Òåîðèÿ âåðîÿòíîñòåé

ÑËÓ×ÀÉÍÛÅ ÑÎÁÛÒÈß

Îñíîâíûå ïîíÿòèÿ


       Îïðåäåëåíèå. Ñîáûòèåì íàçûâàåòñÿ âñÿêèé ôàêò, êîòîðûé ìîæåò ïðîèçîéòè èëè íå ïðîèçîéòè â ðåçóëüòàòå îïûòà.

       Ïðè ýòîì òîò èëè èíîé ðåçóëüòàò îïûòà ìîæåò áûòü ïîëó÷åí ñ ðàçëè÷íîé ñòåïåíüþ âîçìîæíîñòè. Òî åñòü â íåêîòîðûõ ñëó÷àÿõ ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî îäíî ñîáûòèå ïðîèçîéäåò ïðàêòè÷åñêè íàâåðíÿêà, äðóãîå ïðàêòè÷åñêè íèêîãäà.

       Â îòíîøåíèè äðóã äðóãà ñîáûòèÿ òàêæå èìåþò îñîáåííîñòè, ò. å. â îäíîì ñëó÷àå  ñîáûòèå  ìîæåò ïðîèçîéòè ñîâìåñòíî ñ ñîáûòèåì , â äðóãîì – íåò.

       Îïðåäåëåíèå. Ñîáûòèÿ íàçûâàþòñÿ íåñîâìåñòíûìè, åñëè ïîÿâëåíèå îäíîãî èç íèõ èñêëþ÷àåò ïîÿâëåíèå äðóãèõ.

       Êëàññè÷åñêèì ïðèìåðîì íåñîâìåñòíûõ ñîáûòèé ÿâëÿåòñÿ ðåçóëüòàò ïîäáðàñûâàíèÿ ìîíåòû – âûïàäåíèå ëèöåâîé ñòîðîíû ìîíåòû èñêëþ÷àåò âûïàäåíèå îáðàòíîé ñòîðîíû (â îäíîì è òîì æå îïûòå).

       Îïðåäåëåíèå. Ïîëíîé ãðóïïîé ñîáûòèé íàçûâàåòñÿ ñîâîêóïíîñòü âñåõ âîçìîæíûõ ðåçóëüòàòîâ îïûòà.

       Îïðåäåëåíèå. Äîñòîâåðíûì ñîáûòèåì íàçûâàåòñÿ ñîáûòèå, êîòîðîå íàâåðíÿêà ïðîèçîéäåò â ðåçóëüòàòå îïûòà. Ñîáûòèå íàçûâàåòñÿ íåâîçìîæíûì, åñëè îíî íèêîãäà íå ïðîèçîéäåò â ðåçóëüòàòå îïûòà.

       Íàïðèìåð, åñëè èç êîðîáêè, ñîäåðæàùåé òîëüêî êðàñíûå è çåëåíûå øàðû, íàóãàä âûíèìàþò îäèí øàð, òî ïîÿâëåíèå ñðåäè âûíóòûõ øàðîâ áåëîãî – íåâîçìîæíîå ñîáûòèå. Ïîÿâëåíèå êðàñíîãî è ïîÿâëåíèå çåëåíîãî øàðîâ îáðàçóþò ïîëíóþ ãðóïïó ñîáûòèé.

ÍÅ íàøëè? Íå òî? ×òî âû èùåòå?

       Îïðåäåëåíèå. Ñîáûòèÿ íàçûâàþòñÿ ðàâíîâîçìîæíûìè, åñëè íåò îñíîâàíèé ñ÷èòàòü, ÷òî îäíî èç íèõ ïîÿâèòñÿ â ðåçóëüòàòå îïûòà ñ áîëüøåé âåðîÿòíîñòüþ.

       Â ïðèâåäåííîì âûøå ïðèìåðå ïîÿâëåíèå êðàñíîãî è çåëåíîãî øàðîâ – ðàâíîâîçìîæíûå ñîáûòèÿ, åñëè â êîðîáêå íàõîäèòñÿ îäèíàêîâîå êîëè÷åñòâî êðàñíûõ è çåëåíûõ øàðîâ.

       Åñëè æå â êîðîáêå êðàñíûõ øàðîâ áîëüøå, ÷åì çåëåíûõ, òî ïîÿâëåíèå çåëåíîãî øàðà – ñîáûòèå ìåíåå âåðîÿòíîå, ÷åì ïîÿâëåíèå êðàñíîãî.

       Èñõîäÿ èç ýòèõ îáùèõ ïîíÿòèé, ìîæíî äàòü îïðåäåëåíèå âåðîÿòíîñòè.

