1 随机现象
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5
研究对象
问:下面的现象哪些是随机现象? A. 太阳从东方升起; B. 明天的最高温度; C. 上抛物体一定下落; D. 新生婴儿的体重.
6
研究对象
问:随机现象是不是没有规律可言?
否!
在一定条件下对随机现象进行大量观测 会发现某种规律性.
7
研究对象
例如: 一门火炮在一定条件下进行射击,个别
炮弹的弹着点可能偏离目标而有随机性的误 差,但大量炮弹的弹着点则表现出一定的规 律性,如一定的命中率,一定的分布规律等 等.
则称之为随机试验,简称为试验
18
1.1 随机试验
寿命试验 测试在同一工艺条件下生产 出的灯泡的寿命.
19
1.1 随机试验
我们用E表示一个随机试验.
则随机试验E的基本结果称为样本点 用ω或 e
随机试验E的所有基本结果的集合称为样本空间
用Ω={ω} 或 用s={e}
20
Ω
.
样本点ω
1.1 随机试验
10
研究对象
问: “天有不测风云”和“天气可以预报” 有矛
盾吗? 无!
“天有不测风云”指的是随机现象一次 实现的偶然性. “天气可以预报”指的是研究者从大量 的气象资料来探索这些偶然现象的规律
11
总结
从表面上看,随机现象的每一次观 察结果都是随机的,但多次观察某个随机 现象,便可以发现,在大量的偶然之中存 在着必然的规律.
第一章 随机事件及概率
1
在我们所生活的世界上, 充满了不确定性
从扔硬币、掷骰子和玩扑克等简单的 机会游戏,到复杂的社会现象;从婴儿的 出生,到世间万物的繁衍生息;从流星坠 落,到大自然的千变万化……,我们无时 无刻不面临着不确定性和随机性.
2
研究对象
确定性现象: 事先可预言其结果,或根据它过去
的状态,在相同的条件下可预言其 将来的结果。 例如: 1. 在一个标准大气压下水加热到 100C时必 沸腾 2. 同性的电荷必然互斥 货币发到过量会导致通货膨胀
在一次试Hale Waihona Puke Baidu中可能发生也可能不发生的
事件称为随机事件,简称事件
22
1.2 随机事件
例如,在掷骰子试验中,
“掷出12点”
23
1.2 随机事件
随机事件的特点: ➢ 偶然性 ➢ 规律性
24
基本事件
(相对于观察目的 事 不 可再分解的事件) 件
复合事件
如在掷骰子试验中, 观察掷出的点数 .
事件 Ai ={掷出i点} i =1,2,3,4,5,6
➢ 事件的交(积) 如果事件A和事件B同时发生
➢ 事件的差 如果事件A发生而事件B不发生
29
1.4 随机事件的运算
类似于集合的运算,事件的运算具有如下 运算规律
➢ 交换律 ➢ 结合律 ➢ 分配律 ➢ 对偶律(德摩根律)
30
12
总结
随机现象有其偶然性一面,也有其 必然性一面,这种必然性表现在大量重复 试验或观察中随机现象所呈现出的固有规
律性,称为随机现象的统计规律性.
13
概率论的研究对象----
随机现象的统计规律性
14
• 随机试验 • 随机事件 • 样本空间 • 样本点
15
1.1 随机试验
为了研究和揭示随机现象的统计规律性, 我们需要对随机现象进行大量重复的观察、 测量或试验。为了方便,将它们统称为试验
3
研究对象
随机性现象: 事先不可预言其结果,或根据它过
去的状态,在相同的条件下不可预 言其将来的结果。 例如: 1. 扔硬币出现正面与反面 2. 掷骰子出现的点数
4
研究对象
随机现象的特点:
带有随机性、偶然性的现象.
当人们在一定的条件下对它加以观察或进行试 验时,观察或试验的结果是多个可能结果中的 某一个. 而且在每次试验或观察前都无法确知 其结果,即呈现出偶然性. 或者说,出现哪个 结果“凭机会而定”.
