Veidošana, Koledžas un universitātes
Varbūtības teorija. Varbūtība notikumu, gadījuma notikums (varbūtības teorija). Neatkarīgas un nesavienojami notikumi teorijas varbūtību
Maz ticams, ka daudzi cilvēki domā, ka ir iespējams saskaitīt notikumus, kas zināmā mērā ir nejauša. Lai tā vienkāršā vārdiem, tas ir reāli zināt, kurā pusē no kuba kauliņus samazināsies nākamo reizi. Tas bija šis jautājums uzdot divus lieliskus zinātniekiem, lika pamatus šī zinātne, teorija varbūtību, varbūtību pasākuma, kurā pētīja plaši pietiekami.
paaudze
Ja jūs mēģināt definēt tādu jēdzienu kā varbūtību teoriju, mēs iegūt šādi: tas ir viens no matemātikas nozarēm, kas pēta noturības izlases notikumiem. Skaidrs, ka šis jēdziens īsti neatklāj būtību, tāpēc jums ir nepieciešams apsvērt to sīkāk.
Es gribētu sākt ar dibinātājiem teoriju. Kā tika minēts iepriekš, tur bija divi, ka Per ferma un Blez Paskal. Viņi bija pirmie mēģinājumi, izmantojot formulas un matemātiskus aprēķinus, lai aprēķinātu rezultātu notikumu. Kopumā rudiments šīs zinātnes ir vēl viduslaikos. Kaut arī dažādi domātāji un zinātnieki ir mēģinājuši analizēt kazino spēles, piemēram, rulete, craps, un tā tālāk, līdz ar to, lai izveidotu modeli, un procentuālā sastāva zudums numuru. Fonds arī tika likti septiņpadsmitā gadsimta tā bija minētie zinātnieki.
Sākotnēji viņu darbs nevar attiecināt uz lielajiem sasniegumiem šajā jomā, galu galā, ko viņi darīja, viņi vienkārši empīriskos faktus un eksperimenti bija skaidri neizmantojot formulas. Laika gaitā, izrādījās sasniegt lieliskus rezultātus, kas parādījās kā rezultātā novērošanas cast no kauliem. Tas ir šis instruments ir palīdzējis panākt pirmo atsevišķu formulu.
atbalstītāji
Nemaz nerunājot tāds cilvēks kā Kristiāns Heigenss, procesā pētot tēmu, kas nes nosaukumu "varbūtības teorijas" (varbūtība pasākuma izceļ to šajā zinātnē). Šī persona ir ļoti interesanti. Viņš, kā arī iepriekš uzrādītie zinātnieki ir mēģinājuši veidā matemātisku formulu secināt modeli izlases notikumiem. Jāatzīmē, ka viņš nav dalīties ar Pascal un Fermat, tas ir viss viņa darbs nepārklājas ar šiem prātiem. Huygens iegūti pamatjēdzienus varbūtības teorija.
Interesants fakts ir tas, ka viņa darbs bija ilgi pirms šiem darbiem pionieriem rezultātus, kas ir precīza, divdesmit gadiem. Ir tikai viens no jēdzieniem identificētajām bija:
- kā koncepciju varbūtības vērtību laimes;
- cerības par diskrēto lietu;
- theorems papildus un pavairošanai varbūtību.
Tāpat nevar aizmirst Yakoba Bernulli, kas arī veicināja pētījuma problēmu. Ar to pašu, no kuriem ne ir neatkarīgas pārbaudes, viņš varēja sniegt pierādījumus par lielo skaitļu likumu. Savukārt zinātnieki Puasona un Laplasa, kurš strādāja agrīnā deviņpadsmitajā gadsimtā, varēja pierādīt sākotnējo teorēmu. No šī brīža, lai analizētu kļūdas novērojumiem, mēs sākām izmantot varbūtības teoriju. Party ap šo zinātni nevarēja un Krievijas zinātnieki, gan Markov, Chebyshev un Dyapunov. Tie ir balstīti uz paveikto darbu ģēniji, nodrošinātas objektu kā filiāles matemātiku. Mēs strādājām šos skaitļus beigās deviņpadsmitajā gadsimtā, un, pateicoties to ieguldījumu, ir pierādīts, parādības, piemēram:
- likums lielu skaitu;
- Teorija Markova ķēdes;
- Centrālā robežteorēma.
