คำจำกัดความคลาสสิกของความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ ความถี่สัมพัทธ์ และความเสถียรของเหตุการณ์

ความถี่สัมพัทธ์ ความเสถียรของความถี่สัมพัทธ์

ความถี่สัมพัทธ์ของเหตุการณ์คืออัตราส่วนของจำนวนการทดลองที่มีเหตุการณ์เกิดขึ้นต่อจำนวนการทดลองทั้งหมดที่ดำเนินการจริง ในกรณีนี้, ความถี่สัมพัทธ์ของเหตุการณ์ A ถูกกำหนดโดยสูตร

โดยที่ m คือจำนวนครั้งของเหตุการณ์ n คือจำนวนการทดลองทั้งหมด

การกำหนดความน่าจะเป็นไม่จำเป็นต้องทำการทดสอบจริง การหาความถี่สัมพัทธ์จะถือว่าการทดสอบได้ดำเนินการจริง กล่าวอีกนัยหนึ่ง ความน่าจะเป็นจะถูกคำนวณก่อนการทดสอบ และความถี่สัมพัทธ์จะถูกคำนวณหลังการทดสอบ

การสังเกตในระยะยาวแสดงให้เห็นว่าหากการทดลองดำเนินการภายใต้สภาวะที่เหมือนกัน โดยในแต่ละการทดสอบมีจำนวนการทดสอบมากพอ ความถี่สัมพัทธ์จะแสดงคุณสมบัติของความเสถียร คุณสมบัตินี้คือว่าใน ประสบการณ์ต่างๆความถี่สัมพัทธ์เปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย (ยิ่งน้อย ยิ่งทำการทดสอบมากขึ้น) โดยผันผวนไปตามจำนวนคงที่ที่แน่นอน ปรากฎว่าจำนวนคงที่นี้คือความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น

อย่างไรก็ตาม หากมีการกำหนดความถี่สัมพัทธ์โดยการทดลอง จำนวนผลลัพธ์ที่ได้จะถือเป็นค่าความน่าจะเป็นโดยประมาณได้

ตัวอย่างที่ 1. มีการทดลองโยนเหรียญหลายครั้ง โดยนับจำนวนที่ปรากฏของ "ตราแผ่นดิน" ผลลัพธ์ของการทดลองหลายครั้งแสดงไว้ในตาราง

ความถี่สัมพัทธ์ไม่มีนัยสำคัญ เบี่ยงเบนไปจากเลข 0.5 และน้อยกว่า จำนวนที่มากขึ้นการทดสอบ

หากเราคำนึงว่าความน่าจะเป็นที่การปรากฏตัวของ 'Г' เมื่อโยนเหรียญ = 0.5 เราก็มั่นใจอีกครั้งว่ามันเกี่ยวข้องกัน ความถี่จะผันผวนอยู่ด้านบน

ที่สุด ด้านที่อ่อนแอคลาสสิค แนวคิดหลักคือมักเป็นไปไม่ได้เลยที่จะนำเสนอผลการทดสอบในรูปแบบของเหตุการณ์เบื้องต้น เป็นการยากยิ่งขึ้นที่จะระบุเหตุผลที่ทำให้เราพิจารณาองค์ประกอบต่างๆ เท่าๆ กัน ด้วยเหตุนี้จึงควบคู่ไปกับความคลาสสิก มีการใช้คำจำกัดความของ ver-ti เป็นต้น
โพสต์บน Ref.rf
คำจำกัดความของ ver-ti โดยเฉพาะ ทางสถิติ:เหตุการณ์ต่างๆ ถือเป็นความจริงทางสถิติ ความถี่หรือตัวเลขที่ใกล้เคียงกัน

ในเวลาเดียวกัน คำจำกัดความของ ver-ti ทางสถิติก็มี ``-'' ในตัวของมันเอง ตัวอย่างเช่น ความคลุมเครือของ ver-ti ทางสถิติ ดังนั้น ในตัวอย่างที่พิจารณา คุณภาพของความจริงของเหตุการณ์นั้นสามารถนำมาได้ไม่เพียงแค่ 0.5 แต่ยังรวมถึง 0.5069 และ 0.5016 เป็นต้น

แนวคิดของ ' เวอร์ชั่นเรขาคณิต'คอมพ์ ต่อไป:

เส้นทางไปยังพื้นที่ G จะถูกสุ่มทีละจุด โดยทั่วไปแล้วสำนวน "โยนแบบสุ่ม" เข้าใจกันในแง่ที่ว่าจุดที่ถูกโยนสามารถชนจุดใดก็ได้ในพื้นที่ G เชื่อกันว่าจะโดนจุดใดจุดหนึ่ง ส่วนหนึ่งของขอบเขต G เป็นสัดส่วนกับการวัดส่วนนี้ (ความยาว พื้นที่ ปริมาตร) และไม่ขึ้นอยู่กับตำแหน่งและรูปร่าง

ที่. ถ้า g เป็นส่วนหนึ่งของขอบเขต G ความน่าจะเป็นที่จะเข้าสู่ขอบเขต g ตามนิยาม = P(g) = วัด g/หน่วยวัด G โปรดทราบว่ากฎ Ω ของผลลัพธ์เบื้องต้นทั้งหมดแสดงถึงผลรวมของทุกจุดในพื้นที่ G และดังนั้นจึงประกอบด้วยชุดเหตุการณ์พื้นฐานที่ไม่มีที่สิ้นสุด => แนวคิดของ "เรขาคณิต" Ver-t' ถือได้ว่าเป็นลักษณะทั่วไปของแนวคิดของ 'คลาสสิก' เชื่อในกรณีของการทดลองที่มีผลลัพธ์ไม่สิ้นสุด

