1.
Если вероятность события A равна 0, то чему равна вероятность события Ā?
Ответ
\( P(\bar A) = 1 - P(A) = 1 - 0 = 1 \): если \( A \) невозможно, то противоположное событие достоверно.
2.
Могут ли обе вероятности P(A) и P(Ā) быть больше 0,5? больше 0,3? меньше 0,8?
Ответ
Сумма \( P(A) + P(\bar A) = 1 \). Обе больше 0,5 — нет, тогда сумма была бы больше 1. Обе больше 0,3 — могут, например \( P(A) = 0{,}4 \), \( P(\bar A) = 0{,}6 \). Обе меньше 0,8 — могут, например \( 0{,}5 \) и \( 0{,}5 \) (нужно лишь, чтобы каждая была больше 0,2).
3.
Приведите пример такого события A, для которого P(A) = P(Ā) = 0,5.
Ответ
\( A = \) «на монете выпадет орёл», \( \bar A = \) «выпадет решка». Или \( A = \) «на кубике выпадет чётное число», \( \bar A = \) «выпадет нечётное число» — по три исхода из шести у каждого.
Пункт 2. Формула суммы для несовместных событий
1.
Какие случайные события называются несовместными?
Ответ
События, не имеющие общих благоприятных исходов: \( A \cap B = \varnothing \). Они не могут произойти одновременно в одном опыте. Для них \( P(A + B) = P(A) + P(B) \).
2.
Приведите примеры двух совместных и двух несовместных случайных событий.
Ответ
Совместные: «на кубике выпадет чётное число» и «выпадет число больше 3» (общие исходы 4 и 6); «первый супермаркет ответит положительно» и «второй ответит положительно». Несовместные: «выпадет шестёрка» и «выпадет простое число»; «партию выиграет Антон» и «партия закончится вничью»; любое событие и противоположное к нему.
3.
Могут ли события, вероятности которых равны 0,4 и 0,7, быть несовместными? Свой ответ объясните.
Ответ
Нет. Для несовместных событий \( P(A + B) = P(A) + P(B) = 0{,}4 + 0{,}7 = 1{,}1 > 1 \), а вероятность не может превышать 1. Значит, у таких событий обязательно есть общие исходы, причём \( P(AB) \ge 0{,}1 \).
4.
Если P(A) = 0,3, P(B) = 0,4 и события A и B несовместны, то чему равна вероятность P(A ∪ B)?
2.
Если P(A) = 0,6, P(B) = 0,3, P(A ∪ B) = 0,8, то чему равна вероятность P(A ∩ B)?
Ответ
Из формулы суммы \( P(A \cap B) = P(A) + P(B) - P(A \cup B) = 0{,}6 + 0{,}3 - 0{,}8 = 0{,}1 \).
3.
Какое наибольшее значение может иметь вероятность P(A ∩ B), если P(A) = 0,5, P(B) = 0,9?
Ответ
Пересечение содержится в каждом из событий, поэтому \( P(A \cap B) \le P(A) = 0{,}5 \). Значение 0,5 достигается, когда \( A \subseteq B \) — тогда \( A \cap B = A \). Наибольшее значение — 0,5.
4.
Какое наибольшее значение может иметь вероятность P(A ∪ B), если P(A) = 0,5, P(B) = 0,9?
Ответ
\( P(A \cup B) = 1{,}4 - P(A \cap B) \). Вероятность не больше 1, поэтому наибольшее значение — 1; оно достигается при \( P(A \cap B) = 0{,}4 \), когда объединение событий — достоверное событие. (Наименьшее значение 0,9 — при \( A \subseteq B \).)
Что применять при решении
Вероятность противоположного события
Если из \( n \) равновозможных исходов \( m \) благоприятны для \( A \), то для \( \bar A \) благоприятны \( n - m \) исходов, откуда \( P(\bar A) = \dfrac{n-m}{n} = 1 - P(A) \). Для неравновозможных исходов та же формула получается из соотношения для частот \( F(\bar A) = 1 - F(A) \). Формулу удобно применять, когда противоположное событие проще исходного: «хотя бы один» — «ни одного».
\( P(\bar A) = 1 - P(A) \)
Формула суммы для несовместных событий
Если события \( A \) и \( B \) несовместны (не имеют общих исходов), то объединение содержит \( n_A + n_B \) исходов и вероятность суммы событий равна сумме их вероятностей. Два важных условия: формула верна только для несовместных событий, и сумма событий — это объединение множеств, а не сумма чисел. Складывать вероятности совместных событий нельзя: можно получить результат больше 1.
\( P(A + B) = P(A) + P(B) \), если \( A \cap B = \varnothing \)
Формула суммы для произвольных событий
Для любых событий из формулы включения-исключения \( n_{A+B} = n_A + n_B - n_{AB} \) следует, что вероятность объединения равна сумме вероятностей минус вероятность пересечения (общие исходы при сложении посчитаны дважды). Для несовместных событий \( P(AB) = 0 \), и формула переходит в предыдущую. Следствия: \( P(A + B) \le P(A) + P(B) \); события с \( P(A) + P(B) > 1 \) не могут быть несовместными; \( P(A\bar B) = P(A) - P(AB) \).
\( P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B) \)
Переход к противоположному событию и закон де Моргана
Если даны вероятности «отрицательных» событий (кофе закончится в первом автомате, во втором, в обоих), а найти нужно вероятность «положительного» (кофе останется в обоих), удобно перейти к противоположному событию: \( P(A \cap B) = 1 - P(\overline{A \cap B}) = 1 - P(\bar A \cup \bar B) \), а последнюю вероятность найти по формуле суммы. Аналогично \( P(A \cup B) = 1 - P(\bar A \cap \bar B) \).
\( P(A \cap B) = 1 - P(\bar A \cup \bar B) = 1 - \big(P(\bar A) + P(\bar B) - P(\bar A \cap \bar B)\big) \)
Задачи с числовыми промежутками
Если события вида «величина больше \( a \)» и «величина меньше \( b \)» при \( a < b \) вместе покрывают все исходы, то \( P(A \cup B) = 1 \) и вероятность попадания в промежуток \( (a; b) \) равна \( P(A) + P(B) - 1 \). Если известны вероятности «больше 7» и «больше 8», то «ровно 8» — их разность. Для оценок: из \( A \subseteq B \) следует \( P(A) \le P(B) \).
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.