BUAA 概率統計 Chap01

2022-09-08 16:42:51 字數 2259 閱讀 7722

基本事件:試驗中每乙個可能的結果,是最簡單的隨機事件

必然事件:在試驗中必然發生的事件,記為\(s\) 或 \(\omega\)

不可能事件:不可能發生的事件,記為 \(\varnothing\)

(必然事件和不可能事件不是隨機事件,當作特殊的隨機事件

完備事件組:

若 \(a_1,a_2,\dots,a_n\) 互不相容,且 \(\sum\limits_^n a_i = s\),則稱 \(a_1,a_2,...,a_n\) 為完備事件組,或稱 \(a_1,a_2,...a_n\) 為 \(s\) 的乙個劃分

隨機事件的關係:

事件的差:\(a-b = a\overline b = a-(ab)\)

運算律:

\[\begin

&(a+b)c=ac+bc\\

&\end

\]對於事件 \(a\),如果實數 \(p(a)\):

則稱 \(p(a)\) 為事件 \(a\) 的概率

則稱這種試驗為古典型隨機試驗,簡稱古典概型。

\[p(e_1)=p(e_2)=...=p(e_n)=\dfrac

\]若事件 \(a\) 包含 \(k\) 個基本事件,則 \(p(a)=\dfrac\)

排列數記號:\(a_n^k=n(n-1)...(n-(k-1))=\dfrac\)

組合數記號:\(c^k_n=\dfrac=\dfrac\)

古典概率的性質:

設某實驗重複做了 \(n\) 次,事件\(a\)共發生了 \(n_a\) 次,則稱比值 \(\dfrac\) 為 \(n\) 次試驗中事件 \(a\) 發生的頻率,即 \(f_n(a)=\dfrac\)

統計概率的定義:

若隨著試驗次數 \(n\) 的增大,事件 \(a\) 發生的頻率 \(f_n(a)\) 在某個常數 \(p(0\leq p\leq 1)\) 附近擺動,並且逐漸趨於該常數,則稱該常數 \(p\) 為事件 \(a\) 的概率,即 \(p(a)=p\) 。並把這樣定義的概率稱為統計概率(經驗概率)

隨機試驗 \(e\),樣本空間 \(s\),設 \(f=\\),並滿足以下條件:

也就是說,\(f\) 是一些隨機事件組成的集合(且具有一定的構造關係),稱 \(f\) 為事件域。

設 \(p=p(a)\) 是定義在 \(f\) 上的乙個實值函式, \(a\in f\) ,並且 \(p= p(a)\) 滿足以下三個條件:

則稱 \(p\) 為 \(f\) 上的概率測度函式,稱 \(p(a)\) 為事件 \(a\) 的概率。

乘法公式:

\[p(ab)=p(b)p(a|b)=p(a)p(b|a)\qquad(p(b)>0,p(a)>0)

\]當 \(p(a_1a_2...a_)>0\) 時

\[p(a_1a_2...a_n)=p(a_1)p(a_2|a_1)p(a_3|a_1a_2)...p(a_n|a_1a_2...a_)

\]設事件組 \(b_1,b_2,...,b_n\) 滿足:

全概率公式:

則對任意事件 \(a\),恒有

\[p(a)=\sum\limits^n_p(b_i)p(a|b_i)

\]貝葉斯公式:

對任意事件 \(a(p(a)>0)\),有

\[p(b_i|a)=\dfrac=\dfracp(b_j)p(a|b_j)}

\]定義:

對任意兩個事件 \(a,b\) ,若:

\[p(ab)=p(a)p(b)

\]則稱 \(a\) 與 \(b\) 相互獨立,簡稱獨立。

定理:對任意事件 \(a,b\),設 \(p(b)>0\),則\(a\) 與 \(b\) 獨立的充分必要條件是

\[p(a|b)=p(a)

\]性質:

概率為 \(0\) 或 \(1\) 的事件與任意事件相互獨立:

定義:\[\forall i,j,\;p(a_ia_j)=p(a_i)p(a_j),\;1\leq i, j \leq n

\]則稱 \(n\) 個事件是兩兩獨立的。

\[\forall k,i,\;p(a_}a_}...a_})=p(a_)p(a_)...p(a_),\;k \geq 2, i_k\geq 1

\]則稱 \(n\) 個事件相互獨立

若 \(a\) 與 \(b\) 相互獨立,則

(可推廣到多個事件)

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