Математика случайного. Пучков Н.П - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

П р и м е р 2. Рассмотрим еще один пример построения вероятностного пространства в ситуации,
ставшей классической для теории вероятностей. В нашем распоряжении есть две разные (отличающие-
ся, например, размером) игральные кости. Эти две игральные кости подбрасываются и фиксируются ко-
личества очков на выпавших верхних гранях. Построим вероятностное пространство для описания этой
ситуации.
Так как в результате каждого подбрасывания костей мы фиксируем два числа, то будем считать, что
элементарный исход это два числа, из которых первое число это число выпавших очков на меньшей
по размеру кости, второе число – число выпавших очков на большей по размеру кости. Например, (1, 2)
или (6, 6) (обратим внимание, что так как кости разные, то элементарные исходы (1, 2) и (2, 1), конечно
же, различны). Всего элементарных исходов будет 6
2
= 36 (вспомните правило произведения!). Далее,
кости между собой никак не связаны, поэтому здравый смысл подсказывает, что все элементарные ис-
ходы равноправны, а следовательно, равновозможны. Таким образом, применима классическая схема
теории вероятностей. Вследствие этого,
36
1
=
k
p , k = 1, 2, …, 36. Итак, мы построили вероятностное про-
странство по классической схеме теории вероятностей, в котором множество, состоящее из 36 эле-
ментарных
исходов; элементарные исходы ω
k
, k = 1, 2, …, 36, это упорядоченные наборы двух чисел (от 1 до 6);
вероятности элементарных исходов
36
1
=
k
p , k = 1, 2, …, 36.
Попробуйте ответить самостоятельно на такой вопрос: что нужно
изменить в этом вероятностном пространстве, если кости будут не различимы?
Как, наверно, уже заметил читатель, при построении вероятностного пространства используется
теория множеств
12
. Все дальнейшее развитие теории вероятностей тоже неотделимо от теории мно-
жеств. Таким образом, вся теория вероятностей оказывается просто «надстройкой» над теорией мно-
жеств. Особенно четко выделяется влияние теории множеств при определении таких понятий как «со-
бытие», «вероятность события», «операции над событиями».
Итак, продолжим дальнейшее построение теории вероятностей.
5 Вероятность события
Пусть множество всех элементарных исходов данного испытания. С каждым событием А свя-
зывается некоторое подмножество
А
множеством . Поэтому можно дать следующие определения.
Определение 1. Событием А при данном испытании называется любое подмножество
А
множест-
ва всех элементарных исходов.
Определение 2. Благоприятствующими событию А исходами (или просто благоприятными исхо-
дами) называется те элементарные исходы, в которых событие А наступит.
Определение 3. Пусть
k
ii
ω
ω
...,,
1
13
благоприятные исходы для
события А, вероятности которых равны числам
k
ii
pp ...,,
1
. Вероятностью Р(А) события А называется
сумма вероятностей
k
ii
pp ...,,
1
элементарных исходов
k
ii
ω
ω
...,,
1
, благоприятствующих этому событию:
k
ii
ррАР ++= ...)(
1
.
Если рассматривать классическую схему теории вероятностей, т.е.
n
р
k
1
=
, k = 1, …, n, то
k
n
ррАР
k
ii
1
...)(
1
=++=
. Определение вероятности события в этом случае можно переформулировать.
Определение 4 (классическое определение вероятности события). Вероятностью события А на-
зывается отношение числа благоприятствующих этому событию исходов к общему числу всех элемен-
тарных исходов данного испытания.
Рассмотрим примеры подсчета вероятности события на основе ее классического определения.
Пример 1. Руководство рыбхоза, желая скрыть прибыль, сознательно занижает количество рыбы
в своих искусственных водоемах. Как налоговому инспектору оценить приближенно количество рыбы,
например в одном из водоемов?
12
С основными положениями теории множеств можно познакомиться, например, в [7].
13
Двойные индексы использованы для того, чтобы показать что благоприятными исходами для события А являются какие-то эле-
ментарные исходы из Ω и всего их k (k n) штук.