一、古典概型
1.随机试验
若试验满足以下条件:
(1) 试验可在相同条件下重复进行;
(2) 试验的结果具有很多可能性;
(3) 试验前不能确切知道会出现何种结果, 只知道所有可能出现的结果.
这样的试验叫作随机试验, 简称试验, 记为E
2.随机事件
在一定条件下可能发生也可能不发生的事件称为随机事件。常记为A, B, C, ••••
3.基本事件、 必然事件、 不可能事
由一个样本点组成的单点集, 称为基本事件, 基本事件也叫样本点.
样本空间包含所有样本点.
在每次试验中总是要发生的事件, 称为必然事件.
每次试验中一定不发生的事件, 称为不可能事件, 记为
4.概率的定义
随机事件A发生的可能性大小的度量值称为事件A的概率, 记为P(A)
一次试验中可能出现的每一个结果(事件A)称为一个基本事件.三种事件都是在 “一定条件下” 发生的, 当条件改变时, 事件的性质也可以发生变化
5.概率的性质
- 设有有限个两两互斥的事件,则
- 设是A的对立事件,则
6.古典概型
随机试验E具有以下两特征:
- 样本空间的元素(即基本事件)只有有限个;
- 每个基本事件出现的可能性是相等的.
则称E为古典概型试验
7.计算公式
在古典概型的情况下,事件A的概率定义为:
对于古典概率, 需要用排列组合分别计算分子和分母的情况数, 然后用比值表示发生的概率.
古典概型的分母相当于总情况数, 比较容易求解, 分子求解难度较大
总结:
- 随机试验的所有结果,每个结果称为基本事件(元素)
- 将所有的结果(基本事件-元素),放到一个集合中 为 样本空间
- 样本空间的子集 称为 随机事件(集合)(每个子集内部的元素是有限个而且是确定的)
- 不可能事件:空集
- 必然事件:全集
- 随机事件的关系:子集和子集之间的关系
- 互斥事件:子集和子集之间没有交集
- 对立事件:反面求解(补集思想)
二、独立事件
如果两事件中任一事件的发生不影响另一事件的概率, 则称这两个事件是相互独立的
,则称两个事件A和B是相互独立的.
相互独立事件同时发生的概率=每个事件发生的概率相乘.
常用结论:
- 如果事件相互独立, 那么这n个事件同时发生的概率等于每个事件
发生的概率的积, - 如果事件相互独立, 那么这n个事件都不发生的概率等于每个事件
不发生的概率的积, - 如果事件相互独立, 那么这n个事件至少有一个发生的概率,可以
从其反面求解, 它等于1减每个事件都不发生的概率的积,
两个独立事件模版:甲乙成功的概率分别为
- 甲乙都成功的概率:
- 甲乙都不成功的概率:
- 甲乙至少有一个成功的概率:
- 甲乙恰有一个成功的概率:
三个独立事件模板:甲乙丙成功的概率分别为
- 三人都成功的概率:
- 三人都不成功的概率:
- 三人至少有一个成功的概率:
- 恰有两个人成功的概率:
- 至多有两人成功的概率:
三、古典概率
1.取样古典概率
3黑3白取两球
- 一次取一黑一白:
- 逐次不放回的取一黑一白:
- 逐次放回的取一黑一白:
一次取和不放回的逐次取概率相等
2.分房古典概率
1.房间可空
如果房间可空(房间中的人数无限制), 则需要用方幕法,
公式为: m个人去n个房间, 有种方法.
分母:方幂法,识别元素和对象,对象作为底数,元素作为次数
分子:固定房间,对着房间(对象)选人(元素)
- 先选房--若房间指定,则不需要选取
- 再选人--若人指定,则不选人
- 人排序--n个人去n个房间,只有一个房间,则直接将人放入即可
- 其余人如果没有要求,继续方幂
2.房间不可空
如果房间不可空(或房间中的人数有限制), 则需要先分堆(重复的堆要记得消序), 再排序, 此时不能用方幕法。
- 对于试密码的考题, 第k次尝试成功意味着前k-1次没有成功
四、伯努利公式
1.独立重复试验
在相同条件下, 将某试验重复进行n次, 且每次试验中任何一事件的概率不受其他次试验结果的影响, 此种试验称为n次独立重复试验.
2.伯努利公式
如果在一次试验中某事件发生的概率是p,那么在n次独立重复试验中这个事件恰好发生k次的概率是:
特殊情况
- k=n时,即在n次独立重复试验中事件A全部发生,概率为
- k=0时,即在n次独立重复试验中事件A没有发生, 概率为
应用:对于多次或多个对象的独立事件, 当每次概率相同时, 可以套伯努利公式求解