样本空间、随机事件

合集下载

1-2节 样本空间和随机事件

1-2节 样本空间和随机事件
(3) 分配律 A ( B C ) ( A B) ( A C ),
A ( B C ) ( A B) ( A C ),
(4)德 摩根律 : A B A B, A B A B.
(对偶律)
A A,
i 1 i i 1 i
样本空间的元素由试验的目的所确定.
二、随机事件
随机事件 在一次试验中可能发生也可能不发
生的结果称为随机事件, 简称事件.事件常用A、
B、C表示. 随机事件是由样本空间的某些样本点构成的. 例如 抛掷一枚骰子, 观察出现的点数. 试验中,骰子“出现1点”, “出现2点”, … ,“出现6 点”, “点数不大于4”, “点数为偶数” 等都为随机事件.
空集 和样本空间S都是样本空间S的子集, 在每次试验中 必不发生,称 为不可能事件; S 必发生,称 S为必然事件. 为叙述方便,把不可能事件和必然事件都包括 在随机事件中.
三、事件间的关系及运算
设试验 E 的样本空间为 S , 而 A, B, Ak (k 1,2,) 是 S 的子集.
个事件,称此事件为事件 A与事件B的积事
件. 记作 A I B或AB 显然 A I B {e | e A且e B}.
A AB
B
S
图示:事件A与B 的积事件.
积事件具有如下性质:
(1)若A B, 则A B A; B A, 则A B B.
(2) A B A; A B B.
3. 和事件
“事件 A与事件B至少有一个发生”也是 一 个事件, 称此事件为事件 A 与事件B的和事件. 记作A B,显然A B {e | e A或e B}.
B A
S

1.2样本空间、随机事件

1.2样本空间、随机事件

二、随机事件的概念
1. 基本概念
随机试验 E 的样本空间 S 的子集称为 E 的随 机事件, 简称事件.
每次实验中, 当且仅当这一子集中的一个样本 点出现时, 称这一事件发生.
由一个样本点组成的单点集, 称为基本事件.
样本空间 S包含所有的样本 , 它点是S自身的 子集, 在每次实验中它总是发生的, S称为必然事 件.
A S
某种产品的合格与否是由该产品的长度与直
径是否合格所决定, 因此 “产品不合格”是“长
不合格”与“直径不度合格”的并.
n
推广 称 A k为 n个事 A 1,A 2 件 , ,A n的和事 k1
件, 称 A k为可列 A 1,A 个 2, 的 事和 件 . 事件 k1
3 . 事 A B x x 件 A 且 x B , 称为事件A
它既可以作为抛掷硬币出现正面或出现反面的模 型, 也可以作为产品检验中合格与不合格的模型, 又能用于排队现象中有人排队与无人排队的模型.
课堂练习
写出下列随机试验的样本空间. 1. 同时掷三颗骰子,记录三颗骰子之和. 2. 生产产品直到得到10件正品,记录生产产品的 总件数.
所以在具体问题的研究 中, 描述随机现象的第一步 就是建立样本空间.
对立事件与互斥事件的区别
A、B 互斥
A、B 对立
A
BS
AB
互斥
A
B A S
A B S 且 A B
对立
事件间的运算规律 设A,B,C为事,件 则有
(1)交换律 AB BA; AB BA.
(2)结合律 A(BC) (AB)C; A(BC) (AB)C.
(3)分配律 A(BC) (A B ) (A C ); A(BC) (A B ) (A C ).