งานประชุม- วิธีแก้: ให้เราเขียนโมเมนต์การมาถึงของบุคคล A และ B ด้วย x และ y การประชุมจะเกิดขึ้นถ้า |x-y|≤10

หากคุณพรรณนา x และ y เป็นพิกัดคาร์ทีเซียนบนสี่เหลี่ยมจัตุรัส ผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทั้งหมดจะแสดงด้วยจุดหนึ่งในสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีด้าน 60

10≤y-x≤10

ปัญหาของบุฟฟ่อน- วิธีแก้ไข: ขอแนะนำสัญลักษณ์ต่อไปนี้: x – ระยะห่างจากกึ่งกลางเข็มถึงเส้นขนานที่ใกล้ที่สุด;

φ คือมุมที่เส้นขนานนี้ทำกับเข็ม

ตำแหน่งของเข็มถูกกำหนดโดยค่าเฉพาะที่กำหนดของ x และ φ ยิ่งกว่านั้น x Є(0;a), φЄ(0;π) กล่าวอีกนัยหนึ่ง จุดกึ่งกลางของเข็มสามารถตกไปที่จุดใดๆ ของสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีด้าน a และ π ได้

ที่. สี่เหลี่ยมนี้ถือได้ว่าเป็นรูป G ซึ่งจุดที่แสดงถึงตำแหน่งที่เป็นไปได้ทั้งหมดตรงกลางเข็ม แน่นอนว่าพื้นที่ของรูปนี้ = πa

ลองหารูป g ซึ่งแต่ละจุดที่เอื้อต่อเหตุการณ์ที่เราสนใจ แทร.อ. แต่ละจุดของรูปสามารถใช้เป็นจุดกึ่งกลางของเข็มได้ซึ่งขอบจะถูกขนานกัน

เข็มจะตัดเส้นขนานที่ใกล้เคียงที่สุดกับที่กำหนดไว้: x≤l·sinφ

เหล่านั้น. หากจุดกึ่งกลางของเข็มไปโดนจุดใดๆ ของภาพที่แรเงาไว้ในรูปที่ (2) ที่. รูปที่แรเงาสามารถมองได้ว่าเป็น g มาหาพื้นที่กัน:

คำตอบ: 2 ลิตร/aπ

ความถี่สัมพัทธ์ ความเสถียรของความถี่สัมพัทธ์ - แนวคิดและประเภท การจำแนกประเภทและคุณสมบัติของหมวดหมู่ "ความถี่สัมพัทธ์ ความเสถียรของความถี่สัมพัทธ์" 2017, 2018

หัวข้อทฤษฎีความน่าจะเป็น การทดลอง. การจำแนกประเภทของเหตุการณ์

ทฤษฎีความน่าจะเป็นเป็นสาขาหนึ่งของคณิตศาสตร์ที่ศึกษารูปแบบที่เกิดขึ้นในการทดสอบแบบเนื้อเดียวกันหนาแน่น (MOT)

การทดสอบคือชุดของเงื่อนไขและการดำเนินการ

MY คือการทดสอบที่สามารถดำเนินการต่อไปได้อย่างไม่มีกำหนดในทางทฤษฎี (การศึกษา การสำรวจทางสังคม การโยนเหรียญ)

ผลลัพธ์ของการทดสอบคือผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ของการทดสอบ

เหตุการณ์คือสิ่งที่เป็นนามธรรมของผลลัพธ์ของการทดสอบ (ไม่ว่าปรากฏการณ์จะเกิดขึ้นใน MY หรือไม่ก็ตาม)

เช่น การโยนเหรียญเป็นการทดสอบ และการปรากฏของ “หัว” ถือเป็นเหตุการณ์หนึ่ง

เหตุการณ์นี้มักจะแสดงด้วย lats ขนาดใหญ่ ตัวอักษร A, B, C.

ประเภทของกิจกรรม:

1. เหตุการณ์ที่จะเกิดขึ้นภายใต้ผลลัพธ์ของการทดสอบใด ๆ เรียกว่าเชื่อถือได้

2. เป็นไปไม่ได้ - จะไม่เกิดขึ้นภายใต้ผลลัพธ์ของการทดสอบใดๆ

3. สุ่ม - อาจเกิดขึ้นหรือไม่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการทดสอบ

เช่น มีการโยนลูกเต๋า

เหตุการณ์ A – จำนวนคะแนนไม่ > 6: เชื่อถือได้

เหตุการณ์ B – จำนวนคะแนน > 6: เป็นไปไม่ได้

เหตุการณ์ C – 1 ถึง 6: สุ่ม

เหตุการณ์สุ่ม

1. เป็นไปได้อย่างเท่าเทียมกัน - ผู้ที่มีผลการทดสอบแต่ละรายการมีความเท่าเทียมกัน

เช่น จั่วไพ่คิง เอซ ควีน แจ็คจากสำรับไพ่

2. เป็นไปได้โดยเฉพาะ - เช่น หากมีอย่างน้อยหนึ่งรายการเกิดขึ้นในการทดสอบ

ตัวอย่างเช่น มีเด็ก 2 คนในครอบครัว: A – ชาย 2 คน, B – เด็กผู้หญิง 2 คน, C – 1 ม. และ 1 วัน


เชิงผสม สูตรพื้นฐานของเชิงผสม

Combinatorics เป็นศาสตร์แห่งการเชื่อมโยง การเชื่อมต่อเข้าใจว่าเป็นชุดขององค์ประกอบใด ๆ ของชุดใดชุดหนึ่ง

เช่น นักเรียนจำนวนมากนั่งอยู่ในห้องเรียน

การเชื่อมต่อทั้งหมดแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม:

1) ตำแหน่ง R-mi ขององค์ประกอบ n โดย m () เรียกว่าการเชื่อมต่อที่แตกต่างกันไม่ว่าจะในองค์ประกอบขององค์ประกอบหรือตามลำดับการเชื่อมต่อขององค์ประกอบหรือทั้งสองอย่าง

อืม = n!/(n-m)!

