1.1、随机事件
在自然界和社会生活中,我们所接触到的事物分为两种现象:(1)确定现象;(2)不确定现象;
例如:
向上抛一石子会落到地上。【确定】
打靶击中靶心。【不确定】
总结:概率论与数理统计是研究随机现象统计规律的数学学科。随机现象就是在个别实验中其结果呈现不确定性,但在大量重复实验中,其结果又具有统计规律的现象。(例如:在相同的条件下抛同一枚硬币,其结果可能是正面朝上,也可能是正面朝下。在每一次抛掷之前无法肯定抛掷的结果是什么,其结果呈现不确定性,但大量重复统计该硬币时,其结果又具有某种统计规律。如,正面朝上的频率会接近0.5)
随机试验具有以下特征:
(1)在相同的条件下,试验可以重复进行;
(2)每一次试验的可能结果不止一个(至少两个,也可以是无穷多个),并且能先明确试验的所有可能结果。
(3)在每次试验之前不能确定哪一个结果会出现。
1.2、样本空间 随机事件
(一)样本空间
对于随机试验,尽管在每次试验之前不能预知试验的结果,但是试验所有可能的结果是已知的。
我们将随机试验E的所有可能的结果组成的集合称为E的样本空间,记为S(或n)。
样本空间的元素,即E的每一个结果,称为样本点。
如果试验E的可能结果是:e1,e2,......,en,.......
则这些结果就是E的样本点。
E的样本空间S={e1,e2,....,en,.......}
样本空间的例子:
E1:抛一枚硬币,观察正面H(Head)、反面T(Tail)出现的情况:
H或T 样本点
样本空间:S1={H,T}。
(二)随机事件
随机试验E的样本空间S的子集A称为E的随机事件,简称事件。
当A中某一个样本点出现时,就说事件A发生了。
有一个样本点e组成的单点集{e}称为基本事件。
例如,抛掷一枚硬币的试验的基本事件是:
{H}和{T}。
又如,抛一颗筛子的试验的基本事件是:
{1},{2},{3},{4},{5},{6}。
样本空间S包含了试验的所有样本点,在每次试验中它总会发生,称S是必然事件。
空集不包含任何样本点,它在每次试验中都不会发生,称空集为不可能事件。
如果试验E有n个可能的结果,即样本空间是n元集:S={e1,e2,.....,en}
而n元集有2^n个不同的子集。
因此试验E有2^n个不同的事件。
例如:抛掷一枚硬币的试验E有n=2个基本事件,
H和T:S={H,T}。
试验E有2^n=2^2=4个事件:
空集,{H},{T},{H、T};
事件的例子:
例1:将一枚硬币抛掷三次,求第一次出现正面的事件A;
解:试验的基本事件(样本点)形如:XYZ,
其中X,Y,Z代表H(正面)或T(反面)。
(一共有2^3=8个样本点(基本事件))
第一次出现正面的样本点是:
A={HHH,HHT,HTH,HTT}
例2:将一颗塞子抛两次,求点数之和大于或等于10点的事件B。
解:试验的基本事件(样本点)形如:(m,n)其中m,n属于{1,2,3,4,5,6}.
(一共有6^2=36个样本点(基本事件)),点数之和大于或等于10的样本点:
B={(4,6),(5,5),(5,6),(6,4),(6,5),(6,6)};