Tātad, vēsture dzimšanas zinātnes un ar lielām personībām, kas veicināja to, viss ir vairāk vai mazāk skaidrs. Tagad ir pienācis laiks, lai konkretizētu visus faktus.
pamatjēdzieni
Pirms pieskarties likumi un teorēmas vajadzētu apgūt pamatjēdzienus varbūtības teorija. Pasākumu tas ieņem dominējošu lomu. Šī tēma ir diezgan plaša, bet nevarēs saprast visu pārējo bez tā.
Pasākums varbūtības teorija - tā Jebkura komplekts rezultātiem eksperimenta. Jēdzieni Šīs parādības nav pietiekami. Tādējādi, Lotmans zinātnieks, kas strādā šajā jomā, ir izteikts, ka šajā gadījumā mēs runājam par to, kas "ir noticis, lai gan tas nevarētu notikt."
Random notikumi (varbūtības teorija pievērš īpašu uzmanību tiem) - ir jēdziens, kas ietver pilnīgi jebkuru parādību, kurai ir iespēja rasties. Vai, gluži pretēji, šis scenārijs nevar notikt, veicot dažādos apstākļos. Tāpat ir vērts zināt, ka aizņem visu tilpumu parādības notiek tikai izlases notikumiem. Varbūtību teorija liecina, ka visi nosacījumi var atkārtot pastāvīgi. Tas ir viņu rīcība ir sauc par "pieredzi" vai "pārbaude".
Nozīmīgs notikums - tas ir fenomens, kas ir viens simts procentiem šajā testā notikt. Tādējādi iespējams notikums - tas ir kaut kas nenotiek.
Apvienojot pairs Action (tradicionāli gadījumā A un B gadījums), ir parādība, kas notiek vienlaikus. Tos sauc par AB.
No pāriem notikumu A un B summa - C, citiem vārdiem sakot, ja vismaz viens no viņiem būs (A vai B), jūs saņemsiet C. formula aprakstītā parādība tiek rakstīts kā C = A + B
Nesaderīgi attīstība teorijas varbūtību nozīmē, ka abas lietas ir savstarpēji izslēdzoši. Tajā pašā laikā tie nekādā gadījumā nevar rasties. Kopīgi pasākumi varbūtības teorijā - tā ir viņu antipode. Sekas ir tādas, ka, ja ir noticis, tas neizslēdz, ka C.
Pretējo notikumu (varbūtības teorija uzskata, ka tie ļoti detalizēti), ir viegli saprast. Tas ir labākais, lai risinātu ar tām salīdzinot. Tie ir gandrīz tāds pats kā saderīgas attīstība teorijas varbūtību. Tomēr to atšķirība ir tā, ka viens no daudziem parādību jebkurā gadījumā vajadzētu notikt.
Tāpat iespējamie pasākumi - šīm darbībām, iespēja atkārtošanās ir vienāds. Lai būtu skaidrs, jūs varat iedomāties tossing monētu: viena no tās puses zaudējums ir tikpat ticama zaudējums otru.
tas ir vieglāk apsvērt piemēru dodot notikumu. Pieņemsim, ka ir epizode epizode A. pirmā - rullis die ar Advent nepāra numuru, bet otrajā - izskats skaita piecām uz dice. Tad izrādās, ka A ir labvēlības V.
Neatkarīgas notikumi Varbūtību teorijā tiek prognozēts tikai divās vai vairākās reizēs un iesaistīt neatkarīgi no jebkādas darbības no otra. Piemēram, A - pie zaudējumu aste monētu tossing un B - dostavanie ligzdu no klāja. Tie ir neatkarīgi notikumi varbūtības teorija. No šī brīža kļuva skaidrs.
Atkarīgās notikumi varbūtības teorija ir pieļaujama tikai to komplektu. Tie nozīmē atkarību no viena uz otru, tas ir, parādība var notikt tikai tādā gadījumā, ja jau ir radusies, vai, gluži pretēji, tā nenotika, kad tas ir - galvenais nosacījums B
No nejaušības eksperimenta, kas sastāv no vienas sastāvdaļas rezultāts - tā ir elementāru notikumu. Varbūtību teorija saka, ka tā ir parādība, kas tiek veikta tikai vienu reizi.
pamata formula
Tādējādi, iepriekš tika uzskatīti par jēdzienu "notikums", "varbūtības teorija", tika dota arī definīcijas galveno ziņā šo zinātni. Tagad ir pienācis laiks, lai iepazītos ar svarīgu formulām. Šīs izpausmes tiek matemātiski apstiprina visus galvenos jēdzienus šādā sarežģītā jautājumā kā teorijas varbūtību. Varbūtība notikumu un spēlē milzīgu lomu.
Labāk sākt ar pamata formulām kombinatorikas. Un pirms sākat to, ir vērts padomāt, kas tas ir.