งาน. สามารถสร้างตัวเลข 2 หลักที่แตกต่างกันได้จำนวนเท่าใดจากชุดตัวเลข (1;2;3;4) และเพื่อให้ตัวเลขของตัวเลขนั้นแตกต่างกัน

และจาก 4 เป็น 2 = 4!/(4-2)! = 24/2=12

2) การรวมกัน การรวมกันขององค์ประกอบ n ส่วนเหนือ m คือสารประกอบเหล่านั้นที่แตกต่างกันเฉพาะในองค์ประกอบขององค์ประกอบเท่านั้น (ลำดับไม่สำคัญ)

จาก n ถึง m = n!/m!*(n-m)!

งาน. กลุ่ม 30 คนสามารถแจกจ่ายบัตรกำนัลให้กับโรงพยาบาล Ussuri ได้กี่วิธี?

C จาก 30 เป็น 3 = 30!/3!*(30-3)! = 28*29*30/1*2*3 = 4060

3) การเรียงสับเปลี่ยน (Pn) การเรียงสับเปลี่ยนขององค์ประกอบ n คือการเชื่อมต่อที่รวมองค์ประกอบ n ทั้งหมดและแตกต่างกันตามลำดับการเชื่อมต่อเท่านั้น

งาน. นักเรียนนายร้อย 6 นายสามารถเรียงแถวบนลานสวนสนามได้กี่วิธี?

SUM RULE - หากวัตถุ a สามารถเลือกได้จากเซตด้วยวิธี s ที่แตกต่างกัน และวัตถุ b - ด้วยวิธี r ที่แตกต่างกัน ดังนั้นการเลือกองค์ประกอบ a หรือแท่งใดองค์ประกอบหนึ่งก็สามารถทำได้ด้วยวิธี r + s ที่แตกต่างกัน

กฎผลิตภัณฑ์ - หากสามารถเลือกวัตถุ a ได้ด้วยวิธีที่แตกต่างกัน และหลังจากเลือกแต่ละครั้งแล้ว สามารถเลือกวัตถุ b ได้ด้วยวิธี r ที่แตกต่างกัน ดังนั้นการเลือกคู่ขององค์ประกอบสามารถทำได้ด้วยวิธี r * ที่แตกต่างกัน (a และ ข = ร * ส)


คำจำกัดความคลาสสิกของความน่าจะเป็น คุณสมบัติของความน่าจะเป็น

ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ A คืออัตราส่วนของจำนวนผลลัพธ์ที่เป็นประโยชน์ต่อเหตุการณ์นี้ ต่อจำนวนผลลัพธ์เบื้องต้นที่เข้ากันไม่ได้ทั้งหมดที่เป็นไปได้เท่ากันซึ่งก่อตัวเป็นกลุ่มที่สมบูรณ์ (P(A) = m/n)

คุณสมบัติ V-TI:

1) จำนวนเหตุการณ์ที่เชื่อถือได้ = 1

เพราะ D เป็นเหตุการณ์ที่เชื่อถือได้ ดังนั้นทุกผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ของการทดสอบจะสนับสนุนเหตุการณ์นั้น กล่าวคือ ม.=น.

P(D) = ม/n = ไม่มี/n = 1/

2) จำนวนเหตุการณ์ที่เป็นไปไม่ได้คือศูนย์ เพราะ เหตุการณ์ N เป็นไปไม่ได้ ดังนั้นจึงไม่มีผลลัพธ์เบื้องต้นใดที่เอื้ออำนวยต่อเหตุการณ์ กล่าวคือ ม.=0.

P(D) = ม/n = 0/n = 0/

3) มีกิจกรรมสุ่ม จำนวนบวกระหว่าง 0 ถึง 1 เหตุการณ์สุ่ม S ได้รับการสนับสนุนโดยเท่านั้น จำนวนทั้งหมดองค์ประกอบ. ผลการทดสอบเช่น 0

0

ดังนั้น ค่าของเหตุการณ์ใดๆ จะเป็นไปตามความไม่เท่าเทียมกันสองเท่า: 0<=P(A)<=1.

ความถี่สัมพัทธ์ ความเสถียรของความถี่สัมพัทธ์ คำจำกัดความทางสถิติของความน่าจะเป็น

ความถี่สัมพัทธ์ของเหตุการณ์คืออัตราส่วนของจำนวนการทดลองที่มีเหตุการณ์เกิดขึ้นต่อจำนวนการทดลองทั้งหมดที่ดำเนินการจริง

W(A)=m/n โดยที่ m คือจำนวนครั้งของเหตุการณ์ n คือจำนวนการทดลองทั้งหมด

ค่าแนะนำ แต่ความถี่สัมพัทธ์ได้รับการแก้ไข V ไม่ต้องการให้เกิดเหตุการณ์ แต่ความถี่สัมพัทธ์ต้องเกิดขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง เหตุการณ์บางอย่างจะถูกคำนวณก่อนการทดลอง และสัมพันธ์กัน ความถี่ - หลัง

ความเสถียรของความถี่สัมพัทธ์

การสังเกตในระยะยาวแสดงให้เห็นว่าหากการทดลองดำเนินการภายใต้สภาวะที่เหมือนกัน โดยในแต่ละการทดสอบมีจำนวนการทดสอบมากพอ ความถี่สัมพัทธ์จะแสดงคุณสมบัติของความเสถียร

คุณสมบัตินี้ประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าในการทดลองต่างๆ ความถี่สัมพัทธ์เปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย โดยผันผวนไปตามจำนวนคงที่ที่แน่นอน

ปรากฎว่าจำนวนคงที่นี้คือเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น W(A) = P(A)

ค่าทางสถิติของเหตุการณ์คือตัวเลขที่มีการจัดกลุ่มความถี่สัมพัทธ์ของเหตุการณ์นี้ และภายใต้สภาวะคงที่และจำนวนการทดสอบที่เพิ่มขึ้นอย่างไม่จำกัด ความถี่สัมพัทธ์จะแตกต่างจากตัวเลขนี้เล็กน้อย

คำนิยาม- ให้เข้า n การทดลองซ้ำ (tests) เหตุการณ์บางอย่าง มันมาถึงแล้ว เอ็น เอ ครั้งหนึ่ง.

ตัวเลข เอ็น เอ เรียกว่าความถี่ของเหตุการณ์ และอัตราส่วน

เรียกว่าความถี่สัมพัทธ์ (หรือความถี่) ของเหตุการณ์ ในชุดการทดสอบที่กำลังพิจารณา

คุณสมบัติของความถี่สัมพัทธ์

ความถี่สัมพัทธ์ของเหตุการณ์มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้

1. ความถี่ของเหตุการณ์ใด ๆ อยู่ในช่วงตั้งแต่ศูนย์ถึงหนึ่งนั่นคือ

2. ความถี่ของเหตุการณ์ที่เป็นไปไม่ได้คือศูนย์ เช่น

3. ความถี่ของเหตุการณ์ที่เชื่อถือได้คือ 1 เช่น

4. ความถี่ของผลรวมของเหตุการณ์ที่เข้ากันไม่ได้สองเหตุการณ์จะเท่ากับผลรวมของความถี่ (ความถี่) ของเหตุการณ์เหล่านี้ กล่าวคือ ถ้า =Ø แล้ว

ความถี่มี คุณสมบัติ เรียกว่าทรัพย์สิน เสถียรภาพทางสถิติ : ด้วยจำนวนการทดลองที่เพิ่มขึ้น (เช่น ด้วยการเพิ่มขึ้น n ) ความถี่ของเหตุการณ์จะใช้ค่าใกล้เคียงกับความน่าจะเป็นของเหตุการณ์นี้ .

คำนิยาม. ความน่าจะเป็นทางสถิติของเหตุการณ์ Aคือตัวเลขที่ความถี่สัมพัทธ์ของเหตุการณ์มีความผันผวน ด้วยการทดสอบ (การทดลอง) จำนวนมากพอสมควร n .

ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ ที่ระบุด้วยสัญลักษณ์ ( ) หรือ ( - การปรากฏตัวของตัวอักษรเป็นสัญลักษณ์ของแนวคิดเรื่อง "ความน่าจะเป็น" กำหนดโดยการมีอยู่เป็นอันดับแรกในคำภาษาอังกฤษ ความน่าจะเป็น - ความน่าจะเป็น

ตามคำจำกัดความนี้

คุณสมบัติของความน่าจะเป็นทางสถิติ

1. ความน่าจะเป็นทางสถิติของเหตุการณ์ใดๆ อยู่ระหว่างศูนย์ถึงหนึ่ง กล่าวคือ

2. ความน่าจะเป็นทางสถิติของเหตุการณ์ที่เป็นไปไม่ได้ ( = Ø) เท่ากับศูนย์ เช่น

3. ความน่าจะเป็นทางสถิติของเหตุการณ์ที่เชื่อถือได้ ( = Ω) เท่ากับความสามัคคี เช่น

4. ความน่าจะเป็นทางสถิติของผลรวม เข้ากันไม่ได้ เหตุการณ์จะเท่ากับผลรวมของความน่าจะเป็นของเหตุการณ์เหล่านี้ กล่าวคือ ถ้า เอ·บี= Ø แล้ว

คำจำกัดความคลาสสิกของความน่าจะเป็น

ให้ทำการทดลองด้วย n ผลลัพธ์ที่สามารถแสดงเป็นกลุ่มของเหตุการณ์ที่เป็นไปได้ที่เข้ากันไม่ได้เท่าเทียมกัน เหตุการณ์ที่ทำให้เหตุการณ์เกิดขึ้น เรียกว่าเป็นมงคลหรือเป็นมงคล กล่าวคือ เกิดขึ้น ก่อให้เกิดเหตุการณ์ , ว ก .

คำนิยาม- ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ เรียกว่าอัตราส่วนจำนวน กรณีที่เป็นประโยชน์ต่อเหตุการณ์นี้รวมเป็นจำนวนทั้งหมด n กรณีต่างๆ เช่น

คุณสมบัติของความน่าจะเป็นแบบ "คลาสสิก"

1. สัจพจน์ ไม่ใช่เชิงลบ : ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ใดๆ ไม่เป็นลบ เช่น

() ≥ 0.

