概率

17 Mar 2025 | 4 分钟阅读

“概率”一词指的是特定事件发生的可能性。 通常可以用一定的概率定量地预测事件的未来,从而确保其正确性。 概率用于试验结果不确定的情况。

概率定义

事件 A 发生的概率,记为 P(A),定义为

Probability

因此,如果一个事件可以通过 m 种方式发生,并且以 n 种方式无法发生,并且 m+n 种方式发生的可能性相同,那么事件 A 发生的概率由下式给出

Probability

且 A 不发生的概率为

Probability

注意

  1. 一个确定会发生的事件的概率为 1。
  2. 一个不可能发生的事件的概率为 0。
  3. 如果一个事件发生的概率为 P(A),而不发生的概率为 P(A),则
                P(A)+ P(A) = 1, 0 ≤ P(A) ≤ 1,0≤ P(A)≤1。

与概率相关的重要术语

1. 试验和事件:进行实验称为试验,其结果的集合称为事件。

示例:抛硬币并得到正面朝上是一次试验。 然后事件是 {HT, TH, HH}

2. 随机试验:这是一种实验,其中实验的所有可能结果都是预先知道的。 但是,任何特定执行的确切结果都是预先未知的。

示例

  1. 抛硬币
  2. 掷骰子
  3. 从一副 52 张牌中抽出一张牌。
  4. 从一个袋子里拿出一个球。

3. 结果:随机实验的结果称为结果。

示例:1. 抛硬币是一次实验,得到正面朝上称为结果。
                 2. 掷骰子并得到 6 是一种结果。

4. 样本空间:一个实验的所有可能结果的集合称为样本空间,并用 S 表示。

示例:当掷骰子时,样本空间为 S = {1, 2, 3, 4, 5, 6}
                  它包含六个结果 1, 2, 3, 4, 5, 6

注 1:如果骰子被掷 n 次,则结果总数为 6n

注 2:如果掷 1 个骰子 n 次,则掷 n 个骰子 1 次。

5. 事件的补集:所有在样本空间中但不是事件的结果的集合称为事件的补集。

6. 不可能发生的事件:永远不会发生的事件。

示例 1:抛双头硬币并得到反面是一个不可能发生的事件。

示例 2:掷骰子并得到数字 > 10 是一种不可能的结果。
                   P (不可能的结果) = 0

7. 确定结果/确定结果:肯定会发生的结果

示例 1:抛双头硬币并且仅得到正面朝上。

示例 2:掷骰子并得到数字 < 6
                   P (确定结果) = 1
                   {1, 2, 3, 4, 5 6} 称为确定事件
                   P (确定结果) = 1

8. 可能结果:有可能发生的结果称为可能结果。

示例 1:抛一枚公平的硬币并得到正面朝上。

示例 2:掷骰子并得到一个奇数。

9. 等可能事件:如果其中一个事件不优先于其他事件发生,则这些事件被称为等可能事件。 换句话说,这意味着每个结果都与其他任何结果一样有可能发生。

示例:掷骰子时,所有六个面,即 1、2、3、4、5 和 6,都同样有可能发生。

10. 互斥或不相交事件:如果事件不能同时发生,则这些事件称为互斥事件。

示例:假设从一副牌中抽出一张牌,那么得到一个杰克和得到一个国王的事件是互斥的,因为它们不能同时发生。

11. 穷尽事件:实验的所有可能结果的总数称为穷尽事件。

示例:在抛硬币时,可能出现正面或反面。 因此,存在两种可能的结果。 因此,抛硬币时存在两个穷尽事件。

12. 独立事件:如果任何一个事件的发生不影响任何其他事件的发生,则事件 A 和 B 被认为相互独立。
                       P (A ∩ B) = P (A) P (B)。

示例:硬币被抛了三次,所有 8 个结果发生的可能性都一样
                 A: “第一次抛掷结果为正面朝上。”
                 B: “最后一次抛掷结果为反面朝上。”

证明事件 A 和 B 是独立的。

解决方案

Probability

13. 相关事件:如果一个事件的发生影响另一个事件的发生,则这些事件被称为相关事件。


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