件发生就导致事件B{球的标号是偶数}的发生,因为摸 到标号为6的球意味着标号为偶数的球出现了,所以前者是后者的特 款,也就是后者包含了前者。 可以给上述的含意以一个直观的几何解释,设样本空间2是一个正 方形(见图1.1),A与B是两个事件也就是说是2的某两个子集。“A 发生必然导致B发生”意味着“属于A的0必然属于B”,即A中的 点全在B中,其几何图形如右所示:
一个样本空间 中,可以有很多的随机事件。概率论的任务之一, 是研究随机事件的规律,通过对较简单事件规律的研究去掌握更复杂 事件的规律。为此,需要研究事件之间的关系和事件之间的一些运算。 如果没有特别的声明,在以下的叙述中总认为样本空间 已经给定, 并且还给定了 中的一些事件,如 A、B、 Ai (I= 1,2,…)等等 1. 如果事件 A 发生必然导致事件 B f 发生,则称 B 包含了 A,或者 A 是 B 的特款,并记作 A B 或 B A。比如在前面提到过的 A={球的 标号=6}这一事件发生就导致事件 B {球的标号是偶数}的发生,因为摸 到标号为 6 的球意味着标号为偶数的球出现了,所以前者是后者的特 款,也就是后者包含了前者。 可以给上述的含意以一个直观的几何解释,设样本空间是一个正 方形(见图 1.1),A 与 B 是两个事件也就是说是 的某两个子集。“A 发生必然导致 B 发生”意味着“属于 A 的 必然属于 B”,即 A 中的 点全在 B 中,其几何图形如右所示: