Теория вероятностей

Содержание

Определения и обозначения

Пространство элементарных исходов

Ω={ω1,ω2,ω3,}\large \Omega = \set{\omega_1,\omega_2,\omega_3,\ldots}

Ω\Omega — множество всевозможных исходов случайного эксперимента.

Ω\Omega может быть как конечным, так и бесконечным множеством.

Вероятность

P(A)P(A) — это число из [0;1][0;1], означающее вероятность события AΩA \subset \Omega.


Статистическое определение

P(A)mn\large P(A) \approx \dfrac{m}{n}

Случайный эксперимент Ω\Omega повторили nn раз, в результате чего, событие AA появилось mm раз.

Число mn\dfrac{m}{n} — относительная частота события AA.


Классическое определение

Если все исходы Ω\Omega полагаются равновозможными, то

P(A)=AΩ\large P(A)=\dfrac{|A|}{|\Omega|}

Геометрическое определение

Если все исходы Ω\Omega полагаются равновозможными, причём Ω\Omega несчётно, то

P(A)=μ(A)μ(Ω)\large P(A)=\dfrac{\mu(A)}{\mu(\Omega)}

μ\mu — мера множества (в одномерном случае длина, в двумерном площадь, в трёхмерном объём).

Противоположное событие

P(A)=1P(A)\large P\left(\overline{A}\right)=1-P(A)

Пересечение событий

P(A1A2An)=P(A1)P(A2A1)P(AnA1A2An1)P(\large A_1 \cap A_2 \cap \ldots\cap A_n)=P(A_1)\cdot P(A_2|A_1)\cdot\ldots\cdot P(A_n|A_1\cap A_2 \cap \ldots\cap A_{n-1})

Пересечение двух событий

P(AB)=P(A)P(BA)\large P(A\cap B)=P(A)\cdot P(B|A)

Пересечение трёх событий

P(ABC)=P(A)P(BA)P(CAB)\large P(A\cap B\cap C)=P(A)\cdot P(B|A)\cdot P(C|A\cap B)

Условная вероятность

P(AB)=P(AB)P(B)\large P(A|B)=\dfrac{P(A\cap B)}{P(B)}

P(AB)P(A|B) — вероятность события AA в предположении, что событие BB произошло.


Объединение событий

Формула включений и исключений

P(AB)=P(A)+P(B)P(AB)\large P(A\cup B)=P(A)+P(B)-P(A\cap B)

Разбиение события

Если {A1,A2,,An}\{A_1,A_2,\ldots,A_n\} — разбиение события AA, то

P(A)=P(A1)+P(A2)++P(An)\large P(A)=P(A_1)+P(A_2)+\ldots+P(A_n)

Формула полной вероятности

Если {H1,H2,,Hn}\{H_1,H_2,\ldots,H_n\} — разбиение Ω\Omega, то

P(A)=P(H1)P(AH1)+P(H2)P(AH2)++P(Hn)P(AHn)\large P(A)=P(H_1)\cdot P(A|H_1)+P(H_2)\cdot P(A|H_2)+\ldots+P(H_n)\cdot P(A|H_n)

Формула Байеса

P(AB)=P(A)P(BA)P(B)\large P(A|B)=\dfrac{P(A)\cdot P(B|A)}{P(B)}

Формула Бернулли

P(X=k)=Cnkpkqnk\large P(X=k)=C_n^k\cdot p^k\cdot q^{n-k}

XX — количество успехов из nn-кратного повторения случайного эксперимента;

pp — вероятность успеха в одном эксперименте;

q=1pq = 1-p — вероятность неудачи в одном эксперименте.

Last updated