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质量资格辅导之概率的古典定义与统计定义(1)

考试网(www.examw.com)  2009年9月6日  
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 一、考试要求

  1. 熟悉概率的古典定义及其简单计算

  2. 掌握概率的统计定义

  3. 掌握概率的基本性质

  4. 掌握事件的互不相容性和概率的加法法则

  5. 掌握事件的独立性、条件概率和概率的乘法法则

  二、主要考点

  l 古典概率的计算

  l 条件概率运算

  l 独立性判断、互不相容的判断

  三、内容讲解

  二、古典概率的定义与统计定义

  确定一个事件的概率有几种方法,这里介绍其中两种最主要的方法,在历史上,这两种方法分别被称为概率的两种定义,即概率的古典定义及统计定义。

  (一) 概率的古典定义

  用概率的古典定义确定概率的方法的要点如下:

  (1)所涉及的随机现象只有有限个样本点,设共有n个样本点;

  (2)每个样本点出现的可能性相同(等可能性);

  (3)若被考察的事件A含有k个样本点,则事件A的概率为:

  (1.1-1)

  [例1.1-3] 掷两颗骰子,其样本点可用数组(x , y)表示,其中,x与y分别表示第一与第二颗骰子出现的点数。这一随机现象的样本空间为:

  它共含36个样本点,并且每个样本点出现的可能性都相同。

  (1) 定义事件A=“点数之和为2”={(1,1)},它只含一个样本点,故P(A)=1/36。

  (2) 定义事件B="点数之和为5"= ,它含有4个样本点,故P(B)=4/36=1/9。

  (3) 定义事件C="点数之和超过9"= , 它含有6个样本点,故 P(C)=6/36=1/6。

  (4) 定义事件D="点数之和大于3,而小于7"= , 它含有12个样本点,故它的概率P(D)=12/36=1/3。

  [例1.1—4] 从标号为1,2,…,10的10个同样大小的球中任取一个,求下列事件的概率:A:‘抽中2号’, B:‘抽中奇数号’, C:‘抽中的号数不小于7’。

  解:显然 ,所以

  (二)排列与组合

  用古典方法求概率,经常需要用到排列与组合的公式。现简要介绍如下:

  排列与组合是两类计数公式,它们的获得都基于如下两条计数原理。

  (1)乘法原理: 如果做某件事需经k步才能完成,其中做第一步有m1种方法,做第二步m2种方法,…,做第k步有mk种方法,那么完成这件事共有m1×m2×…×mk种方法。

  例如, 甲城到乙城有3条旅游线路,由乙城到丙城有2条旅游线路,那么从甲城经乙城去丙城共有3×2=6条旅游线路。

  (2) 加法原理: 如果做某件事可由k类不同方法之一去完成,其中在第一类方法中又有m1种完成方法, 在第二类方法中又有m2种完成方法,… ,在第k类方法中又有mk种完成方法, 那么完成这件事共有m1+m2+…+mk种方法。

  例如,由甲城到乙城去旅游有三类交通工具: 汽车、火车和飞机,而汽车有5个班次,火车有3个班次,飞机有2个班次,那么从甲城到乙城共有5+3+2=10个班次供旅游选择。

  (3)排列与组合的定义及其计算公式如下:

  ①排列:从n个不同元素中任取 个元素排成一列称为一个排列。按乘法原理,此种排列共有n×(n-1) ×…×(n-r+1)个,记为 。若r=n,称为全排列,全排列数共有n!个,记为Pn,即:

  = n×(n-1) ×…×(n-r+1), Pn= n!

  ②重复排列:从n个不同元素中每次取出一个作记录后放回,再取下一个,如此连续取r次所得的排列称为重复排列。按乘法原理,此种重复排列共有 个。注意,这里的r允许大于n。

  例如,从10个产品中每次取一个做检验,放回后再取下一个,如此连续抽取4次,所得重复排列数为 。假如上述抽取不允许放回,则所得排列数为10×9×8×7=5040。

  ③组合: 从n个不同元素中任取 个元素并成一组 (不考虑他们之间的排列顺序)称为一个组合,此种组合数为:

  规定0!=1,因而 。另外,在组合中,r个元素"一个接一个取出"与"同时取出"是等同的。

  例如,从10个产品中任取4个做检验,所有可能取法是从10个中任取4个的组合数,则不同取法的种数为:

  这是因为取出的任意一组中的4个产品的全排列有4!=24种。而这24种排列在组合中只算一种。所以 。

  注意:排列与组合都是计算 "从n个不同元素中任取r个元素"的取法总数公式,他们的主要差别在于: 如果讲究取出元素间的次序,则用排列公式;如果不讲究取出元素间的次序,则用组合公式。至于是否讲究次序,应从具体问题背景加以辨别。

来源:考试网-质量工程师考试

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