Kombinatorika - galvenokārt ir matemātikas nozare, viņš ir mācījušies ļoti daudz veseli skaitļi, un dažādu permutācijas gan skaita un to elementi, dažādi dati, uc, kā rezultātā vairāki kombinācijas ... Papildus varbūtību teoriju, šī nozare ir svarīga statistikas, datorzinātnēs un šifrēšanu.
Tātad tagad jūs varat pāriet uz prezentāciju par sevi un viņu izšķirtspējas formulas.
Pirmais no tiem ir izteiksmi skaita permutāciju, tas ir šāds:
P_n = n ⋅ (n - 1) ⋅ (n - 2) ... 3 2 ⋅ ⋅ 1 = n!
Vienādojums ir piemērojams tikai gadījumā, ja elementi atšķiras tikai secībā vienošanās.
Tagad izvietošana formula, izskatās, ka tas tiks uzskatīts:
A_n ^ m = n ⋅ (n - 1) ⋅ (n-2) ⋅ ... ⋅ (n - m + 1) = n! : (N - m)!
Šis izteiciens ir piemērojams ne tikai vienīgā no pasūtijuma pieteikšanas elementu, bet arī uz tā sastāvu.
Trešais vienādojumu kombinatorikas, un tas ir pēdējais, ko sauc par formulu kombināciju skaitam:
C_n ^ m = n! : ((N - m))! : M!
Kombinācija sauc izlases, kas nepasūta, attiecīgi, un piemēro šo noteikumu.
Ar formulas kombinatorikas nāca viegli saprast, tagad varat doties uz klasisko definīciju varbūtību. Tas izskatās šādi izteiksmi šādi:
P (A) = m: N.
Šajā formulā, m - ir vairāki nosacījumi, kas veicina notikuma A un n - vienādi un pilnīgi visiem pamatskolas notikumiem.
Ir daudz izteiksmes rakstā netiks uzskatīti par kaut ko, bet ietekmē būs vissvarīgākie, kā, piemēram, varbūtība notikumu summu:
P (A + B) = P (A) + P (B) - šī teorēma pievienojot tikai divas savstarpēji izslēdzošas notikumiem;
P (A + B) = P (A) + P (B) - P (AB) -, bet tas ir tikai, lai pievienotu saderīgu.
Varbūtība pasākuma darbu:
P (A ⋅ B) = P (A) ⋅ P (B) - šī teorēma par neatkarīgiem notikumiem;
(P (A ⋅ B) = P (A) ⋅ P (B | A); P (A ⋅ B) = P (A) ⋅ P (A | B)) - un šis atkarīgais.
Beidzās saraksts notikumu formulu. Varbūtības teorija stāsta mums teorēmu Bayes, kas izskatās šādi:
P (H_m | A) = (P (H_m) P (A | H_m)): (Σ_ (k = 1) ^ n P (H_k) P (A | H_k)), m = 1, ..., n
Šajā formulā, H 1, H 2, ..., H n - ir pilnīgs komplekts no hipotēzēm.
Šajā pieturā, paraugi formulas piemērošana tagad tiks uzskatīti par konkrētiem uzdevumiem, no prakses.
piemēri
Ja jūs uzmanīgi izpētīt jebkuru matemātikas nozare, tas nav bez vingrinājumiem un parauga šķīduma. Un varbūtību teoriju: notikumu, piemēri šeit ir neatņemama sastāvdaļa, kas apstiprina zinātniskos aprēķinus.
Formula skaita permutāciju
Piemēram, karšu klāja ir trīsdesmit kartītes, sākot ar nominālo vienu. Nākamais jautājums. Cik veidos salocīt klāja tā, ka kartes ar nominālvērtību viens un divi netika atrodas blakus?
Uzdevums ir noteikts, tagad pāriesim ar to tikt galā. Vispirms jums ir nepieciešams, lai noteiktu, cik permutācijas trīsdesmit elementiem, šim nolūkam mēs veikt iepriekšminēto formulu, izrādās P_30 = 30!.
Pamatojoties uz šo noteikumu, mēs zinām, cik daudz iespēju ir paredzēts noteikt klāja daudzos veidos, bet mums ir jāatskaita no tiem ir tie, kuros pirmais un otrais karte būs nākamais. Lai to izdarītu, sākt ar variantu, kad pirmais atrodas uz sekundi. Izrādās, ka pirmais karti var veikt divdesmit deviņi vietām - no pirmā līdz divdesmit devīto, un otrais karti no otrā līdz trīsdesmit, izrādās divdesmit deviņas sēdvietas pāriem kartes. Savukārt citi var veikt divdesmit astoņi sēdekļi, un jebkurā secībā. Tas ir, lai pārkārtošanas divdesmit astoņas kartēm ir divdesmit astoņas iespējas P_28 = 28!
