单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,1,章 随机事件及其概率,本章学习目标,了解随机事件的概念,掌握事件的关系与运算,理解概率的统计定义和古典定义,掌握概率的加法法则,掌握条件概率的概念,掌握乘法公式、全概率公式,理解事件独立性的定义,掌握独立试验序列概型的计算,1.1,随机事件,1.1.1,随机试验与随机事件,1,随机现象,自然界与人类社会所能观察到的现象多种,多样,若从结果能否预测的角度来分,大致可,分为两类,即确定性现象和非确定性现象,随,机现象,.,确定性现象,在一定条件下必然发生或必然不发生的现象,称为确定性现象例如,水在标准大气压下加热到,100,必然沸腾;上抛的石子必然落下;同性电荷必然互斥;函数在间断点处不存在导数等都为确定性现象,.,确定性现象的特征:条件完全决定结果,随机现象(偶然现象),在一定条件下可能发生也可能不发生的现象称为随机现象例如,在相同条件下掷一枚均匀的硬币,落地后可能正面(指币值面)朝上,也可能反面朝上;用同一门炮向同一目标发射同一种炮弹多发,弹着点会各不相同;抛掷一枚质地均匀的骰子,观察出现的点数;出生的婴儿可能是男,也可能是女;明天的天气可能是晴,也可能是多云或雨;过马路交叉口时,可能遇上各种颜色的交通指挥灯;从一批含有正品和次品的产品中任意抽取一件产品,可能抽到正品,也可能抽到次品等都为随机现象,.,随机现象的特征:条件不能完全决定结果,2,随机试验,在概率论中,把具有以下三个特征的试验称为随机试验,.,(,1,)可以在相同条件下重复地进行;,(,2,)每次试验的可能结果不止一个,并且能事先明确试验的所有可能结果;,(,3,)进行一次试验之前不能确定哪一个结果会出现,但一次试验中必有且仅有其中一个结果出现,.,我们将通过随机试验来研究随机现象,随机试验又可简称为试验,通常用字母表示,,:抛一枚质地均匀的硬币,观察出现正面还,是反面;,:掷一枚质地均匀的骰子,观察出现的点数;,:从一批产品中,任取三件,记录出现正品的,件数;,:记录某公共汽车站某日上午某时刻的等车,人数;,:射击一目标,直到击中为止,记录射击次,数;,:从一批灯泡中任取一只,测试其寿命,3,随机事件与样本空间,随机事件,随机试验的一种结果称为该随机试验的随机事件,简称为事件,通常用字母 、等表示,基本事件(样本点),随机试验中的每一个基本结果,称为该随机试验的基本事件,或称为样本点,记为 ,样本空间,基本事件的全体,称为试验 的样本空间,记为 ,样本空间可分为二种类型:,(,1,)有限样本空间:样本空间中的样本点数是有限的,如 、;,(,2,)无限样本空间:样本空间中的样本点数是无限的,如 、,无限样本空间又可分为,可列样本空间,如 、;,不可列样本空间,如 ,由此可见,随机事件是由一个或多个样本点组成的,所以随机事件是样本空间 的某个子集,随机事件可以分为以下几种类型:,基本事件,只含一个样本点的随机事件为基本事件例如,中,“出现,1,点”,“出现,2,点”,,,“出现,6,点”,都是基本事件,复合事件,由两个或两个以上的样本点组成的事件为复合事件,例如,中,“点数小于,5”,、“点数为偶数”,都是复合事件,必然事件,由全体样本点组成的事件,在每次试验中必然发生的,称为必然事件,也用,表示例如,中“点数小于,7”,就是必然事件,不可能事件,不包含任何样本点,它作为样本空间的子集,在每次试验中决不会发生的,称为不可能事件,记为 ,4,随机事件的发生,因为随机事件是样本空间 的子集,所以随机事件发生,当且仅当随机事件所包含的样本点之一在试验中出现,例如,在试验 中,设事件,=“,朝上的那一面的点数为奇数”,=1,,,3,,,5,,若试验中,3,出现,即朝上的那一面的点数是,3,,则称事件,发生;反之,若事件 发生,则意味着,1,、,3,、,5,之一必然出现总之,随机事件是“一触即发”,1.1.2,事件之间的关系及运算,一、事件的运算,1.,事件的和,事件 与事件 至少有一个发生就发生的事件,即 与 的样本点合在一起组成的事件,称为 与 的和事件,记为,或,+,(如图,1.1.1,中阴影部分),图,1.1.1,图,1.1.2,类似地,事件 中至少有一个发,生就发生的事件称为事件 的和事件,,记为 或 ,例,1,设试验 为掷一颗骰子,表示,出现 点,令 表示出现奇数点事件,则,,即出现奇数点事件是出现,点这三个事件的和事件,2,事件的差,事件 发生而事件 不发生的事件,即属于 而不属于 的样本点所组成的事件,称为 与 的差,记为,-,(如图,1.1.2,),事件的积,事件 与事件 同时发生时才发生的事件,即 与 的公共样本点所组成的事件,称为 与 的积事件,记为,或,(如图,1.1.3,),类似地,事件 同时发生才发生的事件称为的积事件,记为 或 ,显然有 ,图,1.1.4,图,1.1.3,图,1.,.,图,1.,.,二、事件的关系,1,包含 若事件 发生必然导致事件 发生,,即 的样本点都在 中,则称事件 包含于,或 包含 ,记为 或 (如图,1.1.4,),2,相等 若 且 ,则称 与 相等,,记为,=,3,互斥 若事件 与 事件不能同时发生,即,=,,则称 与 是互斥的或互不相容(如,图,1.1.5,),4,互逆,如果在一次试验中,事件 与事件,必有一个且仅有一个发生,即,+=,且,=,,,则称 与 互为逆事件,或称 与 是对立事件,,记为,=,或,=,(如图,1.1.6,)显然,,=-,由定义可知,对立事件必为互斥事件,其逆,不真,即互斥事件不一定是对立事件,+,-,三、事件的运算规律,1,加法和乘法的交换律,+=+,,,=,2,加法和乘法的结合律,+=,(,+,),+=+,(,+,),3,乘法对加法的分配律,4,加法对乘法的分配律,5,反演律(德,摩根(,De Morgan,)律),一般地,对有限个及可列个事件也有,,,,,及,,,例,2,若 表示第 个射手击中目标 ,试描述 ,,解,=“,三个射手都击中目标”;,=“,三个射手没有都击中目标”;,“,至少有一个射手击中目标”,