资源简介 (共28张PPT)第一章知识结构图基本概念与运算( 随机试验,事件,样本空间 )频率与概率统计定义古典定义公理化定义条件概率全概率公式与贝叶斯公式独立性一.古典型随机试验(等可能试验 )一般, 如果随机试验 E 具有:(1) 有限性:则称随机试验 E为古典型随机试验,也称等可能试验.(2) 等可能性:的可能性相同.第三节 古典概型(等可能概型)它的样本空间的元素只有有限个.在每次试验中, 每个基本事件发生一个袋子中装有10个大小、形状完全相同的球. 将球编号为1-10 。把球搅匀,蒙上眼睛,从中任取一球.因为抽取时这些球是完全平等的,1325678910410个球中的任一个被取出的机会都是1/10所以称这类概率模型为古典概型.23479108615示例即, 10个球中的任一个被取出的机会是相等的,故没有理由认为10个球中的某一个会比另一个更容易取得 .均为1/10.在此示例中,若记 A={ 摸到2号球 }若记 B={ 摸到红球 }223479108615132456P(A)= 1/10显然:则P(B)= P(B)= 6/10显然:P(A)= 则这里实际上是从“比例”转化为“概率”静态动态当要求“摸到红球”的概率时,实际上只要找出它在静态时相应的比例.二.古典概型中事件概率的计算公式设 E 是古典随机试验,S 是它的样本空间,若事件A包含 k 个基本事件即则称为事件 A 的概率。概率的古典定义定义:A包含的基本事件总数S包含的基本事件总数证明:由已知,在试验中每个基本事件发生的可能性是相同的,即有:又由于基本事件是两两互不相容的,于是:而又由已知,在古典概型的计算中排列组合是必备的基础注则有:A包含的基本事件总数S包含的基本事件总数▲此公式是法国数学家 Laplace于1812年提出的.▲知识.设有30件产品其中有 4 件是次品,现从中任取 3件.解:设 A:任取 3 件恰有两件是次品恰有 2 件次品应从次品中取,剩下的另一件正品应从 26 件正品中取到。无论取出的是否是次品,它总是从 30 件从而:例 1.求:(1) 恰有 2 件次品的概率;(2) 至少有一件次品的概率.(1).故它的样本空间总数是:产品中取 3件,故有:设 B: 任取 3 件至少有一件次品次品至少有一件指的是1件,2件,3件次品共三种情况,故有:从而:(2)至少有一件次品的概率.30件产品4 件次品有 十个数字,现从中任取求: 能排成一个六位数是 偶数 的概率.由题意可知:它的样本空间元素是有限个,并且每个基本事件发生的可能性也是相同的。不论取出的 六个数是否能排成偶数,它总是从十个数中取出六个数,设事件A: “排成的六位数是偶数”解:(排列数)例2.故样本空间的总数应是:六个不同的数.要排成 偶数要成为 六位数,(1).若首位取 1, 3, 5, 7 , 9 则有:(2).若首位数 2, 4, 6, 8 则有:综合(1),(2)可得:从而:要排成无重复数字的六位偶数,则首位与末位有两种情况:则第六位只能是 0, 2, 4, 6, 8;第一位只能取 1, 3, 5, 7, 9 或 2, 4, 6, 8;则第一位不能是 0,设 A:电话号码由五个不同数字组成= 0.3024允许重复的排列思考:错在何处?某公司的内部的电话号码由5个数字组成,每个数字可能是从 0-9 这十个数字中的任一个。计算样本空间样本点总数和所求事件所含样本点数计数方法不同从10个不同数字中取5个的排列则:例3求:电话号码由五个不同数字组成 的概率。解:?盒中有 6 张面值相同的债券,其中有两张中奖债券,现从中任取两次,每次取一张,考虑两种取法:例 4.(1). 有放回地取:(2). 无放回地取:第一次取出观察后放回盒中混合均匀后再取第二次.第一次取出后不放回盒中,第二次从剩余的债券中再取一张 .求:分别就两种抽样方式求取到的两张都是中奖债券的概率?放回抽样不放回抽样显然,本题属古典概型。(1). 有放回地抽取第一次从盒中取,不论是否是中奖券,总是从 6 张中取一张,第二次再从盒中取,仍是有 6 张券可供抽取,故有:中奖券有 2 张,第一次取有 2 张可供抽取,第二次取仍有 2 张可供抽取,故有:从而:解:设A:取到的两张都是中奖券(2). 不放回地抽取从而:▲ 若在此例中若将取法改为 “一次抽取两张” ,其它条件不变则有:“不放回地抽取两次,每次取一张” 相当于“一次抽取两张”。注▲故在许多问题中如果不是有放回地抽样,就统称为“任意取出”多少个。某接待站在某一周曾接待过 12 次来访,已知这12次接待都是在周二和周四进行的。问:是否可以推断接待时间是有规定的 ?假设接待站的接待时间没有规定,而各来访者在一周的任一天去接待站是等可能的.设 A:12 次接待来访者都在周二和周四一周共有7天,例5.解:故有:12次来访者均可在七天中任一天都可去接待站 ,相当于从七天中要接待 12 次且可以 重复日期,从而:由“实际推断原理”:“假设接待站接待时间是没有规定”这一说法是不正确的。因为12次接待来访者只能放在周二和周四接待站 的接待时间是有规定的,而不是每天都接待的。(千万分之三)可推断到:因为千万分之三的小概率事件竟然在假设条件下发生了。注故得出:概率很小的事件在一次试验中实际上几乎是不发生的。两天之中,故有:有 r 个人,设每个人的生日是 365 天的任何一天是等可能的。为求 P( A ), 先求解:A = { 至少有两人同生日 }={ r 个人的生日都不同}则则有:例6试求:事件 “至少有两人同生日” 的概率。由题意:令用上面 例6 的公式可以计算此事出现的概率为:美国数学家伯格米尼曾经做过一个别开生面的实验,在一个盛况空前、人山人海的世界杯足球赛赛场上,他随机地在某号看台上召唤了22个球迷,请他们分别写下自己的生日,结果竟发现其中有两人同生日。22个球迷中至少有两人同生日的概率为0.476.这个概率不算小,但它的出现不值得奇怪. 计算后发现,这个概率随着球迷人数的增加而迅速地增加,如下页表所示:所有这些概率都是在假定一个人的生日在 365天的任何一天是等可能的前提下计算出来的。据不完全统计,有关的实际概率比表中给出的还要大 。一般当人数超过23时,可以说至少有两人同生日是可靠的。统计表人数 至少有两人同生日的概率20 0.41121 0.44422 0.47623 0.50724 0.53830 0.70640 0.89150 0.97060 0.994设 Ai = { 第 i 封信装入第 i 个信封 }i =1, 2, 3A = { 没有一封信装对地址 }某人将三封写好的信随机装入三个写好地址的信封中。直接计算P(A)不易, 则可先来计算例7配对问题则:= { 至少有一封信装对地址 }解:因为:问:没有一封信装对地址的概率是多少?代入计算 的公式中:应用加法公式{ 第 i 封信装入第 i 个信封 }于是得:推广到 n 封信,用类似的方法可得:把 n 封信随机地装入 n 个写好地址的信封中, 没有一封信配对的概率为:“等可能性”是一种假设,在实际应用中, 应该根据实际情况去判断是否可以认为各基本事件或样本点是等可能的。1、在应用古典概型时必须注意“等可能性”的条件.归 纳在许多场合,由对称性和均衡性,一般就可以认为基本事件是等可能的,并在此基础上计算事件的概率。2、在用排列组合公式计算古典概率时,必须注意不要重复计数,也不要遗漏.例如:从 5 双不同的鞋子中任取 4 只,这 4 只鞋子中“至少有两只配成一双”(事件A)的概率是多少?下面的算法错在哪里?错在同样的“ 4 只配成两双”算了两次.97321456810从 5 双中取 1 双,从剩下的 8 只中取 2 只例如: 从 5 双不同的鞋子中任取 4 只,这 4 只鞋中“至少有两只配成一双”(事件A)的概率是多少?正确的答案是:请思考:还有其它解法吗? 3、许多表面上提法不同的问题实质上属于同一类型(1)有 n 个人,每个人都以相同的概率 1/N (N≥n)被分在 N 间房的每一间中.求: 指定的 n 间房中各有一人的概率.人房(2)有 n 个人,设每个人的生日是任一天的概率为为 1/365。求: 这 n ( n ≤365 )个人的生日互不相同的概率人任一天(3)某城市每周发生 7 次车祸,假设每天发生车祸的概率相同。求: 每天恰好发生一次车祸的概率.车祸天你还可以举出其它例子,留作课下练习. 展开更多...... 收起↑ 资源预览