概率论·1 随机事件与概率
考纲内容
- 随机事件与样本空间
- 事件的关系与运算
- 完备事件组
- 概率的概念
- 概率的基本性质
- 古典型概率
- 几何型概率
- 条件概率
- 概率的基本公式
- 事件的独立性
- 独立重复试验
一、样本空间与随机事件
考纲摘要:了解样本空间(基本事件空间)的概念,理解随机事件的概念,掌握事件的关系及运算
1. 相关概念的定义
- 随机试验:具有以下三种特点的试验称作随机试验:
- 可以在相同的条件下重复地进行
- 每次试验的可能结果不止一个,并且能事先明确试验的所有可能结果
- 进行一次试验前不能确定哪个结果会出现
- 样本空间:将随机试验
的所有可能结果组成的集合称为 的样本空间,记作 ,其中的每个元素称作样本点 - 随机事件:称试验
的样本空间 的子集为 的随机事件,简称事件。在每次试验中,当且仅当这一子集中的一个样本点出现时,称这一事件发生 - 基本事件:由一个样本点组成的单点集称作基本事件
- 必然事件:样本空间
包含所有样本点,每次试验它是必然发生的,因此称之为必然事件 - 不可能事件:空集
不包含任何样本点,每次试验它都不会发生,因此称之为不可能事件
2. 事件的关系及运算
- 若
,则称事件 包含事件 ,这指的是事件 的发生必然导致事件 的发生若 ,则称事件 与事件 相等 - 事件
称作事件 与事件 的和事件,可以记作 - 事件
称作事件 与事件 的积事件,简记为 AB - 事件
称作事件 与事件 的差事件, - 如果
,称事件 与事件 是互不相容的(或互斥的) - 如果
,则称事件 与事件 互为逆事件(或互为对立事件),记作

事件运算的性质:
- 交换律:
- 结合律:
- 分配律:
- 德·摩根律:
二、概率
考纲摘要:
- 理解概率的概念,掌握概率的基本性质
- 掌握概率的加法公式、减法公式
1. 频率
在相同的条件下,进行
性质:
- 若
是两两互不相容的事件,则
2. 概率的定义及其性质
设
- 非负性:
- 规范性:
- 可列可加性:设
是两两互不相容的事件,则
当试验次数
概率的性质:
- 有限可加性:若
是两两互不相容的事件,则 - 若
,则 (可以理解为这是从 B 中”挖掉“一块 A) - 逆事件的概率:
- 加法公式:
- 减法公式:
,特别地,如果 ,则
三、古典概型
考纲摘要:会计算古典型概率和几何型概率
1. 古典概型的定义
具有以下特点的试验称作等可能概型(古典概型):
- 试验的样本空间只包含有限个元素
- 试验中的每个基本事件发生的可能性相同
设试验的样本空间为
组合数:
2. 超几何分布(不放回抽样)
设
所有取法的数量是
这就是超几何分布的概率公式。
3. 几何概型
若随机试验的样本空间
其中
4. 例题
抽签的公平性:袋中有
把
与
分房问题:将
四、条件概率
考纲摘要:理解条件概率的概念,掌握乘法公式
1. 条件概率的定义
设
- 非负性:
- 规范性:
- 可列可加性:设
是两两互不相容的事件,则有
乘法定理:设
2. 全概率公式和贝叶斯公式
考纲摘要:掌握全概率公式以及贝叶斯(Bayes)公式
设
则称
基于此,全概率公式如下所示:
在很多实际问题中
同样基于以上划分定义中的符号,给出贝叶斯公式:
当
- 全概率公式:
- 贝叶斯公式:
五、事件独立性
考纲摘要:理解事件独立性的概念,掌握用事件独立性进行概率计算、理解独立重复试验的概念,掌握计算有关事件概率的方法
设
设
也相互独立
推广到 3 个事件相互独立的定义:设
推广到
2. 独立重复试验 (伯努利试验)
在相同条件下重复进行
这就是二项分布的概率公式。
经典错题
1. 题干、参考答案与误解
问题如下:
设事件
参考答案给出的解法:
但我的想法如下,首先,我们有:
因此,
由于
我的想法中哪一步出了错误,导致我得出了错误的结果?
2. ChatGPT-o1-preview 的解释
你的错误出在以下步骤:
这个等式的成立需要
由于
正确的做法是利用两两独立的性质计算
- 首先写出三个事件的并的概率公式:
由于
,所以 。并且 。 利用两两独立的性质,计算
,同理 , 。 将已知的
带入,得到方程:
- 解方程,得到
。
因此,你的错误在于错误地假设了互补事件的相互独立性,从而导致了错误的计算。
总结:你错误地假设了
你的错误在于假设了
