概率论3第3讲

发布 2022-10-11 17:11:28 阅读 6434

第3讲 ch.1 随机事件与概率。

1.3 概率的性质。

1.3.0 不可能事件的概率零性。

性质1.3.1.

proof 由于,有。

又由与任意事件互斥,由可列可加性,得。

利用正则性代入上式,得。

最后由非负性,得,代入上式,得。

remark

若,则;反之不成立。(为什么?)

1.3.1 概率的可加性。

remark 概率的可加性包括可列可加性(基本性质之一)和有限可加性(以下性质1.3.2).

性质1.3.2(有限可加性) 若事件为同一样本空间下的互斥事件列,则。

proof 记。

则。且为同一样本空间下的可列互斥事件列,于是,由可列可加性及不可能事件的概率零性,得。

因此。性质1.3.3(概率的互补性) 对任意事件,有。

proof 注意到,利用正则性和有限可加性,得。

即。remark

概率的互补性的效用:面对复杂的事件,转而考虑,发现简单易得,用达到求之目的!

例1.3.1 36只灯泡中4只60w,32只40w,现从中任取3只,求至少取到1只60w灯泡的概率。

解记。“任取3只中至少有一只60w灯泡”.

较复杂,而=“任取3只中全为40w灯泡”的概率,由古典方法容易求得为。

于是。例1.3.2 抛掷一枚均匀硬币5次,试求既出现正面又出现反面的概率。

解记。抛掷5次既出现正面又出现反面”.

则。抛掷5次全出现正面或全出现反面”.

易见,先由古典方法容易求得:

于是。1.3.2概率的单调性。

性质1.3.4 若,则(概率的可减性)

proof 由,可将表示为如下互斥并形式。

利用有限可加性,得。

故。推论(概率的单调性)若,则。

proof 利用概率的可减性及非负性,得。

从而有。remark 单调性的逆命题,若,则不成立。

反例:对“向区间随机投一点” 试验,记。

该点落入区间”,该点落入区间”.

利用几何方法,易见。

显然,但明显不成立。

性质1.3.5(弱可减性)对任意事件,,有。

proof 由,且,由可减性,得。

remark 面对复杂事件的概率计算,也可巧妙运用可减性来解决!如下例。

例1.3.3 口袋中有编号为的只球,从中有放回地任取次,求取出只球中最大号码为的概率。

解记。“取出的只球中最大号码为”,.

直接计算不容易。考虑以下事件。

取出的只球中最大号码小于等于”,取出的只球中最大号码小于等于”.

则,易见,且。

而由古典方法,得, =

于是。remark p.34.,的具体计算结果及说明。

1.3.3概率的加法公式(解决任意事件并的概率计算)

性质1.3.6(加法公式)

对任意事件,,有。

对个任意事件,则有。

proof对任意事件,,易见可将表示为“互斥并”形式为。

于是,由有限可加性和弱可减性,得。

故证得。利用归纳法可证。

remark 关注的结论。

proof 利用去证。

推论(半可加性)

对任意事件,,有;

对任意事件列,有。

利用加法公式求概率举例。

例1.3.4已知,,,求。

解:由。得,于是。

例1.3.5 已知,,,求:

中至少发生一个的概率;

都不发生的概率。

解:由于及,得。

于是。remark 记好用好。

例1.3.6(匹配问题,也称配对问题)在一个有个人参加的晚会上,每个人带来了一件礼物,且假定各人带来的礼物都不相同,晚会期间各人从放在一起的件礼物中任取一件,求至少有一人抽到自己带来的礼物的概率?

解:设。“第个人抽到自己带来的礼物”,则所求概率为,为此先由古典方法求得, ,

于是。remark给出了此概率的近似计算!

1.3.4 概率的连续性。

了解其基本思想就可以了。

定义极限事件概率的连续性以“有限可加性+下连续”换掉“可列可加性”形成新的公理化定义。

§1.3课外作业习题1.3.()

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