2. สัจพจน์ การทำให้เป็นมาตรฐาน : ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์บางอย่าง ( = Ω) เท่ากับความสามัคคี:

3. สัจพจน์ บวก : ความน่าจะเป็นของผลรวม เข้ากันไม่ได้ เหตุการณ์ (หรือความน่าจะเป็นของการเกิดเหตุการณ์ใดเหตุการณ์หนึ่งในสองเหตุการณ์ที่เข้ากันไม่ได้) เท่ากับผลรวมของความน่าจะเป็นของเหตุการณ์เหล่านี้ กล่าวคือ ถ้า เอ·บี=Øแล้ว

ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์: () = 1 – (ก)

สำหรับความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ที่เป็นผลรวม ใดๆ สองเหตุการณ์ และ ใน,สูตรถูกต้อง:

หากเกิดเหตุการณ์ต่างๆ และ ในไม่สามารถเกิดขึ้นได้จากการทดสอบครั้งเดียวกัน เช่น กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้า เอ·บี- เหตุการณ์ที่เป็นไปไม่ได้เรียกว่า เข้ากันไม่ได้ หรือ เข้ากันไม่ได้ และจากนั้น (เอ·บี) = 0 และสูตรสำหรับความน่าจะเป็นของผลรวมของเหตุการณ์มีรูปแบบที่เรียบง่ายเป็นพิเศษ:

หากเกิดเหตุการณ์ต่างๆ และ ในสามารถเกิดขึ้นได้จากการทดสอบครั้งหนึ่งเรียกว่า เข้ากันได้ .

อัลกอริธึมที่มีประโยชน์

เมื่อค้นหาความน่าจะเป็นโดยใช้คำจำกัดความคลาสสิกของความน่าจะเป็น ควรปฏิบัติตามอัลกอริทึมต่อไปนี้

1. จำเป็นต้องเข้าใจอย่างชัดเจนว่าการทดลองประกอบด้วยอะไร

2. ระบุให้ชัดเจนว่าเหตุการณ์เกี่ยวกับอะไร ที่จะต้องค้นหาความน่าจะเป็น

3. กำหนดอย่างชัดเจนว่าอะไรจะเป็นเหตุการณ์เบื้องต้นของปัญหาที่กำลังพิจารณา เมื่อกำหนดและกำหนดเหตุการณ์เบื้องต้นแล้ว เราควรตรวจสอบเงื่อนไขสามประการที่ต้องได้รับการตอบสนองจากชุดผลลัพธ์ กล่าวคือ โอห์ม

6. ตามคำจำกัดความดั้งเดิมของความน่าจะเป็น ให้กำหนด

เมื่อแก้ไขปัญหา ข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุด เป็นความเข้าใจที่คลุมเครือเกี่ยวกับสิ่งที่ถือเป็นเหตุการณ์เบื้องต้น และความถูกต้องของการสร้างเซตและความถูกต้องในการคำนวณความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ โดยปกติแล้วในทางปฏิบัติ ผลลัพธ์ที่ง่ายที่สุดจะถือเป็นเหตุการณ์เบื้องต้น ซึ่งไม่สามารถ "แบ่ง" ออกเป็นเหตุการณ์ที่ง่ายกว่าได้

เป็นที่รู้กันว่าเหตุการณ์สุ่มจากการทดสอบอาจเกิดขึ้นหรือไม่ก็ได้ แต่ในขณะเดียวกัน มีความเป็นไปได้ที่แตกต่างกันสำหรับเหตุการณ์ที่แตกต่างกันในการทดลองใช้เดียวกัน ลองดูตัวอย่าง หากมีลูกบอลที่เหมือนกันจำนวนร้อยลูกผสมกันอย่างระมัดระวังในโกศ และในจำนวนนั้นมีเพียงสิบลูกเท่านั้นที่เป็นสีดำ และที่เหลือเป็นสีขาว จากนั้นเมื่อสุ่มหยิบลูกบอลหนึ่งลูก ก็มีโอกาสมากขึ้นที่ลูกบอลสีขาวจะปรากฏขึ้น ความเป็นไปได้ที่จะเกิดขึ้นเหตุการณ์หนึ่งหรือเหตุการณ์อื่นในการทดสอบที่กำหนดนั้นมีการวัดเป็นตัวเลขซึ่งเรียกว่าความน่าจะเป็นของเหตุการณ์นี้และตามทฤษฎีความน่าจะเป็นเราสามารถคำนวณได้ว่าโอกาสที่จะเห็นลูกบอลสีดำหรือสีขาวนั้นเป็นอย่างไร .

