概率论与数理统计 -牛莉 第1章 1.1.pptVIP

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①可列样本空间，如 、 ；②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”． 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，