Теория вероятностей и математическая статистика. Соппа М.С - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

11
Задача. Опыт состоит в одновременном подбрасывании
двух монет. Рассмотрим событие
В = {выпадение хотя бы одно-
го герба}. Требуется: 1) перечислить все элементарные исходы,
т.е. построить
; 2) перечислить все исходы
i
ω
, благоприятст-
вующие событию
В.
Решение. Пронумеруем монеты
1 М 2 М
Г Г
Г Ц
Ц Г
Ц Ц
Таким образом,
1
ω
= {Г, Г},
2
ω
= {Г, Ц},
3
ω
= {Ц, Г},
4
ω
= {Ц, Ц}. В = {
321
,,
ω
ω
ω
}.
Задача. Два стрелка одновременно стреляют по одной ми-
шени. Требуется: 1) перечислить все элементарные исходы, т.е.
построить
; 2) перечислить все исходы
i
ω
, благоприятствую-
щие событию
В = {в мишени ровно одна пробоина}. При этом
считаем, что если в мишень попали две пули, то и отверстий
можно различить два.
Решение.
1 Ст. 2 Ст.
П П
П Н
Н П
Н Н
Таким образом,
1
ω
= {П, П},
2
ω
= {П, Н},
3
ω
= {Н, П},
4
ω
= {Н, Н}. В = {
32
,
ω
ω
}.
Для проверки понимания этой ситуации по-
лезно разобраться, чем отличаются следующие
события:
{в мишени
быхотя
менеене
чемболее
мерекрайнейпо
чемболеене
ровно
1 про-
боина}.
Невозможное событие событие, которое заведомо не
произойдет в данном опыте. Например, при подбрасывании ку-
бика выпадет: 0, 10, >100, одновременно выпадет 1 и 5.
Достоверное событие событие, которое обязательно,
наверняка, произойдет в данном опыте. Например, при подбра-
сывании кубика выпадет: число из отрезка [1, 6], <100, > 0.
12
Операции над случайными событиями
Сумма событий С = А+Впроизойдет тогда и только тогда,
когда произойдет событие
А или событие В, или оба вместе.
Пример. Пусть при подбрасывании кубика А = {2, 4},
B = {4, 6}. Тогда С = {2, 4, 6}. Количество благоприятствующих
элементарных исходов увеличилось.
Произведение событий С = А · Впроизойдет тогда и толь-
ко тогда, когда произойдут оба события
А и В одновременно.
Пример. Пусть при подбрасывании кубика А = {2, 4},
B = {4, 6}. Тогда С = {4}. Количество благоприятствующих эле-
ментарных исходов уменьшилось.
Задача. Одновременно подбрасываются 3 монеты.
А = {выпало < трех гербов}, B = {выпало двух цифр}. Найти
С = А · В.
Решение. С = {ГЦЦ, ЦЦЦ, ЦЦГ, ЦГЦ}.
Противоположное событие А (не А) – происходит тогда и
только тогда, когда событие А не произошло.
Пример. Пусть при подбрасывании кубика А = {2, 4}, тогда
А = {1, 3, 5, 6}. Если при подбрасывании монеты D = {Г}, то
D = {Ц}. Очевидно, что А + А = , а А · А = .
Несовместные (взаимоисключающие) события
два или бо-
лее событий А, В и т.д., которые не могут реализоваться одно-
временно, в одном опыте. Очевидно, что А · В =
.
Пример. Два стрелка стреляют одновременно по одной ми-
шени. Пусть А = {хотя бы один стрелок попал}, а В = {хотя бы
один стрелок промахнулся}. Будут ли А и В несовместны? Не
будут, они совместны. Рассмотрим другую ситуацию: при под-
брасывании кубика А = {2, 4} и B = {3} несовместны, хотя и не
противоположны.
Элементы комбинаторики
Комбинаторика применяется для подсчета количества ком-
бинаций, вариантов и элементарных исходов в каком-либо
опыте.
