Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Независимые события

1871 байт добавлено, 16:29, 4 марта 2018
м
Fix ticket
== Основные определения ==
{{Определение
|definition =
Два события <tex>A </tex> и <tex>B </tex> называются '''независимыми ''' (англ. ''independent)'''), если <tex> p(A \cap B) = p(A)\cdot p(B) </tex>
}}
{{Определение
|definition =
Два события <tex>A </tex> и <tex>B </tex> называются '''несовместными ''' (англ. ''mutually exclusive)'''), если <tex> A \cap B = \emptyset </tex>
}}
 
==Примеры==
*Игральная кость
<tex> A = \{2,4,6\}\ p(A)=\frac{1}{2} </tex> - вероятность выпадения чётной цифры
 
<tex> B=\{1,2,3\}\ p(B)=\frac{1}{2} </tex> - вероятность выпадения одной из первых трёх цифр
 
<tex> p(A \cap B)=p(\{2\})=\frac{1}{6}</tex>
 
<tex>p(A)p(B)=\frac{1}{2}\cdot\frac{1}{2}=\frac{1}{4}</tex>
 
Получаем, что <tex>p(A \cap B) \neq p(A)p(B)</tex>, значит эти события не независимы.
*Карты
<tex> A = \{(1,j)\}\ p(A)=\frac{1}{4} </tex> - вероятность выпадения карты заданной масти
 
<tex> B=\{(i,1)\}\ p(B)=\frac{1}{13} </tex> - вероятность выпадения карты заданного достоинства
 
<tex> p(A \cap B)=p(\{(1,1)\})=\frac{1}{52}</tex> - вероятность выпадения карты заданной масти и заданного достоинства
 
<tex>p(A)p(B)=\frac{1}{4}\cdot\frac{1}{13}=\frac{1}{52}</tex>
 
Получаем, что <tex>p(A \cap B)=p(A)p(B)</tex>, значит эти события независимы.
{{Определение
|definition =
События называются '''независимыми в совокупности''' (англ. ''mutually independent''), если для <tex>\forall I\subset \{1, ...\ldots, k\}</tex> <tex>p(\bigcap\limits_{i \in I} A_{i}) = \prod\limits_{i \in I} p(A_{i})</tex>
}}
{{Определение
|definition =
События <tex>A_{1}, ...\ldots,A_{n}</tex> называются '''попарно независимыми''' (англ. ''pairwise independent''), если для <tex>\forall i \neq j</tex> <tex>\Rightarrow A_{i}</tex> и <tex>A_{j}</tex> {{- --}} независимы.
}}
<tex> \Leftarrow </tex>:
Допустим <tex>A</tex> является пустым множеством, тогда <tex> A \cap B = \emptyset</tex>. Значит <tex> Pp(A \cap B) = 0 </tex> и <tex> p(A) \cdot p(B) = 0</tex>. Следовательно события <tex>A</tex> и <tex>B</tex> являются независимыми.
}}
==ЗамечаниеПримеры====== Игральная кость ====<tex> A = \{2,4,6\}\ p(A)=\dfrac{1}{2} </tex> {{---}} вероятность выпадения чётной цифры <tex> B=\{1,2,3\}\ p(B)=\dfrac{1}{2} </tex> {{---}} вероятность выпадения одной из первых трёх цифр <tex> A \cap B = \{2\} \neq \emptyset </tex>, значит эти события не несовместны. <tex> p(A \cap B)=p(\{2\})=\dfrac{1}{6}</tex>  <tex>p(A) \cdot p(B)=\dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{4}</tex> Получаем, что <tex>p(A \cap B) \neq p(A) \cdot p(B)</tex>, значит эти события не независимы.==== Карты ====<tex> A = \{(1,j)\}\ p(A)=\dfrac{1}{4} </tex> {{---}} вероятность выпадения карты заданной масти  <tex> B=\{(i,1)\}\ p(B)=\dfrac{1}{13} </tex> {{---}} вероятность выпадения карты заданного достоинства <tex> A \cap B = \{(1,1)\} \neq \emptyset </tex>, значит эти события не несовместны. <tex> p(A \cap B)=p(\{(1,1)\})=\dfrac{1}{52}</tex> {{---}} вероятность выпадения карты заданной масти и заданного достоинства <tex>p(A) \cdot p(B)=\dfrac{1}{4}\cdot\dfrac{1}{13}=\dfrac{1}{52}</tex> Получаем, что <tex>p(A \cap B)=p(A) \cdot p(B)</tex>, значит эти события независимы.==== Честная монета ==== <tex> A = \{0\}\ </tex> {{---}} выпадение орла <tex> B=\{1\}\ </tex> {{---}} выпадение решки <tex> A \cap B = \emptyset </tex>, значит эти события несовместны.==== Тетраэдр Бернштейна ====Попарно независимые события и события, независимые в совокупности {{---}} это не одно и то же. Рассмотрим правильный тетраэдр, три грани которого окрашены соответственно в красный, синий, зелёный цвета, а четвёртая грань содержит все три цвета. <tex> A </tex> {{---}} выпадение грани, содержащей красный цвет <tex> B </tex> {{---}} выпадение грани, содержащей синий цвет <tex> C </tex> {{---}} выпадение грани, содержащей зеленый цвет Так как каждый цвет есть на двух гранях из четырёх, вероятность каждого из этих событий равна: <tex>p(A)=p(B)=p(C)=\dfrac{1}{2}</tex> Так как одна грань содержит все три цвета, а остальные {{---}} по одному, то вероятность пересечения любых двух событий равна:<tex>p(A \cap B)=p(A \cap C)=p(B \cap C)=\dfrac {1}{4} </tex> <tex>p(A) \cdot p(B)=p(A) \cdot p(C)=p(B) \cdot p(C)=\dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{4}</tex> Все события попарно независимы, так как: <tex>p(A \cap B)=p(A) \cdot p(B)</tex> <tex>p(A \cap C)=p(A) \cdot p(C)</tex> <tex>p(B \cap C)=p(B) \cdot p(C)</tex> Вероятность пересечения всех трёх равна: <tex>p(A \cap B \cap C)=\dfrac{1}{4}</tex> <tex>p(A) \cdot p(B) \cdot p(C)=\dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{8}</tex>
Попарно независимые события и события, независимые Cобытия не являются независимыми в совокупности - это не одно и то же. Пример, так как: тетраэдр Бернштейна.Рассмотрим правильный тетраэдр, три грани которого окрашены соответственно в красный, синий, зелёный цвета, а четвёртая грань содержит все три цвета. Событие А <tex>p(A \cap B \cap C) \neq p(A) \cdot p(соответственно, В, СB) означает, что выпала грань, содержащая красный \cdot p(соответственно, синий, зелёныйC) цвета. </tex>
Вероятность каждого из этих событий равна 1/2Получили, так как каждый цвет есть на двух гранях из четырёх. Вероятность пересечения любых двух из них равна 1/4что события являются попарно независимыми, но не являются независимыми в совокупности, значит, так как только одна грань из четырёх содержит эти два цвета. А так как 1/4 = 1/2 · 1/2понятия {{---}} не одно и то же, то все события попарно независимычто мы и хотели показать.
Но вероятность пересечения всех трёх тоже равна 1/4==См. также==*[[Вероятностное пространство, а не 1/8элементарный исход, т.е. события не являются независимыми в совокупности.событие]]*[[Дискретная случайная величина]]
== Ссылки и источники Источники информации ==*[http://nsu.ru/mmf/tvims/chernova/tv/lec/node13.html НГУ {{---}} Независимость событий]
*[http://ru.wikipedia.org/wiki/Независимость_(теория_вероятностей) Википедия: {{---}} Независимость (теория вероятностей)]
*Дискретный анализ, ''Романовский И. В.'' Дискретный анализ
[[Категория: Дискретная математика и алгоритмы]]
[[Категория: Теория вероятности]]
286
правок

Навигация