概率-求和规则
互斥事件的和规则
想象一下滚动一个六面骰子。掷出奇数是可能的。如果 那么摇出的是奇数的事件是什么呢 .也有可能滚动一个合数。如果 那么,是滚动合数的事件吗 .
现在想一下是否有可能摇出一个同时是奇数的数字而且合成的。事实证明,在六面骰子滚动的样本空间中,不可能滚动奇数的合数。的事件 而且 被称为互相排斥的这意味着它们不能同时发生。
这种区别对于互斥事件的和规则:
让 而且 相互排斥的事件。那么,这些事件合并的概率是
" 是a的符号联盟.因为事件集,事件的并集可以用与集合的并集大致相同的方式来理解。 这两个事件的概率是多少 或事件 发生。
这条规则可以凭直觉理解维恩图解显示包含事件的示例空间 而且 :
让 是一个样本空间,它包括互相排斥的事件 而且 .的维恩图解如下图所示:
注意,事件之间没有重叠 而且 .当事件相互排斥时,两者不可能同时发生。
的结合 而且 显示为蓝色。这种结合的概率可以计算如下:
玛丽今天的衣服有两条绿裙子,三条红裙子和四条蓝裙子可供选择。她随机选择一条裙子,每条裙子被选中的可能性相等。玛丽选绿色的概率是多少或蓝色的裙子?
定义事件 而且 如下:
- 玛丽选了一条绿色的裙子。
- 玛丽选了一条蓝色的裙子。
玛丽不能同时选一条绿色的裙子和一条蓝色的裙子,所以求和法则适用:
广义求和规则
前面的示例和问题有些有限,因为它们需要互斥事件。以下是一个广义求和法则:
让 而且 成为事件(不一定相互排斥)。这些事件合并的概率是
这条规则可以凭直觉理解维恩图解的事件 而且 :
让 做一个包含事件的样本空间 而且 .的维恩图解如下图所示:
在本例中,是事件 而且 并不相互排斥,这可以从中间的重叠部分看出。这个重叠的部分就是事件 .此事件表示事件 与事件同时发生的 .
的结合 而且 显示为蓝色。如果我们想计算并集的概率,那么把的概率相加 而且 结果重复计算中间的部分。这部分的概率必须被减去,以说明:
如果你熟悉包容与排斥原则,这个概念非常相似。
在一个袋子里,有34颗弹珠。袋子里有14个蓝色弹珠,其中4个是蓝色和条纹的。16个弹珠是条纹的(在这些弹珠中,同样的4个弹珠是蓝色和条纹的)。
你从袋子里抽出一个弹珠的概率是多少它不是蓝色的就是有条纹的?
这个问题提到你在计算一个弹珠是蓝色的概率或条纹。“或者”这个词在这里的使用很重要。“或”表示我们正在寻找事件联合的概率。
让 如果抽到蓝色弹珠。让 如果画出条纹弹珠。
题目提到弹珠可以是蓝色的,也可以是条纹的。这表明这些事件是不相互排斥的。 是一个同时是蓝色和条纹的弹珠被绘制的事件。 是抽取蓝色弹珠或条纹弹珠的事件。
目标是找到 ,抽到蓝色弹珠或条纹弹珠的概率。
根据上面的公式,
这给了
因此,抽到蓝色或条纹弹珠的概率为