К справочнику

Пространство элементарных исходов

Строим Ω для одного и нескольких шагов, учитывая полноту, порядок и ограничения.

Перед чтением

Что вы разберёте в этой статье

Строим Ω для одного и нескольких шагов, учитывая полноту, порядок и ограничения.

Простыми словами

Вероятность — это число от нуля до единицы, показывающее, насколько возможным считается событие в выбранной модели. Сначала всегда описывают опыт и его исходы, и лишь затем считают.

Основные понятия
  • пространство исходов
  • омега
  • Ω
  • декартово произведение
Как читать формулы

Под каждой формулой дана расшифровка величин и условий. Сначала определите, что известно, затем проверьте ограничения и только после этого подставляйте числа.

Как закрепить

После теории решите три задачи: простую, среднюю и сложную. Подсказка, шаги решения и ответ открываются отдельно.

Раздел: Основы вероятности · школьная привязка: 8, 10 класс

Все допустимые результаты

Пространство элементарных исходов Ω\Omega — множество результатов, один из которых реализуется при выполнении опыта. Оно должно быть полным: каждый допустимый результат попадает в модель. Различные элементарные исходы одного испытания не происходят одновременно.

Для двух кубиков естественны пары (i,j)(i,j) с i,ji,j от 11 до 66. Первая координата относится к первому кубику, вторая ко второму. Пространство содержит 3636 пар. Независимость и честность нужны для равенства их вероятностей, но само перечисление пар задаётся устройством записи.

Ограничения меняют пространство

При выборе двух разных карточек без возвращения пары с повтором одной карточки исключаются. При выборе без учёта порядка две последовательности АБ и БА описывают одну пару. Нельзя сначала посчитать большое пространство, а потом забыть исключить запрещённые варианты.

Пространство может быть не только конечным. Для времени ожидания естественно множество неотрицательных действительных чисел, для равномерной точки на отрезке — сам отрезок. Тогда подсчёт «числа точек» не даёт обычной классической дроби вероятности.

События и информация

Каждое событие формулируется относительно выбранного Ω\Omega. Противоположное событие — всё внутри Ω\Omega, что не входит в исходное. Если известно условие BB, элементарные расчёты условной вероятности рассматривают оставшиеся исходы внутри BB, перенормируя вероятности.

Модель не должна содержать лишнюю неопределённость ответа: если вопрос о порядке, пространство не может хранить только сумму. При двух кубиках суммы 22 и 77 не равновозможны, хотя каждая записывается одним числом.

Три примера

  1. Один кубик и одна монета дают 62=126\cdot2=12 пар «число, сторона».
  2. Из четырёх карточек последовательно выбирают две без возвращения: 43=124\cdot3=12 исходов с порядком; без порядка — 66.
  3. Если случайно выбирается точка xx на [0,1][0,1], пространство бесконечно. Событие x1/4x\le1/4 — подотрезок, а его вероятность 1/41/4 следует из равномерной модели, не из числа точек.

Формула, смысл и ограничения

Главные формулы с расшифровкой

Ω=Ω1×Ω2\Omega=\Omega_1\times\Omega_2

Формула словами: Для двух шагов без ограничений множество исходов состоит из всех упорядоченных пар.

Как применять: Назовите событие, определите пространство исходов и проверьте предположения модели: конечность, равновозможность или известные вероятности.

Ω1×Ω2=Ω1Ω2|\Omega_1\times\Omega_2|=|\Omega_1|\,|\Omega_2|

Формула словами: Формула мощности конечного произведения не утверждает независимости вероятностей.

Как применять: Назовите событие, определите пространство исходов и проверьте предположения модели: конечность, равновозможность или известные вероятности.

От формулы к наблюдению

Попробуйте самостоятельно

Измените параметры и сопоставьте расчёт с результатами случайного эксперимента.

От простого к сложному

Проверьте себя

Сначала запишите решение самостоятельно. Затем можно открыть намёк, сравнить каждый переход с пошаговым разбором и только после этого посмотреть ответ. Прогресс сохраняется в этом браузере.

Простой

Бросают кубик с четырьмя гранями и монету. Сколько упорядоченных исходов у общего опыта?

Принимаются равные дроби и десятичная запись. Бесконечные дроби округляйте минимум до 6 знаков. Для процентов следуйте условию.

Средний

Из трёх различных карточек выбирают две последовательно с возвращением. Сколько исходов с учётом порядка?

Принимаются равные дроби и десятичная запись. Бесконечные дроби округляйте минимум до 6 знаков. Для процентов следуйте условию.

Сложный

Две различные карточки выбирают последовательно из шести без возвращения. Сколько исходов, если порядок важен?

Принимаются равные дроби и десятичная запись. Бесконечные дроби округляйте минимум до 6 знаков. Для процентов следуйте условию.

Закрепите прочитанное коротким тестом

Три уровня сложности, без подсказок и ответов до завершения.

Пройти тест по статье

Источники и соглашения

Объяснения и задачи — авторские. Источники помогают проверить определения, условия и школьную привязку. Обозначения и параметризация указаны в статье.