Sündmuste korrutis ja summa

Kursus „Tõenäosus­teooria ja matemaatilise statistika elemente”

Näide 1.

Visatakse täringut. Olgu sündmus A paaris­arvu silmade tulek ja sündmus B vähemalt nelja silma tulek.

Sündmuse A soodsad elementaar­sündmused on siis 2, 4 või 6 silma tulek. Sündmuse B korral on aga soodsad juhud 4, 5 või 6 silma tulek. Kui täringu viskamisel tuleb kas 4 või 6 silma on toimunud sama­aegselt nii sündmus A kui ka sündmus B. Kuna väljend nii … kui ka … viitab varasema kogemuse põhjal korrutisele, siis öeldaksegi, et kas 4 või 6 silma tulek on sündmuste A ja B korrutis.

Üldiselt:

sündmust, mis seisneb nii sündmuse A kui ka sündmuse B toimumises, nimetatakse sündmuste A ja B korrutiseks.

Kahe sündmuse A ja B sama­aegset toimumist võib vaadelda uue sündmusena C, mida nimetatakse sündmuste A ja B korrutiseks ning kirjutatakse C = A ∩ B või CAB.

Kujutame nüüd sündmusi A ja B geomeetriliselt (joon. 1.6). Kuna meil võrd­võimalikke üksik­juhte (elementaar­sündmusi) ei ole tarvis esile tõsta, siis loeme sündmuseks A lihtsalt selle, kui visates punkti (näiteks väga väikese metallist „tolmu­terakese”) joonisele, kukub see piir­konda A. Sama­moodi kujutame ette, et kui punkt kukkus piir­konda B, siis toimus sündmus B, ja kui punkt kukkus A ja B ühisesse ossa C, siis toimus sündmuste A ja B korrutis A ∩ B.

Joon. 1.6

Näide 2.

Kaardi­pakist, milles on 36 kaarti, võetakse juhuslikult üks kaart. Olgu sündmuseks A risti saamine ja sündmuseks B pildi saamine. Leiame sündmuste A ja B korrutise tõenäosuse.

Et sündmus AB tähendab risti­mastist pildi saamist, siis soodsaid juhte on 3: risti­soldat, risti­emand ja risti­kuningas. Otsitav tõenäosus P\left(AB\right)=\frac{3}{36}\approx0,08.

Kui sündmustel A ja B (joon. 1.7) pole ühiseid soodsaid elementaar­sündmusi (näiteks sündmus A – paaris­arvu silmade tulek, sündmus B – paaritu arvu silmade tulek täringu viskamisel), siis nende sündmuste korrutis on võimatu sündmus (soodsate juhtude arv k = 0). Sümboleis: AB = V.

Joon. 1.7

Kahte sündmust, mis ei saa sama katse tulemusena toimuda (s.t ei saa esineda ühe­aegselt), nimetatakse teine­teist välistavateks.

Järelikult sündmused A ja B on välistavad, kui nende korrutis on võimatu sündmus, s.t AB = V (joon. 1.7).

Näites 2 ja joonisel 1.6 ei ole sündmused välistavad, need on mitte­välistavad.

Sündmus A ja selle vastand­sündmus \overline{A} on alati teine­teist välistavad, A\overline{A}=V.

Iga sündmuse kõik elementaar­sündmused {E1E2, …, En} on paari­kaupa välistavad. Lühemalt kirjutades EiEjV, kui i ≠ j.

Kahe sündmuse summa defineeritakse järgmiselt:

sündmust, mis seisneb kas sündmuse A või sündmuse B toimumises, nimetatakse sündmuste A ja B summaks.

Sündmuste A ja B summat tähistatakse AB või A + B.

Sündmuste summat on kujutatud geomeetriliselt (värvitud piir­kond) välistavate sündmuste A ja B korral joonisel 1.8 ja mitte­välistavate sündmuste A ja B korral joonisel 1.9. Viimasel juhul, nagu näha jooniselt, sisaldab sündmuste summa A + B ka korrutist AB.

Joon. 1.8

Näide 3.

Olgu sündmus A ühe silma tulek ja sündmus B kuue silma tulek täringu viskamisel. Sündmuseks A + B on kas 1 või 6 silma tulek. Vastav tõenäosus P\left(A+B\right)=2\ :\ 6=\frac{1}{3}.

Joon. 1.9

Kuna elementaar­sündmuste hulgast {E1E2, …, En} tuleb iga katse korral kindlasti esile mingi elementaar­sündmus, siis

E1E2 + … + EnU.

Ka sündmuste A ja \overline{A} korral on

A+\overline{A}=U.

Ülesanded

AB

AP

\overline{K}

A\overline{K}

KP

B+P

B+L

\overline{L}

K+B

\overline{K}+\overline{L}

  • AB?
  • A+B?

AU

AV

A + U

A + V

Millist tulemust tähendab sündmus

  • 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) =