Rezultāts ir tāds, ka, ja mēs uzskatām, ka lēmums, kad pirmā karte atrodas otrajā papildu iespēju iegūt 29 ⋅ 28! = 29!
Izmantojot to pašu metodi, jums ir nepieciešams, lai aprēķinātu vairākus liekus iespējas gadījumā, kad pirmā karte atrodas zem sekundē. Arī iegūst 29 ⋅ 28! = 29!
No tā izriet, ka papildu iespējas 2 ⋅ 29!, Bet nepieciešamajiem līdzekļiem, iekasē klāja 30! - 2 ⋅ 29!. Tā joprojām ir tikai, lai aprēķinātu.
30! = 29! ⋅ 30; 30-2 ⋅ 29! = 29! ⋅ (30 - 2) = 29! ⋅ 28
Tagad mums ir nepieciešams, lai reizināt kopā visus numurus no viena līdz divdesmit deviņiem, un tad beigās visi, kas reizināts ar 28. Atbilde iegūts 2,4757335 ⋅ 〖〗 10 ^ 32
Piemēri risinājumiem. Formula skaita izmitināšanas
Ar šo problēmu, jums ir nepieciešams, lai uzzinātu, cik daudz tur ir veids, kā ievietot piecpadsmit apjomus uz plaukta, bet ar nosacījumu, ka tikai trīsdesmit apjomi.
Veicot šo uzdevumu, lēmumu mazliet vieglāk, nekā iepriekšējā. Izmantojot jau zināma formula, tas ir nepieciešams, lai aprēķinātu kopējo skaitu trīsdesmit vietās piecpadsmit sējumos.
A_30 ^ 15 = 30 ⋅ 29 ⋅ ... ⋅ 28⋅ (30 - 15 + 1) = 30 ⋅ 29 ⋅ 28 ⋅ ... ⋅ = 16 202 843 204 931 727 360 000
Response, attiecīgi, būs vienāds ar 202 843 204 931 727 360 000.
Tagad veikt uzdevumu mazliet grūtāk. Jums ir jāzina, cik daudz tur ir veids, kā organizēt trīsdesmit divi grāmatas plauktos, ar nosacījumu, ka tikai piecpadsmit apjomi var dzīvot vienā plauktā.
Pirms sākuma lēmuma vēlētos precizēt, ka dažas problēmas var atrisināt vairākos veidos, un šajā tur ir divi veidi, bet tiek piemērots gan vienu un to pašu formulu.
Ar šo uzdevumu, jūs varat veikt no iepriekšējo atbildi, jo mēs esam aprēķinājuši, cik reizes jūs varat aizpildīt plaukta piecpadsmit grāmatām dažādos veidos. Izrādījās A_30 ^ 15 = 30 ⋅ 29 ⋅ 28 ⋅ ... ⋅ (30 - 15 + 1) = 30 ⋅ 29 ⋅ 28 ⋅ ... ⋅ 16.
Otrais pulks aprēķina formulu pārgrupēšanās, jo tas ir novietots piecpadsmit grāmatas, bet atlikušo piecpadsmit. Mēs izmantot formulu P_15 = 15!.
Izrādās, ka summa būs A_30 ^ 15 ⋅ P_15 veidos, bet, turklāt, produkts visiem numuriem no trīsdesmit līdz sešpadsmit tiks reizinātas ar produktu skaitu no viena līdz piecpadsmit, beigās izrādās, ka produkts visu numuriem no viens līdz trīsdesmit, ka ir atbilde ir 30!
Bet šo problēmu var atrisināt savādāk - vieglāk. Lai to izdarītu, jūs varat iedomāties, ka ir viens plaukts trīsdesmit grāmatām. Visi no tiem ir novietoti uz šīs plaknes, bet gan tāpēc, ka nosacījums paredz, ka tur bija divi plaukti, viena ilgi mēs zāģēšanas pusi, divi pagriezieni piecpadsmit. No šī izrādās, ka šo vienošanos var P_30 = 30!.
Piemēri risinājumiem. Formula kombināciju skaitu
Kas tiek uzskatīts variants trešās problēmu kombinatorikas. Jums ir jāzina, cik daudz veidos ir organizēt piecpadsmit grāmatas par nosacījumu, ka jums ir izvēlēties no trīsdesmit tieši tāds pats.