คำจำกัดความคลาสสิกของความน่าจะเป็น

สมมติว่าในระหว่างการทดสอบบางอย่าง เหตุการณ์ $n$ ระดับประถมศึกษาที่เป็นไปได้เท่ากันนั้นเป็นไปได้ จากปริมาณนี้ ตัวเลข $m$ คือจำนวนของเหตุการณ์พื้นฐานที่สนับสนุนให้เหตุการณ์ $A$ เกิดขึ้น จากนั้น ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ $A$ คือความสัมพันธ์ $P\left(A\right)=\frac(m)(n) $

ตัวอย่างหมายเลข 1

ในโกศมีลูกบอลสีขาว 3 ลูกและสีดำ 5 ลูก ซึ่งต่างกันแค่สีเท่านั้น การทดสอบประกอบด้วยสุ่มหยิบลูกบอลหนึ่งลูกจากโกศ เราถือว่าเหตุการณ์ $A$ เป็น "รูปลักษณ์ของลูกบอลสีขาว" คำนวณความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ $A$

ในระหว่างการทดสอบ สามารถถอดลูกบอลทั้งแปดลูกออกได้ เหตุการณ์ทั้งหมดนี้เป็นเหตุการณ์เบื้องต้นเนื่องจากเข้ากันไม่ได้และรวมกลุ่มกันเป็นกลุ่ม เป็นที่ชัดเจนว่าเหตุการณ์ทั้งหมดนี้เป็นไปได้เท่าเทียมกัน ดังนั้น ในการคำนวณความน่าจะเป็น $P\left(A\right)$ คุณสามารถใช้คำจำกัดความดั้งเดิมของมันได้ จากวิธีแก้ปัญหา เรามี: $n=8$, $m=3$ และความน่าจะเป็นที่จะดึงลูกบอลสีขาวออกมาจากลูกบอลจะเท่ากับ $P\left(A\right)=\frac(3)(8 ) $.

คุณสมบัติต่อไปนี้เป็นไปตามคำจำกัดความดั้งเดิมของความน่าจะเป็น:

  • ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ที่เชื่อถือได้ $V$ จะเท่ากับ 1 เสมอ นั่นคือ $P\left(V\right)=1$; สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเหตุการณ์ที่เชื่อถือได้ได้รับการสนับสนุนจากเหตุการณ์เบื้องต้นทั้งหมด นั่นคือ $m=n$;
  • ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ที่เป็นไปไม่ได้ $H$ จะเป็นศูนย์เสมอ นั่นคือ $P\left(H\right)=0$; สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเหตุการณ์ที่เป็นไปไม่ได้นั้นไม่ได้รับการสนับสนุนจากเหตุการณ์เบื้องต้นใดๆ นั่นคือ $m=0$;
  • ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์สุ่มใดๆ $A$ จะเป็นไปตามเงื่อนไข $0 เสมอ

ดังนั้น ในกรณีทั่วไป ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ใดๆ จะเป็นไปตามอสมการ $0\le P\left(A\right)\le 1$

ความถี่สัมพัทธ์และความเสถียร

คำจำกัดความ 1

สมมติว่ามีการทดลองจำนวนค่อนข้างมาก ในแต่ละกรณีมีเหตุการณ์ $A$ เกิดขึ้นหรือไม่ก็ได้ การทดสอบดังกล่าวเรียกว่าชุดการทดสอบ

สมมติว่ามีการทดลอง $n$ หลายครั้ง โดยมีเหตุการณ์ $A$ เกิดขึ้น $m$ ครั้ง ในที่นี้ ตัวเลข $m$ เรียกว่าความถี่สัมพัทธ์ของเหตุการณ์ $A$ และอัตราส่วน $\frac(m)(n) $ เรียกว่าความถี่สัมพัทธ์ของเหตุการณ์ $A$ ตัวอย่างเช่น จากจำนวนถังดับเพลิง $n=20$ ที่ใช้ระหว่างเกิดเพลิงไหม้ ถังดับเพลิง $m=3$ ไม่ทำงาน (เหตุการณ์ $A$) โดยที่ $m=3$ คือความถี่สัมบูรณ์ของเหตุการณ์ $A$ และ $\frac(m)(n) =\frac(3)(20) $ คือความถี่สัมพัทธ์

ประสบการณ์เชิงปฏิบัติและสามัญสำนึกแนะนำว่าสำหรับ $n$ ขนาดเล็ก ค่าความถี่สัมพัทธ์ไม่สามารถเสถียรได้ แต่ถ้าจำนวนการทดสอบเพิ่มขึ้น ค่าความถี่สัมพัทธ์ก็ควรจะเสถียร

ตัวอย่างหมายเลข 2

โค้ชเลือกเด็กชายห้าคนจากสิบคนเพื่อเข้าร่วมทีม เขาสามารถจัดตั้งทีมได้กี่วิธีหากเด็กสองคนที่เป็นแกนกลางของทีมต้องอยู่ในทีม?

ตามเงื่อนไขของภารกิจ 2 หนุ่มจะเข้าร่วมทีมทันที ดังนั้นจึงยังคงเลือกเด็กชายสามคนจากแปดคน ในกรณีนี้ เฉพาะองค์ประกอบเท่านั้นที่สำคัญ ดังนั้นบทบาทของสมาชิกในทีมทั้งหมดจึงไม่แตกต่างกัน ซึ่งหมายความว่าเรากำลังเผชิญกับชุดค่าผสม

การรวมกันขององค์ประกอบ $n$ โดย $m$ คือการรวมกันที่ประกอบด้วยองค์ประกอบ $m$ และแตกต่างกันโดยองค์ประกอบอย่างน้อยหนึ่งองค์ประกอบ แต่ไม่ใช่ตามลำดับขององค์ประกอบ

จำนวนชุดค่าผสมคำนวณโดยใช้สูตร $C_(n)^(m) =\frac(n{m!\cdot \left(n-m\right)!} $.!}

ดังนั้น จำนวนวิธีต่างๆ ในการสร้างทีมที่มีเด็กชายสามคน โดยเลือกจากเด็กชายแปดคน คือจำนวนการรวมกันของ 8 องค์ประกอบใน 3:

$C_(8)^(3) =\frac(8{3!\cdot \left(8-3\right)!} =\frac{8!}{3!\cdot 5!} =\frac{6\cdot 7\cdot 8}{1\cdot 2\cdot 3} =56$!}

ตัวอย่างหมายเลข 3

บนชั้นวางในสำนักงานมีหนังสือ 15 เล่มจัดเรียงแบบสุ่ม โดย 5 เล่มเป็นพีชคณิต ครูหยิบหนังสือสามเล่มแบบสุ่ม ค้นหาความน่าจะเป็นที่หนังสืออย่างน้อยหนึ่งเล่มที่เรียนมาจะเป็นวิชาพีชคณิต

เหตุการณ์ $A$ (อย่างน้อยหนึ่งในสามเล่มที่เอามาเป็นหนังสือพีชคณิต) และ $\bar(A)$ (ไม่มีหนังสือสามเล่มที่เอามาเป็นหนังสือพีชคณิต) อยู่ตรงกันข้าม ดังนั้น P(A) + P( $ \bar(A)$) = 1 ดังนั้น P(A) = 1-P($\bar(A)$) ดังนั้น ความน่าจะเป็นที่ต้องการ P(A) = 1 - $C_(10)^(3)\, /C_(15)^(3)\, $= 1 - 24/91 = 67/91

ตัวอย่างหมายเลข 4

จากบริษัทร่วมทุนทั้งหมด 20 บริษัท มี 4 บริษัทที่เป็นต่างประเทศ พลเมืองซื้อหุ้นหนึ่งหุ้นจากบริษัทร่วมหุ้นหกแห่ง ความน่าจะเป็นที่หุ้น 2 หุ้นที่ซื้อจะเป็นหุ้นของบริษัทร่วมทุนในต่างประเทศเป็นเท่าใด

จำนวนชุดค่าผสมทั้งหมดสำหรับการเลือกบริษัทร่วมหุ้นจะเท่ากับจำนวนชุดค่าผสม 20 x 6 ซึ่งก็คือ $(\rm C)_((\rm 20))^((\rm 6)) $ จำนวนผลลัพธ์ที่น่าพอใจถูกกำหนดให้เป็นผลิตภัณฑ์ $(\rm C)_((\rm 4))^((\rm 2)) \cdot (\rm C)_((\rm 16))^(( \rm 4) ) $ โดยที่ปัจจัยแรกระบุจำนวนการรวมกันของตัวเลือกของบริษัทร่วมหุ้นต่างประเทศจากสี่รายการ แต่การรวมกันดังกล่าวแต่ละครั้งสามารถพบเห็นได้โดยบริษัทร่วมหุ้นที่ไม่ใช่ต่างประเทศ จำนวนการรวมบริษัทร่วมหุ้นดังกล่าวจะเป็น $(\rm C)_((\rm 16))^((\rm 4)) $ ดังนั้น ความน่าจะเป็นที่ต้องการจะถูกเขียนในรูปแบบ $(\rm P)=\frac((\rm C)_((\rm 4))^((\rm 2)) \cdot (\rm C)_ ((\rm 16 ))^((\rm 4)) )((\rm C)_((\rm 20))^((\rm 6)) ) =0.28$.

ตัวอย่างหมายเลข 5

ในชุด 18 ส่วนมี 4 ชิ้นที่ไม่ได้มาตรฐาน 5 ส่วนจะถูกเลือกโดยการสุ่ม จงหาความน่าจะเป็นที่ 2 ใน 5 ส่วนนี้จะไม่ได้มาตรฐาน

จำนวนผลลัพธ์ที่เข้ากันไม่ได้ที่เป็นไปได้เท่าเทียมกันทั้งหมด $n$ เท่ากับจำนวนชุดค่าผสม 18 x 5 กล่าวคือ $n=C_(18)^(5) =8568$.

มานับจำนวนผลลัพธ์ที่ $m$ เอื้ออำนวยต่อเหตุการณ์ A กันดีกว่า ในบรรดารายละเอียด 5 รายการที่สุ่มมา ควรมี 3 รายการมาตรฐานและ 2 รายการที่ไม่ได้มาตรฐาน จำนวนวิธีในการเลือกชิ้นส่วนที่ไม่ได้มาตรฐานสองชิ้นจากชิ้นส่วนที่ไม่ได้มาตรฐานที่มีอยู่ 4 ชิ้นจะเท่ากับจำนวนการผสม 4 คูณ 2: $C_(4)^(2) =6$

จำนวนวิธีในการเลือกชิ้นส่วนมาตรฐานสามชิ้นจากชิ้นส่วนมาตรฐานที่มีอยู่ 14 ชิ้นคือ $C_(14)^(3) =364$

กลุ่มของชิ้นส่วนมาตรฐานใดๆ สามารถรวมกับกลุ่มของชิ้นส่วนที่ไม่ได้มาตรฐาน ดังนั้นจำนวนรวมของการรวม $m$ คือ $m=C_(4)^(2) \cdot C_(14)^(3) =6 \cdot 364=2184$.