       Îïðåäåëåíèå. Âåðîÿòíîñòüþ ñîáûòèÿ íàçûâàåòñÿ ìàòåìàòè÷åñêàÿ îöåíêà âîçìîæíîñòè ïîÿâëåíèÿ ýòîãî ñîáûòèÿ â ðåçóëüòàòå îïûòà. Âåðîÿòíîñòü ñîáûòèÿ ðàâíà îòíîøåíèþ ÷èñëà, áëàãîïðèÿòñòâóþùèõ ñîáûòèþ èñõîäîâ îïûòà ê îáùåìó ÷èñëó ïîïàðíî íåñîâìåñòíûõ èñõîäîâ îïûòà, îáðàçóþùèõ ïîëíóþ ãðóïïó ñîáûòèé.

       

Èñõîä îïûòà ÿâëÿåòñÿ áëàãîïðèÿòñòâóþùèì ñîáûòèþ , åñëè ïîÿâëåíèå â ðåçóëüòàòå îïûòà ýòîãî èñõîäà âëå÷åò çà ñîáîé ïîÿâëåíèå ñîáûòèÿ .

       Î÷åâèäíî, ÷òî âåðîÿòíîñòü äîñòîâåðíîãî ñîáûòèÿ ðàâíà åäèíèöå, à âåðîÿòíîñòü íåâîçìîæíîãî – ðàâíà íóëþ. Òàêèì îáðàçîì, çíà÷åíèå âåðîÿòíîñòè ëþáîãî ñîáûòèÿ – åñòü ïîëîæèòåëüíîå ÷èñëî, çàêëþ÷åííîå ìåæäó íóëåì è åäèíèöåé.

       Ïðèìåð 1. Â êîðîáêå íàõîäèòñÿ 10 øàðîâ. 3 èç íèõ êðàñíûå, 2 – çåëåíûå, îñòàëüíûå áåëûå. Íàéòè âåðîÿòíîñòü òîãî, ÷òî âûíóòûé íàóãàä øàð áóäåò êðàñíûì, çåëåíûì èëè áåëûì.

       Ïîÿâëåíèå êðàñíîãî, çåëåíîãî è áåëîãî øàðîâ ñîñòàâëÿþò ïîëíóþ ãðóïïó ñîáûòèé. Îáîçíà÷èì ïîÿâëåíèå êðàñíîãî øàðà – ñîáûòèå , ïîÿâëåíèå çåëåíîãî – ñîáûòèå , ïîÿâëåíèå áåëîãî – ñîáûòèå .

       Òîãäà â ñîîòâåòñòâèåì ñ çàïèñàííûìè âûøå ôîðìóëàìè ïîëó÷àåì:

. ˜

       Îòìåòèì, ÷òî âåðîÿòíîñòü íàñòóïëåíèÿ îäíîãî èç äâóõ ïîïàðíî íåñîâìåñòíûõ ñîáûòèé ðàâíà ñóììå âåðîÿòíîñòåé ýòèõ ñîáûòèé.

       Îïðåäåëåíèå. Îòíîñèòåëüíîé ÷àñòîòîé ñîáûòèÿ íàçûâàåòñÿ îòíîøåíèå ÷èñëà îïûòîâ, â ðåçóëüòàòå êîòîðûõ ïðîèçîøëî ñîáûòèå ê îáùåìó ÷èñëó îïûòîâ.

       Îòëè÷èå îòíîñèòåëüíîé ÷àñòîòû îò âåðîÿòíîñòè çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî âåðîÿòíîñòü âû÷èñëÿåòñÿ áåç íåïîñðåäñòâåííîãî ïðîèçâåäåíèÿ îïûòîâ, à îòíîñèòåëüíàÿ ÷àñòîòà – ïîñëå îïûòà.

       Òàê â ðàññìîòðåííîì âûøå ïðèìåðå, åñëè èç êîðîáêè íàóãàä èçâëå÷åíî 5 øàðîâ è 2 èç íèõ îêàçàëèñü êðàñíûìè, òî îòíîñèòåëüíàÿ ÷àñòîòà ïîÿâëåíèÿ êðàñíîãî øàðà ðàâíà:

       Êàê âèäíî, ýòà âåëè÷èíà íå ñîâïàäàåò ñ íàéäåííîé âåðîÿòíîñòüþ.

       Ïðè äîñòàòî÷íî áîëüøîì ÷èñëå ïðîèçâåäåííûõ îïûòîâ îòíîñèòåëüíàÿ ÷àñòîòà èçìåíÿåòñÿ ìàëî, êîëåáëÿñü îêîëî îäíîãî ÷èñëà. Ýòî ÷èñëî ìîæåò áûòü ïðèíÿòî çà âåðîÿòíîñòü ñîáûòèÿ.

