概率論速查手冊(1)——隨機事件與概率

1 重要概念與公式:

1.1 樣本空間——\(\Omega\)(全集),其基本元素\(\omega_i\)叫樣本點

1.2 事件——樣本空間的子集\(A、B、C\)…

        \(\Phi\)——不可能事件

        \(\Omega\)——必然事件

1.3 完備事件組

        \(\cup_i{A_i}=\Omega\)

        \({A_i}\cap{A_j}=\Phi  (兩兩互斥)(交集可省略符號, 寫成A_iA_j=\Phi), i\neq{j}\)

1.4 運算、關係

——略,可看集合論中的運算、關係

 

2 古典概型

        若\(\Omega\)中有有限個等可能的樣本點,稱爲古典概型

$$P(A)={{N_A}\over{N_\Omega}}$$

 

3 幾何概型

        若\(\Omega\)是一個可度量的集合區域,且樣本點落入\(\Omega\)中的某一可度量子區域A的可能性大小與A的幾何度量成正比,而與A的位置和形狀無關,稱爲幾何概型

$$P(A)={{M_A}\over{M_\Omega}}$$

$$M代表度量measure,可以是面積S,長度L等$$

 

4 重要公式

4.1 對立事件:

$$P(A)=1-P(\bar{A})$$

4.2 事件減法:

$$P(A-B)=P(A)-P(AB)$$

4.3 事件加法:

$$P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)$$

$$P(A+B+C)=P(A)+P(B)+P(C)-P(AB)-P(BC)-P(AC)+P(ABC)$$

互斥事件\(A_1、A_2、…、A_n\)的概率:(互斥事件"和的概率"爲"概率的和")

$$P(\cup_{i=1}^n{A_i})=\sum_{i=1}^nP(A_i)$$

相互獨立事件\(A_1、A_2、…、A_n\)的概率:(相互獨立事件"乘積的概率"爲"概率的乘積")

$$P(A_1A_2…A_n)=P(A_1)P(A_2)…P(A_n)$$

4.4 條件概率:

$$P(A|B)={{P(A)}\over{P(B)}}, P(B)>0$$

4.5 概率乘法:

$$P(AB)=P(B)P(A|B)=P(A)P(B|A)$$

4.6 全概率公式(全集分解公式):

$$P(B)=P(A_1)P(B|A_1)+P(A_2)P(B|A_2)+P(A_3)P(B|A_3)$$


舉例說明:一個村子有且僅有3個小偷,這3個小偷偷東西的事件構成完備事件組(兩兩互斥的,就是其中1個去偷時,另外2個小偷不去偷)。這個村子失竊的概率就是全概率公式求出。這裏的全概率公式表述爲:

村子失竊的概率\(P(B)\)=第1個小偷去偷\(P(A_1)\)且偷成功的概率\(P(B|A_1)\)+…

推導:

$$P(B)=P(B\Omega)=P(B(A_1A_2A_3))=P(BA_1+BA_2+BA_3)=P(BA_1)+P(BA_2)+P(BA_3)=P(A_1)P(B|A_1)+P(A_2)P(B|A_2)+P(A_3)P(B|A_3)$$


4.7 貝葉斯公式(逆概公式):條件同4.6,現已知\(B\)發生了!

$$P(A_j|B)={{P(A_jB)}\over{P(B)}}={{P(A_j)P(B|A_j)}\over{\sum_{i=1}^nP(A_i)P(B|A_i)}}$$

$$條件概率={{乘法公式}\over{全概率公式}}$$

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章