Произведение и сумма событий

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. С другой стороны, элементарные события «выпадение 4 очков» и «выпадение 6 очков» образуют новое, третье событие С, заключающееся в выпадении 4 или 6 очков. Значит, одновременное осуществление событий A и B это также событие.

Одновременное осуществление двух событий A и B можно рассматривать как новое событие C, которое называется произведением событий[понятие: Произведение событий (sündmuste korrutis) – событие, состоящее в совместном появлении данных событий 𝐴 и 𝐵. Обозначение: 𝐴∩𝐵 или 𝐴𝐵.] A и Bис. 1.6), что записывается в виде AB = C или A ∩ BC.

Рис. 1.6

Произведением двух событий А и В называется событие АВ, состоящее в совместном появлении этих событий.

Если у событий А и В нет общих благоприятствующих элементарных событий (k = 0, рис. 1.7, например, событие А выпадение четного числа очков и событие В выпадение нечетного числа очков), то произведением этих событий является невозможное событие. В этом случае AB = ∅.

Рис. 1.7

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.

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.

Например, при бросании игральной кости не могут одновременно выпасть четное число очков (событие А) и нечетное число очков (событие В). Эти события несовместны (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.

В случае пространства всех элементарных событий {E1E2, …, En} все элементарные события попарно несовместны. В краткой записи: EiEj = ∅, 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 следующим образом:

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.

Таким образом, сумма событий А и В это событие, которое происходит в том и только том случае, когда происходит хотя бы одно из элементарных событий, благоприятствующих либо событию А, либо событию В, либо обоим этим событиям.

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}.

Пример 4.

Пусть A и B события, рассмотренные в примере 2. Тогда событие А + В заключается в появлении карты крестовой масти или картинки. Например, если будет вынут крестовый туз или же бубновый валет, то событие А + В произошло. Но это событие происходит и в том случае, когда, например, будет вынута крестовая дама, что является благоприятствующим исходом для произведения АВ данных событий (см. пример 2). Таким образом, данный пример показывает, что событие А + В происходит и тогда, когда происходит событие АВ.

Если события А и В совместны (как в примере 4), то событие А + В происходит как в случаях, когда происходит только одно из событий А или В, так и в случае, когда эти события происходят одновременно (т. е. происходит событие АВ, см. рис. 1.8). 

Рис. 1.8

Если же события несовместны (как в примере 3) то событие А + В заключается в осуществлении либо события А, либо события Вис. 1.9).

Можно рассматривать и сумму любого числа событий, например, А + В + С.

Рис. 1.9

Так как для пространства 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.

Определим теперь разность событий[понятие: Разность событий (sündmuste vahe) – разность событий 𝐴 и 𝐵  есть событие, которое заключается в том, что событие 𝐴 происходит, а событие 𝐵 не происходит. Обозначение: 𝐴 \ 𝐵.] событий:

разностью A \ B событий А и В называется событие, которое заключается в том, что событие A происходит, а событие B не происходит.

Благоприятствующими элементарными событиями для разности A \ B являются те благоприятствующие событию А элементарные события, которые не являются благоприятствующими событию Вис. 1.10).

Рис. 1.10

Пример 5.

Пусть А и В события, рассмотреные в примере 2, т. е. А появление крестовой карты, В – появление картинки. Тогда А \ В это событие, заключающееся в появлении крестовой карты, не являющейся картинкой.

Упражнения A

Задание 99. Бросание игральной кости

AB

AP

\overline{K}

A\overline{K}

KP

B+P

B+L

\overline{L}

K+B

\overline{K}+\overline{L}

Задание 100. Бросание игральной кости
  • AB?
  • A+B?
Задание 101. Произведение и сумма случайного события и достоверного события или невозможного события

AΩ = 

A∅ = 

A + Ω = 

A + ∅ = 

Задание 102. Бросание монет

В чем заключаются события

  • A + B?
  • B + C?
  • C + D?
  • AD?
  • CD?
Задание 103. Бросание игральной кости

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) = 

Задание 104. Бросание монет

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) = 

Упражнения Б

Задание 105. Бросание игральной кости

p\left(A\ \setminus\ P\right) = 

p\left(A\ \setminus\ K\right) = 

p\left(\overline{B}\right) = 

p\left(B\ \setminus\ K\right) = 

p\left(\overline{A}\ \setminus\ B\right) = 

Задание 106. Свойства произведения и суммы событий

AB = BA

(AB)C = A(BC)

A + B = B + A

(A + B) + C = A + (B + C)

A(B + C) = AB + AC