概率

Probability) 概率 P

一、频率

fn(A)=nAn

nA 在 n 次试验中出现的次数
事件 A 在 n 次试验的频率

二、概率的统计定义

统计定义只是描述性的,以实验为基础,但并不取决于试验

随机试验的次数充分大时,事件A 发生的频率 fA(A) 稳定在某个数 p 附近摆动
p 为事件的概率,P(A)=p

三、概率的公理化定义

KolmogorovΩ 为一个样本空间,FΩ 的某些子集组成的一个事件域,对任一事件 AF,定义在事件域上的一个实值函数 P(A) 满足以下三条公理:

四、概率的计算

1. 古典概型

Classical Probability 古典概型
通常适用于离散的样本空间
直接基于样本点的数量和等可能性来计算概率

2. 几何概型

通常适用于连续的样本空间
基于几何测度(如长度、面积、体积等)来定义事件的概率。
应用:蒙特卡洛方法

3. 主观概率

人们根据经验对按事件发生可能性所给出的个人信念

四、概率的性质

1. 可加性

  1. 对于不可能事件:P()=0

  2. 有限可加性:对 n 个互不相容的事件 A1,A2,An

P(i=1nAi)=i=1nP(Ai)
  1. 对立事件公式P(A¯)=1P(A)

2. 单调性

  1. 对任意两个事件 A,B,且 BA
P(AB)=P(A)P(B)P(A)>P(B)
  1. 对任意两个事件 A,B减法公式
P(AB)=P(A)P(AB)

3. 加法公式

加法公式

P(AB)=P(A+B)=P(A)+P(BAB)=P(A)+P(B)P(AB)

半可加性P(AB)P(A)+P(B)

任意 n 个事件的加法公式

P(i=1nAi)=i=1nP(Ai)1i<jnP(AiAj)+1i<j<knP(AiAjAk)++(1)n1P(A1A2An)

每个单独事件的概率之和-任意两个事件概率之积的和+任意三个事件概率之积的和-

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