     Задача. Опыт состоит в одновременном подбрасывании                               Операции над случайными событиями
двух монет. Рассмотрим событие В = {выпадение хотя бы одно-                  Сумма событий С = А+В – произойдет тогда и только тогда,
го герба}. Требуется: 1) перечислить все элементарные исходы,            когда произойдет событие А или событие В, или оба вместе.
т.е. построить Ω; 2) перечислить все исходы ω i , благоприятст-              Пример. Пусть при подбрасывании кубика А = {2, 4},
вующие событию В.                                                        B = {4, 6}. Тогда С = {2, 4, 6}. Количество благоприятствующих
     Решение. Пронумеруем монеты                                         элементарных исходов увеличилось.
    1М2М                                                                     Произведение событий С = А · В – произойдет тогда и толь-
    Г Г         Таким образом, ω 1 = {Г, Г}, ω 2 = {Г, Ц},               ко тогда, когда произойдут оба события А и В одновременно.
    Г Ц                                                                      Пример. Пусть при подбрасывании кубика А = {2, 4},
                 ω 3 = {Ц, Г}, ω 4 = {Ц, Ц}. В = { ω1 , ω2 , ω3 }.       B = {4, 6}. Тогда С = {4}. Количество благоприятствующих эле-
    Ц Г
    Ц Ц                                                                  ментарных исходов уменьшилось.
     Задача. Два стрелка одновременно стреляют по одной ми-                  Задача. Одновременно подбрасываются 3 монеты.
шени. Требуется: 1) перечислить все элементарные исходы, т.е.            А = {выпало < трех гербов}, B = {выпало ≥ двух цифр}. Найти
построить Ω; 2) перечислить все исходы ω i , благоприятствую-            С = А · В.
                                                                              Решение. С = {ГЦЦ, ЦЦЦ, ЦЦГ, ЦГЦ}.
щие событию В = {в мишени ровно одна пробоина}. При этом
считаем, что если в мишень попали две пули, то и отверстий                   Противоположное событие А (не А) – происходит тогда и
можно различить два.                                                     только тогда, когда событие А не произошло.
     Решение.                                                                Пример. Пусть при подбрасывании кубика А = {2, 4}, тогда
    1 Ст. 2 Ст.   Таким образом, ω 1 = {П, П}, ω 2 = {П, Н},              А = {1, 3, 5, 6}. Если при подбрасывании монеты D = {Г}, то
    П    П       ω 3 = {Н, П}, ω 4 = {Н, Н}. В = { ω2 , ω3 }.            D = {Ц}. Очевидно, что А + А = Ω, а А · А = ∅.
    П    Н                                                                   Несовместные (взаимоисключающие) события – два или бо-
                  Для проверки понимания этой ситуации по-
    Н    П                                                               лее событий А, В и т.д., которые не могут реализоваться одно-
                 лезно разобраться, чем отличаются следующие
    Н    Н                                                               временно, в одном опыте. Очевидно, что А · В = ∅.
                 события:
             ⎧не менее⎫ ⎧по крайней мере⎫ ⎧ ровно             ⎫              Пример. Два стрелка стреляют одновременно по одной ми-
{в мишени ⎨            ⎬⎨                 ⎬⎨                  ⎬ 1 про-   шени. Пусть А = {хотя бы один стрелок попал}, а В = {хотя бы
             ⎩хотя бы ⎭ ⎩более чем        ⎭ ⎩не более чем⎭               один стрелок промахнулся}. Будут ли А и В несовместны? Не
боина}.                                                                  будут, они совместны. Рассмотрим другую ситуацию: при под-
     Невозможное событие ∅ – событие, которое заведомо не                брасывании кубика А = {2, 4} и B = {3} несовместны, хотя и не
произойдет в данном опыте. Например, при подбрасывании ку-               противоположны.
бика выпадет: 0, 10, >100, одновременно выпадет 1 и 5.
     Достоверное событие Ω – событие, которое обязательно,                               Элементы комбинаторики
наверняка, произойдет в данном опыте. Например, при подбра-                 Комбинаторика применяется для подсчета количества ком-
сывании кубика выпадет: число из отрезка [1, 6], <100, > 0.              бинаций, вариантов и элементарных исходов в каком-либо
                                                                         опыте.


                                 11                                                                   12