§2概率的定义及其确定方法 研究随机现象不仅关心试验中会出现哪些事件,或者某事 件发生的可能性大不大,即只有一个定性的描述是不够的,准确了 解事件发生的可能性即概率的大小,对人们的生活有重要意义 例如,了解发生意外人身事故的可能性大小 确定保险金额! 了解来商场购物的顾客人数的各种可能性 大小,合理配置服务人员. 了解每年最大洪水超警 戒线可能性大小,合理确定 堤坝高度。 更重要的是对事件出现的可能性的大小有 个定量的描述,这就需要有一个度量事件发生可能性大小的数量指 标,事件的概率就是事件发生的可能性大小的一个数值度量
事件的概率就是事件发生的可能性大小的一个数值度量. 更重要的是对事件出现的可能性的大小有一 个定量的描述. §2 概率的定义及其确定方法 研究随机现象不仅关心试验中会出现哪些事件,或者某事 件发生的可能性大不大, 准确了 解事件发生的可能性即概率的大小,对人们的生活有重要意义. 即只有一个定性的描述是不够的, 这就需要有一个度量事件发生可能性大小的数量指 标, 了解来商场购物的顾客人数的各种可能性 大小,合理配置服务人员. 了解每年最大洪水超警 戒线可能性大小,合理确定 堤坝高度. 例如,了解发生意外人身事故的可能性大小, 确定保险金额
特殊→→古典、几何定义 ,→→→频率定义→→→公理化定义 输光、得 随机试验所有可能结果 克服等可能 1933年, 分问题 为有限个等可能的情形, 观点不易解 kolmogorov 将等可能思想发展到含 决的问题 柯尔莫哥洛夫 无穷多个元素的样本空间
特殊 1933年, kolmogorov 柯尔莫哥洛夫 随机试验所有可能结果 为有限个等可能的情形; 将等可能思想发展到含 无穷多个元素的样本空间 输光、得 分问题 克服等可能 观点不易解 决的问题 →→→古典、几何定义 →→→ 频率定义 →→→公理化定义
1.2.1概率的公理化定义 定义2设2是一个样本空间,F为的某些子集组成的一个事件域, 若对于2中的每一个事件A∈F,定义在F上的一个实值函数P(A) 满足: 非负性 一(1)若事件A∈F,则P(A)≥0, 正则性 (2) P(2)=1, 可列 一(3)若事件A1,A2,…,A,…两两互不相容,则有 可加性 P(A1+A2+…+An+=P(A1)+P(A2)+…P(An)+ 称P(4)为事件4的概率, 称三元素(①,EP)为概率空间 数学上所说的“公理”,就是一些不加证明而公认的前提, 然后以此为基础,推演出所讨论对象的进一步的内容. 在学习几何和代数时,我们已经知道公理是数学体系的基础. 柯尔莫哥洛夫提出的公理为数很少且极为简单,但在此基础 上建立起了概率论的宏伟大厦. 柯尔莫哥格夫,A.H. 由概率的三条公理,我们可推导出概率的若干重要性质.它们 在计算概率时很有用,尤其是加法公式
但在此基础 上建立起了概率论的宏伟大厦. 它们 在计算概率时很有用,尤其是加法公式. 若对于 中的每一个事件AF,定义在F上的一个实值函数P(A) 满足: (2) P( )= 1 , (3) 若事件A1 , A2 , … , An ,… 两两互不相容,则有 P(A1 + A2 ++ An +) = P(A1 ) + P(A2 ) +P(An ) + (1) 若事件A F,则 P(A) 0 , 设是一个样本空间, F 为的某些子集组成的一个事件域, 1.2.1 概率的公理化定义 定义2 称P(A)为事件A的概率, 在学习几何和代数时,我们已经知道公理是数学体系的基础. 柯尔莫哥洛夫提出的公理为数很少且极为简单, 非负性 正则性 可列 可加性 由概率的三条公理,我们可推导出概率的若干重要性质. 数学上所说的“公理”,就是一些不加证明而公认的前提, 然后以此为基础,推演出所讨论对象的进一步的内容. 称三元素(,F, P )为概率空间
1.2.2排列与组合公式 这里我们先简要复习一下计算古典概率所要用到的两个基本计 数原理.它们不但可以直接解决不少具体问题,同时也是推导常用 排列组合公式的基础. (1)加法原理设完成一件事有种方式,第一种方式有n,种方法, 第二种方式有,种方法,…;第m种方式有n,m种方法,无论通 过哪种方法都可以完成这件事, 则完成这件事总共有n1+2+.+nm种方法. 例如,甲城到乙城有3条旅游路线,乙城到丙城有2条旅游路线, 则从甲城经乙城到丙城就有3×2=6条旅游路线, (2)乘法原理设完成一件事有个步骤,第一个步骤有n,种方法, 第二个步骤有2种方法,·;第个步骤有nm种方法, 则完成这件事共有m×2×…×nm种不同的方法, 例如,甲城到乙城去旅游有3类交通工具:汽车、火车和飞机, 而汽车有5个班次,火车有5个班次,飞机有2个班次,则从甲城到 乙城去旅游就有5+3+2=10个班次可供选择
则从甲城到 乙城去旅游就有5+3+2= 10 个班次可供选择. 无论通 过哪种方法都可以完成这件事, 1.2.2 排列与组合公式 这里我们先简要复习一下计算古典概率所要用到的两个基本计 数原理. (1) 加法原理 设完成一件事有m种方式,第一种方式有n1种方法, 第二种方式有n2种方法, … ; 第m种方式有nm种方法, 则完成这件事总共有n1 + n2 + … + nm 种方法 . 例如,甲城到乙城有3条旅游路线,乙城到丙城有2条旅游路线, 则从甲城经乙城到丙城就有32= 6 条旅游路线. 则完成这件事共有 n1 n2 nm 种不同的方法. (2)乘法原理 设完成一件事有m个步骤,第一个步骤有n1种方法, 第二个步骤有n2种方法, … ;第m个步骤有nm种方法, 它们不但可以直接解决不少具体问题,同时也是推导常用 排列组合公式的基础. 例如,甲城到乙城去旅游有3类交通工具:汽车、火车和飞机, 而汽车有5个班次,火车有5个班次,飞机有2个班次
排列、组合的定义及其计算公式 (1)排列从n个不同元素取r个(r≤)排成一列(考虑先后顺序), 称其为一个排列.由乘法原理,此种排列的总数为 p%=(n-1)(n-2)(n-k+1)= l (n-k)川 r=n时称全排列.显然 P"=pn=(n-1(n-2)…2.1=l (2)重复排列从个不同元素中每次取1个,放回后再取下一个, 如此连续取r次(可以大于)所得的排列称为重复排列,此种重复 排列的总数为nr
此种重复 排列的总数为 (1)排列 从n个不同元素取r 个(r n)排成一列(考虑先后顺序), 称其为一个排列. P p n(n )(n ) n! n n n = = −1 − 2 21 = 排列、组合的定义及其计算公式 ( )! ! ( )( ) ( ) n k n p n n n n k k n − = −1 − 2 − +1 = (2)重复排列 从n个不同元素中每次取1个,放回后再取下一个, r = n时称全排列. 由乘法原理,此种排列的总数为 显然 如此连续取r 次(r可以大于n)所得的排列称为重复排列, nr