概率论与数理统计讲义(2)

2019-02-15 22:28

注记1:显然,A?B?AB.

(5) 若A?B??,则称A与B是互斥事件. 注记:B为A的对立事件?A与B互斥,反之不然. (6) 样本空间的划分

记S为样本空间.若事件组?Ai?①

ni?1满足:

?A?S;

ii?1n② Ai?Aj??. 则称事件组?Ai?ni?1为S的一个划分.

5.事件运算的规律

假设S为样本空间. (1) ??A?S

(2) A?B?A?A?B (3) A?B?A

(4) A?A?S,A?A?? (5) A?B?C?A??B?C? (6) A?B?B?A

(7) A?B?C?A??B?C? (8) A??B?C???A?B???A?C? (9) A??B?C???A?B???A?C? (10) A?B?A?B (11) A?B?A?B

注记2:运算律(5)-(11)很容易推广到任意多个的情形.

6.概率的定义

S是它的样本空间.对于E的每一个事件A赋予一个实数, 设E是随机试验,记为P(A),

6

称为事件A的概率,如果集合函数P(.)满足下列条件: ① 非负性:对每一个事件A,有P(A)?0; ② 规范性:对于必然事件S,有P(S)?1;

③ 可列可加性:设?Ai?i?1是两两互不相容事件,即Ai?Aj??,i?j,则

????????P??Ai???P?Ai?. ?i?1?i?17.概率的运算性质

(1) 0?P(A)?1 (2) P(S)?1,P(?)?0

注记:A???P(A)?0,P(A)?0?A?? (3) P(A?B)?P(A)?P(AB)

(4) P(A?B)?P(A)?P(B)?P(A?B) (5)

P(A?B?C)?P(A)?P(B)?P(C)?P(A?B)?P(A?C)?P(B?C)?P(A?B?C)

(6) A?B?P(A)?P(B)

8.等可能概型(古典概型)

(1) 定义

如果试验E满足如下两个条件: ① 试验的样本空间只有有限个元素;

② 试验中每个基本事件发生的可能性相同.

则称这种试验为等可能概型.由于这种概型在概率论早期研究比较多,所以又称为古典概型. (2) 等可能概型的概率公式

设S为样本空间,A为事件.则P(A)?k.其中,k为A所包含的基本事件总数.n为S所n包含的基本事件总数.

例1.某口袋中有10个球,6白4红,除了颜色之外,没有其它的区别.

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① 若有放回地取出3个.记A1?无红球,A2?恰有2个红球,

????A3??至少一个白球?.求P(A1),P(A2),P(A3).

② 若不放回地取出3个.记A1?无红球,A2?恰有2个红球,

????A3??至少一个白球?.求P(A1),P(A2),P(A3).

9.几何概型

(1) 定义

满足试验E满足如下两个条件: ① 试验结果有无穷多个. ② 发生的结果是等可能的. 则称E为几何概型.

(2) 几何概型的概率公式

设S为样本空间,A为事件.则P(A)?L(A),L(.)是集合的测度.(比如说线段,测度就L(S)是线段长度.平面区域,就是区域面积.空间体,就是空间的体积.)

例2.两人相约于7:00-8:00,先到的人等足20分钟就离开,求两人会面的概率.

例3.在?0,1?中任取两个数,求两数之和小于1.2的概率.

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例4.设D???x,y?0?x?1,0?y?1?,在D中选一点?x,y?,以x,y作为直角三角形

1的概率. 4的直角边.求三角形面积大于

例5.在以?0,0?,?0,1?,?1,0?,?1,1?为顶点的正方形中随机投10个点,则10个点中至少有一个在y?x2和y?x围成的区域D内的概率.

10.条件概率

(1) 定义

设A,B是两个事件,且P(A)?0,称P(BA)?P(AB)为在事件A发生的条件下事件P(A)B发生的概率.

(2) 条件概率的计算 ① 缩减样本空间 ② 利用公式

(3) 条件概率的运算性质 ① P(BA)?P(BA)?1

② 乘法公式 P(AB)?P(BA)P(?A)P(A)B (P)B11.事件的独立性

(1) 两事件相互独立的定义

若事件A,B满足:P(AB)?P(A)P(B),则称事件A与B是相互独立的. (2) 三事件相互独立

若事件A,B,C满足:

9

P(AB)?P(A)P(B), P(AC)?P(A)P(C) P(BC)?P(B)P(C), P(ABC)?P(A)P(B)P(C)

则称事件A,B,C相互独立. (3) 任意多个事件相互独立的定义

设有事件组?Ai?i?1,若其中任意2个,3个,4个,……,n个不同事件的概率为各事件的概率之积,则称事件组?Ai?i?1相互独立. (4) 事件组相互独立的性质

① 若事件组?Ai?i?1相互独立,则其任意多个不同事件相互独立.

② 若事件组?Ai?i?1相互独立,将其中任意多个事件换成对立事件,则所得n个事件仍然相互独立. 例6.已知P(A)?

例7.P(A)?0.4,P(A?B)?0.7,若A,B互不相容,则P(B)?___________, 若A,B独立,P(B)?_____________________

例8.P(A)?P(B)?P(C)?不发生的概率.

nnnn41,P(AB)?,求P(A?B). 5511,P(AB)?0,P(AC)?P(BC)?,求A,B,C全416 10


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