       Âîîáùå ãîâîðÿ, êëàññè÷åñêîå îïðåäåëåíèå âåðîÿòíîñòè – äîâîëüíî îòíîñèòåëüíîå.

       Ýòî îáóñëîâëåíî òåì, ÷òî íà ïðàêòèêå ñëîæíî ïðåäñòàâèòü ðåçóëüòàò îïûòà â âèäå ñîâîêóïíîñòè ýëåìåíòàðíûõ ñîáûòèé, äîêàçàòü, ÷òî ñîáûòèÿ ðàâíîâåðîÿòíûå.

       Ê ïðèìåðó, ïðè ïðîèçâåäåíèè îïûòà ñ ïîäáðàñûâàíèåì ìîíåòû íà ðåçóëüòàò îïûòà ìîãóò âëèÿòü òàêèå ôàêòîðû êàê íåñèììåòðè÷íîñòü ìîíåòû, âëèÿíèå åå ôîðìû íà àýðîäèíàìè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ïîëåòà, àòìîñôåðíûå óñëîâèÿ è ò. ä.

       Êëàññè÷åñêîå îïðåäåëåíèå âåðîÿòíîñòè íåïðèìåíèìî ê èñïûòàíèÿì ñ áåñêîíå÷íûì ÷èñëîì èñõîäîâ. ×òîáû ïðåîäîëåòü ýòîò íåäîñòàòîê ââîäèòñÿ ïîíÿòèå ãåîìåòðè÷åñêîé âåðîÿòíîñòè, ò. å. âåðîÿòíîñòè ïîïàäàíèÿ òî÷êè â êàêîé – ëèáî îòðåçîê èëè ÷àñòü ïëîñêîñòè (ïðîñòðàíñòâà).

       Òàê åñëè íà îòðåçêå äëèíîé âûäåëåí îòðåçîê äëèíû , òî âåðîÿòíîñòü ïîïàäàíèÿ íàóãàä âçÿòîé òî÷êè â îòðåçîê  ðàâíà îòíîøåíèþ .

Îïåðàöèè íàä ñîáûòèÿìè


       Îïðåäåëåíèå. Ñîáûòèÿ è íàçûâàþòñÿ ðàâíûìè, åñëè îñóùåñòâëåíèå ñîáûòèÿ âëå÷åò çà ñîáîé îñóùåñòâëåíèå ñîáûòèÿ è íàîáîðîò.

       Îïðåäåëåíèå. Îáúåäèíåíèåì èëè ñóììîé ñîáûòèé íàçûâàåòñÿ ñîáûòèå, êîòîðîå îçíà÷àåò ïîÿâëåíèå õîòÿ áû îäíîãî èç ñîáûòèé .

       Îïðåäåëåíèå.  Ïåðåñå÷åíèåì èëè ïðîèçâåäåíèåì ñîáûòèé   íàçûâàåòñÿ ñîáûòèå , êîòîðîå çàêëþ÷àåòñÿ â îñóùåñòâëåíèè âñåõ ñîáûòèé .

       Îïðåäåëåíèå. Ðàçíîñòüþ ñîáûòèé è íàçûâàåòñÿ ñîáûòèå , êîòîðîå îçíà÷àåò, ÷òî ïðîèñõîäèò ñîáûòèå , íî íå ïðîèñõîäèò ñîáûòèå .

       Îïðåäåëåíèå. Äîïîëíèòåëüíûì ê ñîáûòèþ íàçûâàåòñÿ ñîáûòèå , îçíà÷àþùåå, ÷òî ñîáûòèå íå ïðîèñõîäèò.

       Îïðåäåëåíèå. Ýëåìåíòàðíûìè èñõîäàìè îïûòà íàçûâàþòñÿ òàêèå ðåçóëüòàòû îïûòà, êîòîðûå âçàèìíî èñêëþ÷àþò äðóã äðóãà è â ðåçóëüòàòå îïûòà ïðîèñõîäèò îäíî èç ýòèõ ñîáûòèé, òàêæå êàêîâî áû íè áûëî ñîáûòèå , ïî íàñòóïèâøåìó ýëåìåíòàðíîìó èñõîäó ìîæíî ñóäèòü î òîì, ïðîèñõîäèò èëè íå ïðîèñõîäèò ýòî ñîáûòèå.

Èç çà áîëüøîãî îáúåìà ýòîò ìàòåðèàë ðàçìåùåí íà íåñêîëüêèõ ñòðàíèöàõ:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10