样本空间、随机事件

样本空间、随机事件
(7) , 至少有一个发生而C 不发生: C 。
(8) ,,C 都不发生: C 或 C 。
例1.3 设事件A 表示“甲种产品畅销,乙种产品滞销”,求其 对立事件A。
解 设B =“甲种产品畅销”,C=“乙种产品滞销”

C
故 C C = “甲种产品滞销或乙种产品畅销”。
概率学与数理统计
4.差事件
“事件A 发生而B 不发生”的事件称为A 与B 的差
事件,简称差,记为 B ,如图1-4。
由事件差的定义,立即得到: 对任一事件A,有
, ,
图1-4
5.互不 相容
如果两个事件A 与B 不可能同时发生,则称事件A
与B 为互不相容(互斥),记作 B ,如图1-5。
温度,并设这一地区温度不会小于T0 也不会大于T1。
6 :Y,N ,其中Y 表示合格,N 表示不合格;
7 : q q 0
随机事件:随机试验E 的样本空间Ω 的子集称为E 的随机事 件,简称事件,一般用大写字母 A,B,C 表示。
事件发生:在每次试验中,当且仅当一个事件A 中的一个样 本点出现时,称这一(亦即基本结果),称为基
本事件。例如,试验E1 有两个基本事件H 、T;试验E2 有36个
基本事件 1,1、1,2 、…、6,6。
每次试验中都必然发生的事件,称为必然事件。样本空间 Ω 包含所有的样本点,它是Ω 自身的子集,每次试验中都必然 发生,故它就是一个必然事件。因而必然事件我们也用Ω 表示。 在每次试验中不可能发生的事件称为不可能事件。空集 不包 含任何样本点,它作为样本空间的子集,在每次试验中都不可 能发生,故它就是一个不可能事件。因而不可能事件我们也用 表示。
为对立事件。
与集合运算的规律一样,一般事件的运算满足如下关系:

§1.1随机事件与样本空间

§1.1随机事件与样本空间

§1.1随机事件与样本空间§1.1 随机事件与样本空间随机事件与样本空间是概率论中的两个最基本的概念。

⼀、基本事件与样本空间对于随机试验来说,我们感兴趣的往往是随机试验的所有可能结果。

例如掷⼀枚硬币,我们关⼼的是出现正⾯还是出现反⾯这两个可能结果。

若我们观察的是掷两枚硬币的试验,则可能出现的结果有(正、正)、(正、反)、(反、正)、(反、反)四种,如果掷三枚硬币,其结果还要复杂,但还是可以将它们描述出来的,总之为了研究随机试验,必须知道随机试验的所有可能结果。

1、基本事件通常,据我们研究的⽬的,将随机试验的每⼀个可能的结果,称为基本事件。

因为随机事件的所有可能结果是明确的,从⽽所有的基本事件也是明确的,例如:在抛掷硬币的试验中“出现反⾯”,“出现正⾯”是两个基本事件,⼜如在掷骰⼦试验中“出现⼀点”,“出现两点”,“出现三点”,……,“出现六点”这些都是基本事件。

2、样本空间基本事件的全体,称为样本空间。

也就是试验所有可能结果的全体是样本空间,样本空间通常⽤⼤写的希腊字母Ω表⽰,Ω中的点即是基本事件,也称为样本点,常⽤ω表⽰,有时也⽤A,B,C 等表⽰。

在具体问题中,给定样本空间是研究随机现象的第⼀步。

例1、⼀盒中有⼗个完全相同的球,分别有号码1、2、3……10,从中任取⼀球,观察其标号,令=i {取得球的标号为i },=i 1,2,3,…,10. 则Ω={1,2,3,…,10},=i ω{标号为i },=i 1,2,3,…,101ω,2ω,…, 10ω为基本事件(样本点)例2 在研究英⽂字母使⽤状况时,通常选⽤这样的样本空间:Ω={空格,A,B,C,…,X,Y,Z}例 1,例 2讨论的样本空间只有有限个样本点,是⽐较简单的样本空间。

例3讨论某寻呼台在单位时间内收到的呼叫次数,可能结果⼀定是⾮负整数⽽且很难制定⼀个数为它的上界,这样,可以把样本空间取为Ω={0,1,2,3,…}这样的样本空间含有⽆穷个样本点,但这些样本点可以依照某种顺序排列起来,称它为可列样本空间。