例 抛掷一枚硬币,观察正面和反面出现 的情况(将这两个基本结果依次记为ω1和 ω2),则该试验的样本空间为: 例 抛掷一枚骰子,观察 出现的点数,将 基本结果“出现i点”记为ωi
(i=1,2,3,4,5,6),则该试验的样本空间为:
21
1.2 随机事件
我们把随机试验E的样本空间Ω={ω}的子
集称为随机试验E 的随机事件,简称为 事件。用大写字母A,B,C表示
8
研究对象
又如:
在一个容器内有许多气体分子,每个气体分子 的运动存在着不定性,无法预言它在指定时刻的动 量和方向. 但大量分子的平均活动却呈现出某种稳定 性,如在一定的温度下,气体对器壁的压力是稳定 的,呈现“无序中的规律”.
9
研究对象
再如:
测量一物体的长度,由于仪器及观察受到的环 境的影响,每次测量的结果可能是有差异的. 但多次 测量结果的平均值随着测量次数的增加逐渐稳定于 一常数,并且诸测量值大多落在此常数的附近,越 远则越少,因而其分布状况呈现“两头小,中间大, 左右基本对称”.
16
1.1 随机试验
如果试验具有如下特点: (1) 可重复性
试验可以在相同的条件下重复进行多次,甚至 进行无限多次
(2) 可观测性
每次试验的所有可能结果都是明确的、可以观 测的,并且每次试验的可能结果在两个或两个 以上
17
1.1 随机试验
如果试验具有如下特点: (3) 随机性
每次试验出现的结果是不确定的,在试验之前 无法预先确定究竟会出现哪一个结果
(两个或一些基本事件并在一 起,就 构成一个复合事件)
事件 B={掷出奇数点}
25
1.2 随机事件
两个特殊事件: 例如,在掷骰子试验中, ➢ 必然事件 “掷出点数小于7”是必然事件 在试验中必然发生的事件 ➢ 不可能事件 常用φ表示 在每次试验中都不发生的事件 而“掷出点数8”则是不可能事件
26
1.3 随机事件的关系
➢ 事件的包含 如果事件A发生时事件B一定发生
➢ 事件的相等 如果事件A和事件B相互包含
27
1.3 随机事件的关系
➢ 事件的互不相容(互斥) 如果事件A和事件B在同一次试验中不能 同时发生
➢ 事件的互逆(对立) 如果在每一次试验中,事件A和事件B有 一个且仅有一个发生
28
1.4 随机事件的运算
➢ 事件的并(和) 如果事件A和事件B至少有一个发生
研究对象
问:下面的现象哪些是随机现象? A. 太阳从东方升起; B. 明天的最高温度; C. 上抛物体一定下落; D. 新生婴儿的体重.
6
研究对象
问:随机现象是不是没有规律可言?
否!
在一定条件下对随机现象进行大量观测 会发现某种规律性.
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研究对象
例如: 一门火炮在一定条件下进行射击,个别
炮弹的弹着点可能偏离目标而有随机性的误 差,但大量炮弹的弹着点则表现出一定的规 律性,如一定的命中率,一定的分布规律等 等.
则称之为随机试验,简称为试验
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1.1 随机试验
寿命试验 测试在同一工艺条件下生产 出的灯泡的寿命.
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1.1 随机试验
我们用E表示一个随机试验.
则随机试验E的基本结果称为样本点 用ω或 e
随机试验E的所有基本结果的集合称为样本空间
用Ω={ω} 或 用s={e}
20
Ω
.
样本点ω
1.1 随机试验
10
研究对象
问: “天有不测风云”和“天气可以预报” 有矛
盾吗? 无!
“天有不测风云”指的是随机现象一次 实现的偶然性. “天气可以预报”指的是研究者从大量 的气象资料来探索这些偶然现象的规律
11
总结
从表面上看,随机现象的每一次观 察结果都是随机的,但多次观察某个随机 现象,便可以发现,在大量的偶然之中存 在着必然的规律.
第一章 随机事件及概率
1
在我们所生活的世界上, 充满了不确定性
从扔硬币、掷骰子和玩扑克等简单的 机会游戏,到复杂的社会现象;从婴儿的 出生,到世间万物的繁衍生息;从流星坠 落,到大自然的千变万化……,我们无时 无刻不面临着不确定性和随机性.
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研究对象
确定性现象: 事先可预言其结果,或根据它过去
的状态,在相同的条件下可预言其 将来的结果。 例如: 1. 在一个标准大气压下水加热到 100C时必 沸腾 2. 同性的电荷必然互斥 货币发到过量会导致通货膨胀
在一次试Hale Waihona Puke Baidu中可能发生也可能不发生的
事件称为随机事件,简称事件
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1.2 随机事件
例如,在掷骰子试验中,
“掷出12点”
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1.2 随机事件
随机事件的特点: ➢ 偶然性 ➢ 规律性
24
基本事件
(相对于观察目的 事 不 可再分解的事件) 件
复合事件
如在掷骰子试验中, 观察掷出的点数 .
