SERIES · 概率论与数理统计

4 概率

2024-08-17 · 2 min read · by GUMP

4 概率

从频率稳定引出概率,并给出概率公理(非负、规范、可列可加)及补集、单调性与加法公式等性质。

4 概率

定义1 概率的统计性定义:

当试验的次数增加时,随机事件AA发生的频率的稳定值pp称为概率.记为P(A)=pP(A)=p.

定义2 (概率的公理化定义):

设随机试验对应的样本空间为SS

对每个事件AA,定义P(A)P(A)满足:

  1. 非负性:P(A)0P(A)\geq0
  2. 规范性:P(S)=lP(S)=\mathrm{l}
  3. 可列可加性:A1,A2,...A_1,A_2,...两两互斥,即AiAj=,ij,A_{i}A_{j}=\varnothing,i\neq j,P(i=1Ai)=i=1P(Ai)\displaystyle P(\bigcup_{i=1}^{\infty}A_i)=\sum_{i=1}^{\infty}P(A_i)

P(A)P(A)为事件AA的概率

性质:

  1. P()=0P(\varnothing)=0

  2. P(A)=1P(A)P(A)=1-P(\overline{A})

  3. (有限可加性) A1,A2,,An,AiAj=,ij,P(i=1nAi)=i=1nP(Ai)\begin{aligned}&A_1,A_2,\ldots,A_n,A_iA_j=\emptyset,i\neq j,\\&\Rightarrow P(\bigcup_{i=1}^nA_i)=\sum_{i=1}^nP(A_i)\end{aligned}

  4. ABA\subset B,则有P(BA)=P(B)P(A)P(B-A)=P(B)-P(A)

    证:B=A(BA) 不交并  P(B)=P(A)+P(BA)  P(BA)=P(B)P(A)  P(B)P(A),于是有P(A)P(S)=1. \begin{aligned}&\text{证:} B=A\cup(B-A)\text{ 不交并}  \\&\Rightarrow  P(B)=P(A)+P(B-A)  \\&\Rightarrow  P(B-A)=P(B)-P(A)  \\&\Longrightarrow  P(B)\geq P(A),\text{于是有}\quad P(A)\leq P(S)=1. \end{aligned}

    一般情况下P(BA)=P(B)P(AB)\begin{matrix}\text{一般情况下}&P(B-A)=&P(B)-P(AB)\end{matrix}

  5. 概率的加法公式

    P(AB)=P(A)+P(B)P(AB)P\left(A\bigcup B\right)=P\left(A\right)+P\left(B\right)-P\left(AB\right)

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