1.2 样本空间、随机事件

1.2 样本空间、随机事件

S
A=B,则称事件 相等。 若 A ⊂ B 且 B ⊃ A ,即 A=B,则称事件 A 与事件 B 相等。
2°事件 A U B = { x | x ∈ A 或 x ∈ B }称为事件 A 与 B 的 ° 中至少有一个发生。 和事件,它指的是事件 A 与事件 B 中至少有一个发生。 事件,它指的是事件
如何来研究随机现象? 如何来研究随机现象 随机现象是通过随机试验来研究的! 随机现象是通过随机试验来研究的! 随机试验来研究的 研究方法?数学方法? 研究方法?数学方法? 将E的结果数量化!---用集合:S={e},A,B… 的结果数量化!---用集合:S={e}, 用集合 引进(随机)变量、函数(概率、分布函数) 引进(随机)变量、函数(概率、分布函数)… 概率论研究的主线? 概率论研究的主线? 1、事件表示:---利用事件间关系、运算表示较复 事件表示:---利用事件间关系、 利用事件间关系 杂事件… 杂事件 计算事件的概率:----利用概率的定义 性质、 利用概率的定义、 2、计算事件的概率:----利用概率的定义、性质、 概率运算公式… 概率运算公式
2. 几点说明
由一个样本点组成的单点集,称为基本事件。 由一个样本点组成的单点集,称为基本事件。 基本事件
S 作为自己的一个子集,在每次试验中必然发生,称为 作为自己的一个子集,在每次试验中必然发生, 必然发生 必然事件; 必然事件; 空集∅ 作为 S 的一个子集,在每次试验中都不会发生,称 的一个子集,在每次试验中都不会发生, 都不会发生 为不可能事件 不可能事件. 事件
子集
事件间关系。。。 随机事件→事件间关系。。。 事件间关系
集合→ 集合→集合间关系运算
定义于集合的函数: 定义于集合的函数:函数

随机事件与样本空间的关系

随机事件与样本空间的关系

随机事件与样本空间的关系在概率论中,随机事件与样本空间是密不可分的概念。

理解二者之间的关系对于概率计算和推理至关重要。

本文将介绍随机事件和样本空间的定义、关系以及在概率计算中的应用。

一、随机事件的概念随机事件是指在一次特定的试验中可能发生或不发生的现象。

它是样本空间中的一个子集。

例如,掷一枚硬币,其试验结果可以是正面朝上(事件A)或反面朝上(事件B)。

在这个例子中,事件A和事件B分别是试验的两个随机事件。

二、样本空间的定义样本空间是指一个随机试验中所有可能结果的集合。

它包含了实验中的每一个可能结果。

以掷一枚硬币为例,样本空间为{正面,反面}。

样本空间可以有有限个元素,也可以是一个无穷集合。

三、随机事件与样本空间的关系随机事件是样本空间的子集。

它们之间的关系可以用包含关系来描述。

具体而言,一个事件A发生意味着试验的结果属于A所对应的样本点集合。

相反,如果试验结果属于事件A,那么事件A就发生了。

四、概率计算中的应用概率计算是研究随机事件发生可能性的重要方法。

随机事件和样本空间的关系在概率计算中起着关键作用。

1. 计算概率概率可以通过事件发生的样本点数量与样本空间中样本点总数的比值来计算。

例如,假设在掷一枚硬币的试验中,事件A表示正面朝上,那么事件A发生的概率为P(A) = |A| / |样本空间|,其中|A|表示事件A中的样本点数量,|样本空间|表示样本空间中的样本点数量。

