- •Раздел 3. Теория вероятностей и математическая статистика
- •Тематический план
- •Рекомендуемая литература
- •Базовые определения и примеры основные понятия теории вероятностей
- •1. Случайные события
- •2. Действия над случайными событиями
- •3. Элементы комбинаторики
- •4. Классическое определение вероятности
- •5. Геометрическое определение вероятности
- •6. Теоремы сложения и умножения вероятностей
- •7. Случайные величины и их характеристики
- •Дискретные и непрерывные случайные величины (св)
- •Элементы математической статистики
- •1. Генеральная совокупность и выборка
- •2. Статистические данные и их обработка
- •3. Числовые характеристики выборки
- •4. Статистическая оценка параметров распределения
- •5. Свойства статистических оценок.
- •6. Статистическая проверка гипотез
- •Решение типовых заданий Задание 1
- •Задание 2
- •Задание 3
- •Задание 4
- •Задание 5
- •Задание 6
- •Задание 7
- •Задание 8
- •Задание 9
- •Задание 10
- •Задание 11
- •Задание 12
- •Варианты заданий для выполнения самостоятельных и контрольных работ Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
2. Действия над случайными событиями
Случайные
события обозначаются большими латинскими
буквами: А,
В,
С
и т.д. Невозможное
событие будем обозначать
,
а множество всех возможных событий –
.
Пусть А и В – некоторые события.
1.
Событие С будем называть объединением
событий
А и В, если С происходит тогда, когда
происходит или А, или В. Запись:
C
=
или С = А + В.
2.
Событие D
будем называть пересечением
событий А и В, если D происходит
тогда, когда происходят А и В одновременно.
Запись: D
=
или D
= AB.
Событие
будем называть дополнением
к событию А (противоположным
к А), если оно происходит тогда, когда
не происходит А.
.Событие C называется разностью событий А и В, если С происходит тогда, когда происходит А и не происходит В. Запись: С=
.
Два события являются противоположными, если одно их них происходит тогда, когда не происходит другое (товар реализован – товар не реализован).
Пример 1. Бросают игральный кубик. Пусть событие А = {выпадет четное число}, событие В = {выпадет число, которое делится на 3}. Найти сумму, произведение, разность событий А и В, противоположные к ним события.
Решение.
А = {2, 4, 6}; B = {3, 6}.
А + В ={2, 3, 4, 6}.
AB = {6}
={2,
4}.
={1,
3, 5},
={1,
2, 4, 5}.
Иногда
случайные события можно записать как
объединение некоторых других событий
из всего множества возможных событий,
например, в примере 1 A
=
,
где A1
= {2, 4}, A2
= {6}.
Случайные события, которые нельзя разложить в объединение некоторых других событий, называются элементарными событиями.
Таким образом, если мы имеем правильный игральный кубик, то элементарными событиями являются {1}, {2}, {3}, {4}, {5}, {6}.
3. Элементы комбинаторики
Для каждого вероятностного эксперимента можно определить пространство элементарных событий. Если это пространство содержит сравнительно небольшое количество событий, то их можно выписать и пересчитать. Если же элементарных событий достаточно много, то для нахождения вероятности нужно вычислить их количество.
Комбинаторика – это раздел математики, в котором изучаются методы подсчета количества различных элементов (перестановки, размещения, сочетания).
Перестановкой из n элементов называется их произвольный набор.
Количество перестановок из n элементов:
(читается
“эн-факториал”)
Если необходимо выбрать m элементов из n, то следует учитывать состав элементов и в некоторых случаях их порядок.
Размещения – это комбинации из n элементов по m, которые отличаются не только составом элементов, но и порядком их следования.
Количество размещений из n элементов по m:
.
Сочетаниями называются такие комбинации из n элементов по m, которые отличаются друг от друга только составом элементов.
Общее
число сочетаний из n
элементов по m
обозначается
и определяется из формулы:
,
.
Пример 2. Рассмотрим различные комбинации чисел 1, 2. 3.
Перестановки из чисел 1, 2, 3: {1, 2, 3}, {1, 3, 2}, {2, 1, 3}, {2, 3, 1}, {3, 1, 2}, {3, 2, 1}.
.
Размещения из чисел 1, 2, 3 по два: {1, 2}, {2, 1}, {1, 3}, {3, 1}, {2, 3}, {3, 2}.
.
Сочетания из чисел 1, 2, 3 по два: {1, 2}, {1, 3}, {2, 3}.
.
