一、內(nèi)容提要
1.概率的古典定義2.概率的統(tǒng)計定義
3.概率的基本性質(zhì)及加法法則
4.條件概率及概率的乘法法則
5.獨立性和獨立事件的概率
二、重點與難點
1.熟悉概率的古典定義及其簡單計算
2.掌握概率的統(tǒng)計定義
3.掌握概率的基本性質(zhì)
4.掌握事件的互不相容性和概率的加法法則
5.掌握事件的獨立性、條件概率和概率的乘法法則
三、內(nèi)容講解
古典概率的定義與統(tǒng)計定義
確定一個事件的概率有幾種方法,這里介紹其中兩種最主要的方法,在歷史上,這兩種方法分別被稱為概率的兩種定義,即概率的古典定義及統(tǒng)計定義。
(一) 概率的古典定義
用概率的古典定義確定概率的方法的要點如下:
(1)所涉及的隨機現(xiàn)象只有有限個樣本點,設(shè)共有n個樣本點;
(2)每個樣本點出現(xiàn)的可能性相同(等可能性);
(3)若被考察的事件a含有k個樣本點,則事件a的概率為:
(1.1-1)
[例1.1-3] 擲兩顆骰子,其樣本點可用數(shù)組(x , y)表示,其中,x與y分別表示第一與第二顆骰子出現(xiàn)的點數(shù)。這一隨機現(xiàn)象的樣本空間為:
它共含36個樣本點,并且每個樣本點出現(xiàn)的可能性都相同。
(1) 定義事件a=“點數(shù)之和為2”={(1,1)},它只含一個樣本點,故p(a)=1/36。
(2) 定義事件b="點數(shù)之和為5"= ,它含有4個樣本點,故p(b)=4/36=1/9。
(3) 定義事件c="點數(shù)之和超過9"= , 它含有6個樣本點,故 p(c)=6/36=1/6。
(4) 定義事件d="點數(shù)之和大于3,而小于7" = , 它含有12個樣本點,故它的概率p(d)=12/36=1/3。
[例1.1—4] 從標號為1,2,…,10的10個同樣大小的球中任取一個,求下列事件的概率:a:‘抽中2號’, b:‘抽中奇數(shù)號’, c:‘抽中的號數(shù)不小于7’。
解:顯然 ,所以
(二)排列與組合
用古典方法求概率,經(jīng)常需要用到排列與組合的公式,F(xiàn)簡要介紹如下:
排列與組合是兩類計數(shù)公式,它們的獲得都基于如下兩條計數(shù)原理。
(1)乘法原理: 如果做某件事需經(jīng)k步才能完成,其中做第一步有m1種方法,做第二步m2種方法,…,做第k步有mk種方法,那么完成這件事共有m1×m2×…×mk種方法。
例如, 甲城到乙城有3條旅游線路,由乙城到丙城有2條旅游線路,那么從甲城經(jīng)乙城去丙城共有3×2=6條旅游線路。
(2) 加法原理: 如果做某件事可由k類不同方法之一去完成,其中在第一類方法中又有m1種完成方法, 在第二類方法中又有m2種完成方法,… ,在第k類方法中又有mk種完成方法, 那么完成這件事共有m1+m2+…+mk種方法。
例如,由甲城到乙城去旅游有三類交通工具: 汽車、火車和飛機,而汽車有5個班次,火車有3個班次,飛機有2個班次,那么從甲城到乙城共有5+3+2=10個班次供旅游選擇。
(3)排列與組合的定義及其計算公式如下:
、倥帕:從n個不同元素中任取 個元素排成一列稱為一個排列。按乘法原理,此種排列共有n×(n-1) ×…×(n-r+1)個,記為 。若r=n,稱為全排列,全排列數(shù)共有n!個,記為pn,即:
= n×(n-1) ×…×(n-r+1), pn= n!
②重復(fù)排列:從n個不同元素中每次取出一個作記錄后放回,再取下一個,如此連續(xù)取r次所得的排列稱為重復(fù)排列。按乘法原理,此種重復(fù)排列共有 個。注意,這里的r允許大于n。
例如,從10個產(chǎn)品中每次取一個做檢驗,放回后再取下一個,如此連續(xù)抽取4次,所得重復(fù)排列數(shù)為 。假如上述抽取不允許放回,則所得排列數(shù)為10×9×8×7=5040。
、劢M合: 從n個不同元素中任取 個元素并成一組 (不考慮他們之間的排列順序)稱為一個組合,此種組合數(shù)為:
特別的規(guī)定0!=1,因而 。另外,在組合中,r個元素"一個接一個取出"與"同時取出"是等同的。
例如,從10個產(chǎn)品中任取4個做檢驗,所有可能取法是從10個中任取4個的組合數(shù),則不同取法的種數(shù)為:
這是因為取出的任意一組中的4個產(chǎn)品的全排列有4!=24種。而這24種排列在組合中只算一種。所以 。
注意:排列與組合都是計算 "從n個不同元素中任取r個元素"的取法總數(shù)公式,他們的主要差別在于: 如果講究取出元素間的次序,則用排列公式;如果不講究取出元素間的次序,則用組合公式。至于是否講究次序,應(yīng)從具體問題背景加以辨別。
來源:考試網(wǎng)-質(zhì)量工程師考試