2. 事件间的运算根据随机事件和样本空间的关系,可以进行并、交、差等运算。

例如,事件A和事件B的并集为A∪B,表示A和B中至少有一个发生的样本点的集合。

交集为A∩B,表示A和B同时发生的样本点的集合。

差集为A-B,表示A发生而B不发生的样本点的集合。

3. 条件概率条件概率是指在已知某个事件发生的条件下,另一个事件发生的概率。

条件概率计算中,样本空间会根据已知事件的发生而被限制在一个子集中,从而影响概率的计算。

例如,已知事件A发生的条件下,事件B发生的概率可以表示为P(B|A) = P(A∩B) / P(A),其中P(A∩B)表示事件A和事件B同时发生的概率。

概率论 样本空间、随机事件

概率论 样本空间、随机事件

S4 ={1,2,3,4,5,6}; S5 ={0,1,2…}; S6 ={t | t≥0} t为灯泡寿命; S7 ={(x,y)|T0≤x≤y≤T1},这里x表示最低温度,y 表示最高温度,并设这一地区的温度不会小 于T0,也不会大于T1。 S8 ={(x,y)|x2+y2≤100}, 注意:样本空间的元素是由试验的目的所确 定的。例如,在E2和E3种同是将一枚硬币连 抛三次,由于试验的目的不一样,其样本空 间也不一样。
反之,当且仅当“接点a未闭合”与“接点 b、c都未闭合”二事件中至少有一事件发 生时,指示灯不亮;所以有

这个等式也可以由等式 D= A(B∪C) 利用De Morgan对偶律得到.事实上,我 们有
例7 设A,B,C,D是四个事件,用A,B,C, D的运算关系表示下列事件。 (1)A1:“A,B,C,D中仅有A发生” (2)A2:“A,B,C,D中恰有一个发生” (3)A3:“A,B,C,D中至少有一个发生” (4)A4:“A,B,C,D中至少有两个发生” (5)A5:“A,B,C,D中至多有一个发生” (6)A6:“A,B,C,D中至多有两个发生” (7)A7:“A,B,C,D都不发生” (8)A8:“A,B,C,D不都发生” (9)A9:“A,B,C,D中至多一个发生,但D 不发生” (10)A10:“A,B,C,D中至多一个不发生”
7. 事件的对立
AB , A B
— A 与B 互相对立 A 每次试验 A、 B中 有且只有一个发生 称B 为A的对立事件 (or 逆事件), 记为 B A
注意:“A 与B 互相对立”与 “A 与B 互斥”是不同的概念
B A
运算律
事件 运算 对应 集合 运算
吸收律

随机事件与样本空间

随机事件与样本空间

随机事件与样本空间随机事件与样本空间是概率论中的两个基本概念,它们对于理解概率和计算概率具有重要意义。

本文将介绍随机事件与样本空间的定义、性质以及与概率相关的概念。

1. 随机事件的定义及性质在概率论中,随机事件是指可以观察或发生的事情。

形式上,随机事件可以用集合表示。

假设我们在某次实验中观察到了一个事件A,它可以是一个点,也可以是多个点的集合。

这个事件A的发生与否由实验的结果决定。

随机事件可以满足以下几个性质:- 任意事件A发生的概率介于0和1之间:0 <= P(A) <= 1。

- 必然事件的概率为1:P(样本空间) = 1。

- 不可能事件的概率为0:P(空集) = 0。

- 若事件A与事件B互斥(不能同时发生),则它们的概率为零:P(A∩B) = 0。

2. 样本空间的定义及性质样本空间是指一个实验中所有可能结果的集合,常用Ω表示。

样本空间中的每个元素都代表了一个可能的结果。

例如,掷一枚硬币的样本空间为{正面,反面},掷一颗骰子的样本空间为{1,2,3,4,5,6}。

样本空间具有以下性质:- 样本空间是事件的基本组成单元,所有的事件都是由样本空间中的元素构成的。

- 样本空间的元素个数有限且不为0。

- 不同实验的样本空间可以不同。

3. 随机事件的关系与运算在概率论中,我们常常需要对事件之间的关系和事件的运算进行讨论和计算。

常见的事件关系和运算包括:包含关系、互斥关系、并、交、差等。

- 包含关系:事件A包含事件B,表示为A⊇B,当且仅当A发生蕴含B发生。

若A⊇B且B⊇A,则称A与B相等。

- 互斥关系:事件A与事件B互斥,表示为A∩B=∅,即A与B不能同时发生。

- 并:事件A和事件B的并事件,表示为A∪B,包含了A和B中任意一个事件发生的情况。

- 交:事件A和事件B的交事件,表示为A∩B,包含了A和B同时发生的情况。

- 差:事件A减去事件B,表示为A-B,包含了A发生而B不发生的情况。

4. 随机事件的概率计算概率是描述随机事件发生可能性的数值。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