Par lēmumu, protams, attiecas uz formulu kombināciju skaitam. No nosacījumu, ka tā kļūst skaidrs, ka rīkojums par pašu piecpadsmit grāmatām nav svarīga. Tātad vispirms jums ir nepieciešams, lai uzzinātu kopējo skaitu kombinācijas trīsdesmit piecpadsmit grāmatām.
C_30 ^ 15 = 30! : ((30-15))! : 15! = 155117520
Tas ir viss. Izmantojot šo formulu, kas pēc iespējas īsākā laikā, lai atrisinātu šo problēmu, attiecīgi atbildi,, kas ir vienāda ar 155,117,520.
Piemēri risinājumiem. Klasiskā definīcija varbūtības
Izmantojot formulu iepriekš norādīto, var atrast atbildi vienkāršs uzdevums. Bet tas būs skaidri redzēt un sekot rīcību.
Dots uzdevums, ka urna ir desmit pilnīgi identiski bumbiņas. No tiem četri dzeltenā un seši zilā krāsā. Ņemts no urnu vienu bumbu. Ir nepieciešams zināt varbūtību dostavaniya zilā krāsā.
Lai atrisinātu šo problēmu, ir nepieciešams, lai apzīmētu dostavanie zilā bumba notikuma A. Šī pieredze var būt desmit rezultātus, kas, savukārt, pamatskolas un vienlīdz bieži. Tajā pašā laikā, seši no desmit ir labvēlīga, lai notikums A. Atrisināt šādu formulu:
P (A) = 6: 10 = 0,6
Piemērojot šo formulu, mēs esam iemācījušies, ka iespēja dostavaniya zilo bumbu, ir 0,6.
Piemēri risinājumiem. Varbūtība pasākumu apjoma
Kurš būs variants, kas tiek risināts, izmantojot formulu iespējamības notikumu summas. Tātad, ņemot vērā nosacījumu, ka ir divas lietas, pirmā ir pelēks un piecas baltas bumbas, savukārt otrā - astoņi pelēka un četri balti bumbiņas. Tā rezultātā, pirmais un otrais kastes ir pieņemts par vienu no tiem. Tas ir nepieciešams, lai uzzinātu, kādas ir izredzes, ka trūka bumbiņas ir pelēkā un baltā krāsā.
Lai atrisinātu šo problēmu, ir nepieciešams identificēt notikumu.
- Tādējādi, A - mums ir pelēks bumbu Pirmajā lodziņā: P (A) = 1/6.
- A '- balts spuldze arī ņemti no pirmā kastē: P (A') = 5/6.
- The - jau iegūta pelēks bumbu no otrā caurule: P (B) = 2/3.
- B '- ņēma pelēks bumbu otrā atvilktnē: P (b') = 1/3.
Saskaņā ar šo problēmu, ir nepieciešams, ka viens no parādības notika: AB "vai" B. Izmantojot formulu, mēs iegūt: P (AB ') = 1/18, P (A'B) = 10/18.
Tagad tika izmantota formula reizinot varbūtību. Tālāk, lai uzzinātu atbildi, jums ir nepieciešams, lai piemērotu savu vienādojumu, pievienojot:
P = P (AB '+ A'B) = P (AB ") + P (A'B) = 11/18.
Tas ir, kā, izmantojot formulu, jūs varat atrisināt šādas problēmas.
rezultāts
Dokumentā tika iesniegts ar informāciju par "varbūtības teorija", varbūtību notikumu, kas spēlē svarīgu lomu. Protams, ne viss ir uzskatīts, bet gan balstoties uz iesniegto tekstu, jūs varat teorētiski iepazīties ar šo filiāli matemātiku. Uzskatīts zinātne var būt noderīga ne tikai profesionālo darbību, bet arī ikdienas dzīvē. Jūs varat to izmantot, lai aprēķinātu jebkādu iespēju notikumu.
Tekstā ietekmēja arī būtiskas datumi vēsturē attīstības varbūtības teorija kā zinātne, un to cilvēku vārdus, kuru darbi tika likts uz to. Tas ir kā cilvēks zinātkāre ir novedusi pie tā, ka cilvēki ir iemācījušies skaitīt, pat nejaušus notikumus. Pēc tam, kad viņi ir tikai interese, bet šodien tas jau ir zināms visiem. Un neviens nevar pateikt, kas notiks ar mums nākotnē, ko citi izcili atklājumi, kas saistīti ar teoriju izskatīšanas, tiks izdarīts. Bet viena lieta ir pārliecināts - pētījums vēl nav tā vērts!
Similar articles
Trending Now