事件 Ai ={掷出i点} i =1,2,3,4,5,6
➢ 事件的交(积) 如果事件A和事件B同时发生
➢ 事件的差 如果事件A发生而事件B不发生
29
1.4 随机事件的运算
类似于集合的运算,事件的运算具有如下 运算规律
➢ 交换律 ➢ 结合律 ➢ 分配律 ➢ 对偶律(德摩根律)
30
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总结
随机现象有其偶然性一面,也有其 必然性一面,这种必然性表现在大量重复 试验或观察中随机现象所呈现出的固有规
律性,称为随机现象的统计规律性.
13
概率论的研究对象----
随机现象的统计规律性
14
• 随机试验 • 随机事件 • 样本空间 • 样本点
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1.1 随机试验
为了研究和揭示随机现象的统计规律性, 我们需要对随机现象进行大量重复的观察、 测量或试验。为了方便,将它们统称为试验
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研究对象
随机性现象: 事先不可预言其结果,或根据它过
去的状态,在相同的条件下不可预 言其将来的结果。 例如: 1. 扔硬币出现正面与反面 2. 掷骰子出现的点数
4
研究对象
随机现象的特点:
带有随机性、偶然性的现象.
当人们在一定的条件下对它加以观察或进行试 验时,观察或试验的结果是多个可能结果中的 某一个. 而且在每次试验或观察前都无法确知 其结果,即呈现出偶然性. 或者说,出现哪个 结果“凭机会而定”.
例 抛掷一枚硬币,观察正面和反面出现 的情况(将这两个基本结果依次记为ω1和 ω2),则该试验的样本空间为: 例 抛掷一枚骰子,观察 出现的点数,将 基本结果“出现i点”记为ωi
(i=1,2,3,4,5,6),则该试验的样本空间为:
21
1.2 随机事件
我们把随机试验E的样本空间Ω={ω}的子
集称为随机试验E 的随机事件,简称为 事件。用大写字母A,B,C表示
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研究对象
又如:
在一个容器内有许多气体分子,每个气体分子 的运动存在着不定性,无法预言它在指定时刻的动 量和方向. 但大量分子的平均活动却呈现出某种稳定 性,如在一定的温度下,气体对器壁的压力是稳定 的,呈现“无序中的规律”.
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研究对象
再如:
测量一物体的长度,由于仪器及观察受到的环 境的影响,每次测量的结果可能是有差异的. 但多次 测量结果的平均值随着测量次数的增加逐渐稳定于 一常数,并且诸测量值大多落在此常数的附近,越 远则越少,因而其分布状况呈现“两头小,中间大, 左右基本对称”.
16
1.1 随机试验
如果试验具有如下特点: (1) 可重复性
试验可以在相同的条件下重复进行多次,甚至 进行无限多次
(2) 可观测性
每次试验的所有可能结果都是明确的、可以观 测的,并且每次试验的可能结果在两个或两个 以上
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1.1 随机试验
如果试验具有如下特点: (3) 随机性
每次试验出现的结果是不确定的,在试验之前 无法预先确定究竟会出现哪一个结果
(两个或一些基本事件并在一 起,就 构成一个复合事件)
事件 B={掷出奇数点}
25
1.2 随机事件
两个特殊事件: 例如,在掷骰子试验中, ➢ 必然事件 “掷出点数小于7”是必然事件 在试验中必然发生的事件 ➢ 不可能事件 常用φ表示 在每次试验中都不发生的事件 而“掷出点数8”则是不可能事件
26
1.3 随机事件的关系
➢ 事件的包含 如果事件A发生时事件B一定发生
➢ 事件的相等 如果事件A和事件B相互包含
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1.3 随机事件的关系
➢ 事件的互不相容(互斥) 如果事件A和事件B在同一次试验中不能 同时发生
➢ 事件的互逆(对立) 如果在每一次试验中,事件A和事件B有 一个且仅有一个发生
28
1.4 随机事件的运算
➢ 事件的并(和) 如果事件A和事件B至少有一个发生