ความน่าจะเป็นที่ต้องการของเหตุการณ์ A เท่ากับอัตราส่วนของจำนวนผลลัพธ์ $m$ ที่เป็นประโยชน์ต่อเหตุการณ์นั้น ต่อจำนวน $n$ ของเหตุการณ์ที่เป็นไปได้อย่างเท่าเทียมกันและเข้ากันไม่ได้ทั้งหมด $P(A)=\frac(2184)(8568) =0.255.$

ตัวอย่างหมายเลข 6

โกศประกอบด้วยลูกบอลสีดำ 5 ลูกและลูกบอลสีขาว 6 ลูก สุ่มจับลูกบอล 4 ลูก จงหาความน่าจะเป็นที่มีลูกบอลสีขาวอย่างน้อยหนึ่งลูก

ปล่อยให้เหตุการณ์ $$ เป็นไปตามที่ลูกบอลที่สุ่มออกมาอย่างน้อยหนึ่งลูกเป็นสีขาว

ลองพิจารณาเหตุการณ์ตรงกันข้าม $\bar()$ - ในบรรดาลูกบอลที่สุ่มออกมานั้นไม่มีลูกบอลสีขาวสักลูกเดียว หมายความว่าลูกบอลที่สุ่มออกมาทั้ง 4 ลูกเป็นสีดำ

เราใช้สูตรเชิงผสม

จำนวนวิธีในการหยิบลูกบอลสี่ลูกจากสิบเอ็ดลูก:

$n=!_(11)^(4) =\frac(11{4!\cdot (11-4)!} =330$!}

จำนวนวิธีในการเอาลูกบอลสีดำสี่ลูกออกจากสิบเอ็ด:

$m=!_(5)^(4) =\frac(5{4!\cdot (5-4)!} =5$!}

เราได้รับ: $\; (\bar())=\frac(m)(n) =\frac(5)(330) =\frac(1)(66) $; $พี(ก)=1-\; (\บาร์(A))=1-\frac(1)(66) =\frac(65)(66) $.

คำตอบ: ความน่าจะเป็นที่ลูกบอลที่สุ่มสี่ลูกไม่มีลูกบอลสีขาวสักลูกคือ $\frac(65)(66) $

ตามคำจำกัดความดั้งเดิม ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์จะถูกกำหนดโดยความเท่าเทียมกัน P(A)=m/n โดยที่ m คือจำนวนผลการทดสอบเบื้องต้นที่เป็นประโยชน์ต่อการเกิดเหตุการณ์ A n คือจำนวนผลการทดสอบเบื้องต้นที่เป็นไปได้ทั้งหมด

สันนิษฐานว่าผลลัพธ์เบื้องต้นก่อตัวเป็นกลุ่มที่สมบูรณ์และเป็นไปได้เท่าเทียมกัน

ความถี่สัมพัทธ์ของเหตุการณ์ A: W(A)=m/n โดยที่ m คือจำนวนการทดลองที่มีเหตุการณ์ A เกิดขึ้น n คือจำนวนการทดสอบทั้งหมดที่ดำเนินการ

เมื่อพิจารณาทางสถิติแล้ว ความน่าจะเป็นของเหตุการณ์จะถือเป็นความถี่สัมพัทธ์

ตัวอย่าง: โยนลูกเต๋าสองลูก ค้นหาความน่าจะเป็นที่ผลรวมของแต้มบนด้านที่ทอยจะเป็นเลขคู่ และมีเลข 6 ปรากฏที่ด้านข้างของลูกเต๋าอย่างน้อยหนึ่งลูก

วิธีแก้ไข: ที่ด้านที่หล่นของลูกเต๋า “ลูกแรก” อาจมีหนึ่งแต้ม... หกแต้มอาจปรากฏขึ้น ผลลัพธ์เบื้องต้นหกประการที่คล้ายกันนั้นเป็นไปได้เมื่อขว้างลูกเต๋า "ที่สอง" แต่ละผลลัพธ์ของการขว้าง "ครั้งแรก" สามารถนำมารวมกับผลลัพธ์ของการขว้าง "ที่สอง" แต่ละอย่างได้ จำนวนผลการทดสอบเบื้องต้นทั้งหมดคือ 6*6=36 ผลลัพธ์เหล่านี้ก่อตัวเป็นกลุ่มที่สมบูรณ์ และเนื่องจากความสมมาตรของกระดูก จึงเป็นไปได้เท่าเทียมกัน 5 ท่าที่ดีสำหรับเหตุการณ์: 1)6,2;2)6,4;3)6,6;4)2,6;5)4,6;

ความน่าจะเป็นที่ต้องการ: P(A)=5/36

คุณยังสามารถค้นหาข้อมูลที่คุณสนใจได้ในเครื่องมือค้นหาทางวิทยาศาสตร์ Otvety.Online ใช้แบบฟอร์มการค้นหา:

เพิ่มเติมในหัวข้อ 3 ความถี่สัมพัทธ์ ความเสถียรของความถี่สัมพัทธ์ คำจำกัดความทางสถิติของความน่าจะเป็น:

  1. 4. คำจำกัดความคลาสสิกของความน่าจะเป็น ความถี่สัมพัทธ์ของการเกิดเหตุการณ์ ความน่าจะเป็นทางสถิติ ความน่าจะเป็นทางเรขาคณิต
  2. 27. การกำหนดทางสถิติของกลุ่มตัวอย่าง ซีรีส์รูปแบบต่างๆ และการแสดงกราฟิก รูปหลายเหลี่ยมและฮิสโตแกรมของความถี่ (ความถี่สัมพัทธ์)
  3. 39. การสร้างอนุกรมการเปลี่ยนแปลงช่วงเวลา ฮิสโตแกรมของความถี่และความถี่สัมพัทธ์
  4. 4. ความน่าจะเป็นของการเบี่ยงเบนของความถี่สัมพัทธ์จากความน่าจะเป็นคงที่ในการทดสอบอิสระ