称 Ak 为可列个事件 A1, A2,的积事件.
k 1
和事件与积事件的运算性质
A A A, A , A A,
A A A, A A, A .
5. 事件 A 与 B 互不相容 (互斥)
若事件 A 的出现必然导致事件 B 不出现, B 出现也必然导致 A不出现,则称事件 A与B互不相
实例4 记录某公共汽车站某日 上午某时刻的等车人数.
4 {0, 1, 2, }.
实例5 考察某地区 12月份的平 均气温.
5 {t T1 t T2}.
其中 t 为平均温度 .
实例6 从一批灯泡中任取 一只, 测试其寿命.
6 {t t 0}.
其中 t 为灯泡的寿命 .
实例7
记录某城市120 急 救电话台一昼夜接 到的呼唤次数.
基本事件 由一个样本点组成的单点集. 实例 “出现1点”, “出现2点”, … , “出现6点” 复合事件 由多个样本点组成的集合.
必然事件 称样本空间 为必然事件. 不可能事件 称 为不可能事件.
必然事件的对立面是不可能事件,不可能事 件的对立面是必然事件,它们互称为对立事件.
2. 几点说明
(1) 随机事件可简称为事件, 并以大写英文字母
H 字面朝上
1 {H ,T}. T 花面朝上
实例2 抛掷一枚骰子,观察出现的点数.
实例3
2 {1, 2, 3, 4, 5, 6}.
从一批产品中,依次任选三件,记录出 现正品与次品的情况.
记 N 正品, D 次品.
3 { NNN, NND, NDN, DNN, NDD, DDN, DND, DDD }.
图示 A 与 B 的对立. A
B A
若 A 与 B 互逆,则有 A B 且 AB .
对立事件与互斥事件的区别
A、B 互斥
A、B 对立
A
B
AB
互斥
A
B A
A B 且 AB
对立
事件间的运算规律 设 A, B, C 为事件, 则有 (1) 交换律 A B B A, AB BA. (2) 结合律 ( A B) C A (B C ),
图示 B 包含 A.
AB
2. A等于B 若事件 A 包含事件 B, 而且事件 B 包含事件 A,则称事件 A 与事件 B 相等,记作
A=B.
3. 事件 A 与 B 的并(和事件) 事件 A B { x x A 或 x B}称为事件 A 与
事件B的和事件.
实例 某种产品的合格与否是由该产品的长度与
A, B, C, 来表示事件
例如 抛掷一枚骰子, 观察出现的点数. 可设 A = “点数不大于4”,
B = “点数为奇数” 等 等.
(2) 随机试验、样本空间与随机事件的关系
每一个随机试验相应地有一个样本空间, 样 本空间的子集就是随机事件.
随机试验
样本空间 子集 随机事件
随 机
基本事件 复合事件
(6)至多有一个是次品. (6) A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4
A1 A2 A3 A4 .
四、事件域
事件域 设 为样本空间,F 为某些子集合组成的
集合,如果它满足:
1) F 2) AF AF
3) Ak F Ak F k 1
实例 “长度合格但直径不合格” 是 “长度合 格”与 “直径合格” 的差.
图示 A 与 B 的差. B A
AA B
B
B A
B A AB
7. 事件 A 的对立事件 设 A 表示“事件 A 出现”, 则“事件 A 不出现”
称为事件 A 的对立事件或逆事件. 记作 A. 实例 “骰子出现1点”对立 “骰子不出现1点”
(1)没有一个是次品;
(1) A1 A2 A3 A4;
(2)至少有一个是次品; (2) A1 A2 A3 A4
或 A1 A2 A3 A4 ;
Ai:第i个零件是正品
(3)只有一个是次品; (3) A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4;
(5) 三个事件都不出现;
(5) A B C;
(6) 不多于一个事件出现; (6) ABC ABC ABC ABC;
(7) 不多于两个事件出现; (7) ABC ABC ABC ABC ABC
ABC ABC, 或 ABC;
(8) 三个事件至少有两个出现; (8) ABC ABC ABC ABC;
