随机事件的基本概念
我们来看三个事件
- 太阳东升西落。
- 在十字路口遇到红绿灯的颜色。
- 一男一女牵手后在一起的时间。
首先,我们可以肯定的是太阳东升西落是肯定会发生的,我们称为确定现象。而在十字路口遇到红绿灯的颜色可能是红色,可能是绿色,可能是黄色,这个是不确定的,我们称之为随机现象。对随机现象做的一次实验,我们称为随机实验。虽然在十字路口会遇到什么颜色的灯,我们不知道,但是所有的结果,我们是可以预见的(红、绿、黄),这又表现出了一定的确定性,而且这种实验,我们是可以重复的。而一男一女牵手后在一起的时间也是一个随机现象,他们可能马上就分手,也有可能一生一世。
随机事件及样本空间
随机试验的所有可能结果组成的集合称为样本空间。记为E,集合的每个元素称为一个样本点。样本点可以是有限个或无穷多个,可以是离散值或连续值。
样本空间子集成为随机事件,简称事件(事件本质就是集合)。几种特殊的子集:
- 一个元素组成的集合,称为基本事件。
- 样本空间本身,即全集E,称为必然事件。
- 空集ø称为不可能事件。
则在十字路口遇到红绿灯的颜色的样本空间E1=[红,绿,黄],而其中的元素即为各个样本点e1=红、e2=绿、e3=黄。一男一女牵手后在一起的时间的样本空间E2=[0,+∞),但它的样本点是不可罗列的。所以红绿灯事件的样本点是离散的,有3个样本点;而牵手后在一起的时间是连续的,它的样本点是无穷的。
我们再来看一下如果顺利通过红绿灯的事件,就是样本空间E1的一个子集A=[绿,黄],A∈E1,如果无法通过红绿灯的事件,也是样本空间E1的一个子集B=[红],B∈E1,并且该事件为一个基本事件;如果两个人在一起至少5年时间,那么这个子集C=[5,+∞),C∈E2。
- 例题,描述如下三个随机试验的样本空间。
- E1,将一枚骰子投掷一次,记录点数可能的结果。
- E2,将一枚硬币同时抛掷两次,记录前后每次正反面出现可能结果。
- E3,测量一批灯泡寿命,记录可能的结果。
这里很明显E1=[1,2,3,4,5,6],E2=[(正,正),(正,反),(反,正),(反,反)],E3=[0,+∞)
从E2我们可以看出,样本点可以是一维的,也可以是二维甚至高维的。
- 描述E2随机试验中的以下事件。
- 事件A1="第一次出现正面"
- 事件A2="恰好出现一次正面"
- 事件A3="至少出现一次正面"
这里A1=[(正,正),(正,反)];A2=[(正,反),(反,正)];A3=[(正,正),(正,反),(反,正)]