Произведение и сумма событий

Курс „Элементы теории вероятностей и математической статистики”

Пример 1.

Рассмотрим бросание игральной кости, и пусть событие А заключается в выпадении четного числа очков, а событие В в выпадении не менее, чем четырех очков.

Благоприятствующими событию А являются элементарные события, заключающиеся соответственно в выпадении 2, 4 и 6 очков, а событию B выпадение 4, 5 и 6 очков. Если в результате бросания игральной кости выпадет 4 или 6 очков, то одновременно произойдут как событие A, так и событие B. Так как выражение «как ..., так и ...» в силу приобретенного опыта указывает на произведение, то и говорят, что выпадение 4 или 6 очков есть произведение событий А и В.

Произведением[понятие: Произведение событий (sündmuste korrutis) – событие, состоящее в совместном появлении данных событий 𝐴 и 𝐵. Обозначение: 𝐴∩𝐵 или 𝐴𝐵.] двух событий А и В называется событие АВсостоящее в совместном появлении этих событий.

Итак, одновременное осуществление двух событий A и B можно рассматривать как новое событие C, которое называется произведением событий A и B (рис. 1.6), что записывается в виде C = A ∩ B или CAB.

Изобразим графически события А и Вис. 1.6). Поскольку нам не нужно выделять отдельные частные случаи (элементарные события), то событием А будем считать такое, при котором случайно брошенная на рисунок точка (например, очень маленькая металлическая «пылинка») попадет в область А. Если брошенная точка упадет в область В, то будем считать, что произошло событие В. Если же точка попадет в общую часть, или пересечение С областей А и В, то осуществляется произведение событий А и В, т. еAB.

Рис. 1.6

Пример 2.

Пусть событием А является появление крестовой карты, а событием В появление картинки при извлечении наугад одной карты из колоды в 36 карт. Найдем вероятность произведения событий А и В.

Так как событие АВ означает появление картинки крестовой масти, то оно состоит из трех благоприятствующих исходов: крестовый король, крестовая дама и крестовый валет. Искомая вероятность P\left(AB\right)=\frac{3}{36}\approx0,08.

Если у событий А и В нет общих благоприятствующих элементарных событий (например, А – выпадение четного числа очков, В – выпадение нечетного числа очков при бросании игральной кости), то произведением этих событий является невозможное событие (число благоприятствующих возможностей k = 0), т. еAB = ∅.

Рис. 1.7

Два события называются несовместными[понятие: Несовместные события (teineteist välistavad sündmused) – два события называются несовместными, если появление одного из них исключает появление другого в том же испытании, т. е. они не могут произойти одновременно.], если появление одного из них исключает появление другого в том же испытании, т. е. они не могут произойти одновременно.

Таким образом, события А и В несовместны, если их произведение является невозможным событием , т. е. AB = ∅ (рис. 1.7).

События, рассмотренные в примере 2, не являются несовместными.

Событие А и противоположное ему событие \overline{A} всегда несовместны: A\overline{A}=\varnothing.

Для каждого события все элементарные события (E1E2, …, En) попарно несовместны. В краткой записи: EiEjV, если i ≠ j.

Сумма[понятие: Сумма двух событий (kahe sündmuse summa) – суммой двух событий 𝐴 и 𝐵 называется событие, состоящее в появлении события 𝐴, или события 𝐵, или обоих этих событий. Обозначение: 𝐴∪𝐵 или 𝐴+𝐵.] двух событий определяется так:

суммой двух событий A и B называется событие А + В, состоящее в появлении события А, или события В, или обоих этих событий.

Сумма событий А и В обозначается, кроме символа А + В, также символом AB.

Cумму событий А и В можно изобразить графически (закрашенная область) в случае несовместных событий на рисунке 1.8 и в случае событий, не являющихся несовместными, на рисунке 1.9. В последнем случае, как видно из рисунка, сумма событий А + В содержит и их произведение АВ.

Рис. 1.8

Пример 3.

Пусть событием А является выпадение 1 очка, а событием В выпадение 6 очков при бросании игральной кости. Тогда событие А + В заключается в выпадении либо 1, либо 6 очков. Соответствующая вероятность P\left(A+B\right)=2\ :\ 6=\frac{1}{3}.

Рис. 1.9

Так как для множества всех элементарных событий {E1E2, …, En} при каждом испытании осуществляется одно из элементарных событий, то

E1E2 + … + En = Ω.

То же справедливо и для событий A и \overline{A}: A + \overline{A} = Ω.

Упражнения

AB

AP

\overline{K}

A\overline{K}

KP

B+P

B+L

\overline{L}

K+B

\overline{K}+\overline{L}

  • AB?
  • A+B?

AΩ = 

A∅ = 

A + Ω = 

A + ∅ = 

В чем заключаются события

  • A + B?
  • B + C?
  • C + D?
  • AD?
  • CD?

p\left(A\right) = 

p\left(B\right) = 

p\left(K\right) = 

p\left(L\right) = 

p\left(P\right) = 

p\left(AB\right) = 

p\left(AP\right) = 

p\left(\overline{K}\right) = 

p\left(A\overline{K}\right) = 

p\left(KP\right) = 

p\left(B+P\right) = 

p\left(B+L\right) = 

p\left(\overline{L}\right) = 

p\left(K+B\right) = 

p\left(\overline{K}+\overline{L}\right) = 

P\left(A\right) = 

P\left(D\right) = 

P\left(C+D\right) = 

P\left(B\right) = 

P\left(A+B\right) = 

P\left(AD\right) = 

P\left(C\right) = 

P\left(B+C\right) = 

P\left(CD\right) =