第一章 随机事件和概率
知识要点精讲
§1 随机试验和随机事件
1、随机试验
(1)可以在相同条件下重复进行;
(2)每次试验的可能结果不止一个,并且事先能够明确所有的可能结果; (3)试验之前,不能确定哪个结果会出现.
2、样本空间
试验E的所有可能结果组成的集合. 记为S或?
样本空间和随机试验的关系
3、随机事件
1、随机事件:样本空间的子集
为什么要用样本空间的子集来作为事件的定义?
§2 事件之间的关系与运算
1、事件的五种关系:
包含关系. 相等关系
互不相容(互斥)关系 互逆关系 独立关系
注 事件独立性及其性质。 2、事件的三种运算:
(1)事件的并(和):
(2)事件的差:A?B?A?AB?AB
(3)事件的交(积)
事件关系的标准记法符号
以上的这些关系和运算,同学们不应停留在集合论的角度,更重要的是要能够从概率论的角度来理解和把握这些关系和运算。这是概率论思维的第一步。 3、事件的运算律
(1)交换律 (2)结合律 (3)分配律 (4)摩根律 注:(1)分配律的记忆方法
(2)推广形式:
1
nnnn分配律: B?[i?1Ai]?i?1(B?Ai)B?[i?1Ai]?i?1(B?Ai)
nnnn摩根律:
i?1Ai?i?1Ai, i?1Ai?i?1Ai
§3 概率的公理化定义和性质
1、 公理化定义
设随机试验为E,样本空间为S,对于E中的每一个事件A,都赋予一个实数P(A),如果满足下列条件,则称P(A)为事件A的概率:
(1)非负性:0?P(A)?1; (2)归一性:P(?)?1;
????(3)可列可加性:对两两互斥的事件Ai(i?1,2,),有P?Ai???P(Ai),
?i?1?i?1注:非负性和归一性在随机变量的分布中的体现。
2、概率的性质
有限可加性、减法公式、逆事件概率公式、加法公式 注:各公式的相互推导关系
§4 常见概率模型
1、古典概型
概率计算:A?S的概率为P(A)?N(A) N(?)注意:抓阄模型的各种情况。 2、几何概型
若试验E的样本空间?为有界区域,落在?的子集A上的概率只与A的测度(长度、面积、体积等)有关,而与A的位置和形状无关,则称E为几何概型。
P(A)?A的度量
S的度量注意:有关资料中在定义几何概型中使用“每个基本事件发生的概率相同”,这种说法是不合适的;
(1)度量可以指长度,面积,体积等等,但要保证分子分母度量工具相同。 (2)几何概型的问题可以转化为服从均匀分布的随机变量的问题解决。
2
3、超几何概型
设有N件产品,其中M件次品,今从中任取n件,问其中恰有k(?min{M,n}) 件次品的概率是多少?
kn?kCMCN?M不放回抽样:p? 超几何分布; nCNkCnMk(N?M)n?kMn?kkMk?C()(1?) 二项分布。 有放回抽样:P?nNnNN§5 条件概率与三大概率公式
1、条件概率
条件概率的两种定义(直观含义、公式定义) 注:条件概率的性质都要加上共同条件; 思考:A?B与P(B|A)?1是否等价 ?
2、乘法公式(两个事件、n个事件) 多个事件乘法公式的记忆
在随机变量中的体现(联合分布等于边缘分布乘以条件分布) 3、全概率公式
(1)P(A)??P(Bi)P(ABi)
i?1n(2)公式的本质:由因索果 (3)在随机变量情形下的体现
P(X?xi)??P(Y?yj)P(X?xi|Y?yj)j?1??
fX(x)??4、贝叶斯公式 (1)P(BiA)?????fY(y)fX|Y(x|y)dyP(Bi)P(ABi)?P(B)P(AB)iii?1n (i?1,2,,n)
(2)公式的本质:由果索因,意义——对事物的进一步认识。 (3)在随机变量情形下的体现
f(x)fY|X(y|x)f(x,y)fX|Y(x|y)????X
fY(y)?fX(x)fY|X(y|x)d?? 3
重点题型归纳
题型1 事件的关系和运算
【例1】在电炉上安装了4个温控器,其显示温度的误差是随机的。在使用过程中,只要有两个温控器显示的温度不低于临界温度t0,电炉就断电。以A表示事件“电炉断电”,而T(1)?T(2)?T(3)?T(4)为4个温控器显示的按递增顺序排列的温度值,则事件A等于
(A){T(1)?t0} (C){T(3)?t0}
(B){T(2)?t0} (D){T(4)?t0}
【例2】设A和B是任意两个概率不为0的互不相容事件,则下列结论中肯定正确的是:
(A)A与B不相容
【例3】设A和B是任意两个概率不为0的事件,则(A?B)?(A?B)表示( ) (A)必然事件 (C)A,B不能同时发生
(B)不可能事件
(D)A,B恰有一个发生
(B)A与B相容。 (D)P(A-B)=P(A)
(C)P(AB)=P(A)P(B)
注:(A?B)?(A?B)?AB?AB,不要错选C,应选D
题型2 概率的性质
【例4】设随机事件A,B及其和事件A?B的概率分别是0.4, 0.3和0.6,若B表示B的对立事件,那么积事件AB的概率P(AB)= 0.3 。
【例5】若事件A?B发生,则必有事件C必发生,证明P(C)?P(A)?P(B)?1
11【例6】设事件A,B,C满足条件:P(AB)?P(AC)?P(BC)?,P(ABC)?,
816则A,B,C至多有一个发生的概率为( )
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