A 与事件 B 的积事件.
积事件也可记作 A B 或 AB.
实例 某种产品的合格与否是由该产品的长度 与直径是否合格所决定,因此“产品合格”是 “长度合格”与“直径合格”的交或积事件. 图示事件A与B 的积事件.
A AB B
n
推广 称 Ak 为n个事件 A1, A2,, An 的积事件;
k 1
( AB)C A(BC ). (3) 分配律 ( A B) C ( A C ) (B C ) AC BC, ( A B) C ( A C) (B C) ( A C)(B C).
(4)德 摩根律: A B A B, A B A B.
;
注:事件的一些关系式
第二节 样本空间、随机事件
一、样本空间 样本点 二、随机事件的概念 三、随机事件间的关系及运算
一、样本空间 样本点
问题 随机试验的结果? 定义 随机试验 E 的所有可能结果组成的集合 称为 E 的样本空间, 记为 . 样本空间的元素 , 即试验E 的每一个结果, 称为 样本点. 实例1 抛掷一枚硬币,观察字面,花面出现的情况.
直径是否合格所决定,因此 “产品不合格”是“长度
不合格”与“直径不合格”的并.
图示事件 A 与 B 的并.
B AB A
n
推广 称 Ak 为 n 个事件 A1, A2 , , An 的和事件; k 1 称 Ak 为可列个事件 A1, A2 ,的和事件. k 1
4. 事件 A 与 B 的交 (积事件) 事件 A B { x x A 且 x B}称为事件
7 {0, 1, 2, }.
二、随机事件的概念
1. 基本概念
随机事件 随机试验 E 的样本空间 的子集称 为 E 的随机事件, 简称事件.
实例 抛掷一枚骰子, 观察出现的点数.
试验中,骰子“出现1点”, “出现2点”, … ,“出现6点” “点数不大于4”, “点数为偶数” 等都为随机事件.
事件发生 如果试验结果出现的样本点属于 事件A,则称事件A发生,否则称A不发生.
(4)至少有三个不是次品; (4) A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4
A1 A2 A3 A4;
Ai:第i个零件是正品
(5)恰好有三个是次品; (5) A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4
A1 A2 A3 A4 ;
容, 即
A B AB .
实例 抛掷一枚硬币, “出现花面” 与 “出现字面” 是互不相容的两个事件.
实例 抛掷一枚骰子, 观察出现的点数 . “骰子出现1点” 互斥 “骰子出现2点”
图示 A 与 B 互斥.
A
B
6. 事件 A 与 B 的差 由事件 A 出现而事件 B 不出现所组成的
事件称为事件 A 与 B 的差. 记作 A- B.
事 件
必然事件 不可能事件
互为对立事件
三、随机事件间的关系及运算
设试验 E 的样本空间为 , 而 A, B, Ak (k 1, 2, ) 是 的子集. 1. 包含关系 若事件 A 出现, 必然导致 B 出现 , 则称事件 B 包含事件 A,记作 B A 或 A B. 实例 “长度不合格” 必然导致 “产品不格” 所以“产品不合格”包含“长度不合格”.
①设
,则


,②Biblioteka ③例1 设A,B,C 表示三个随机事件,试将下列事件 用A,B,C 表示出来.
(1) A 出现 , B, C 不出现;
(1) ABC;
(2) A, B都出现, C 不出现;
(2) ABC;
(3) 三个事件都出现;
(3) ABC;
(4) 三个事件至少有一个出现; (4) A B C;
则称F 为一个事件域,称F 中的元素为事件.
注: 1)最小事件域是F {, }
2)最大事件域是由所有子集构成的事件域
3)包含事件A的最小事件域{, A, A, }
(9) A, B 至少有一个出现, C 不出现; (9) ( A B)C;
(10) A, B, C 中恰好有两个出现. (10) ABC ABC ABC.
例2 设一个工人生产了四个零件, Ai 表示他生 产的第 i 个零件是正品( i 1, 2, 3,4), 试用 Ai 表 示下列各事件:
相关文档
最新文档