概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理

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前言:
个人学习笔记,由于是国外教材,所以翻译的数学名词可能与国内教材上的有些许出入。

目录
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前言:
0x00 概率的定义
0x02 概率的基本性质
0x03 概率公理化(axiomatic probability)
0x04 几何概率(geometric probability)

0x00 概率的定义
概率(probability)
一场概率实验中,某事件发生A的可能性程度,0 和 1 之间表示的实数值,称为概率(probability)。
通常以以下三种方式定义概率:
① 数学性概率(事件概率)
② 统计性概率(事件概率)
③ 公理性概率

数学性概率(mathematical probablity)
假设概率实验中所有的结果都有相同的概率,如将样本空间 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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中样本点个数标记为 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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个。 A 中的样本点的数记为 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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个。
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我们称之为 —— 事件A的数学性概率(必须有限)

统计性概率(law of large number)
一场概率实验反复施行 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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次,发生事件 A 的次数为 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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时,事件A 称为相对频率(relative frequency):
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(事件A发生的次数 / 实验总次数)
缺陷:统计概率因实验次数而异。

大数法则(law of large number)
随着概率试验次数的增加,统计概率愈趋近于数学概率:
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Example1:

(1)求1次抛硬幣正面朝上(記為H)的概率。(2)通過抛10000次硬幣獲得如下結果,在此結果的基礎上計算出正面(H)出現的概率。10000次,正面5017次,反面4983次

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(1)概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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(2)概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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Example2:
投幣三次,是正面的次數 i 為事件 Ai(i=0,1,2,3) 時,求該事件的概率。

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Example3:
连续抛两次骰子,第一次抛时出现的点数是3的倍数记为事件A, 第二次抛时出现的点数是3的倍数时记为事件B。 分别求出 P(A) 和 P(A∩B)

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A ={ (3,1), (3,2), (3,3), (3,4), (3,5), (3,6),
(6,1), (6,2), (6,3), (6,4), (6,5), (6,6) }
B ={ (1,3), (1,6), (2,3), (2,6), (3,3), (3,6),
(4,3), (4,6), (5,3), (5,6), (6,3), (6,6) }
A ∩ B = { (3,3), (3,6), (6,3), (6,6) }

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0x02 概率的基本性质
理论:
对于下列AB事件,如下性质成立:
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⑤如果 A 和 B 互斥,概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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⑥如果 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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⑥如果 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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对于下列ABC事件 ,以下性质成立:
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0x03 概率公理化(axiomatic probability)
标准空间 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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定义所有事件的汇集 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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时,
如果集合 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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上定义的函数 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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满足以下三大公理:
(A1)对于所有 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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我们所有的研究都是建立在概率是非负数的前提下的

(A2)概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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所有可能的概率为1
(A3)对于两两互斥事件 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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如果事件互斥,它们交的概率为它们各自的概率之和

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上定义的 概率函数(probability function)或 概率测度(probability measure)、概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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为事件A的 概率(probability)。
此时 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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称作 概率空间(probability space)。


0x04 几何概率(geometric probability)
向某一可度量的区域内投一质点,如果所投的点落在门中任意区域 g 内的可能性大小与 g 的度量成正比,而与 g 的位置和形状无关,则称这个随机试验为几何型随机试验或几何概型,此处的度量就是测度,一维指长度,二维指面积,三维指体积等。
标本空间 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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为非加算集合时,如果标准空间中的长度、面积和体积是有限的,被给予几何形测度 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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时,事件A的概率定义如下:
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此时 概率论|【概率论基础】Probability | 数学性概率 | 统计性概率 | 几何概率 | 概率论三大公理
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满足概率函数的三大公理 (A1)(A2)(A3)。


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