- •1.2. Классификация событий
- •Примерами достоверных событий являются: появление белого шара из урны, в которой находятся только белые шары; выигрыш в беспроигрышной лотерее.
- •Если событие влечет за собой событие , то это обозначают символами
- •1.3. Определения вероятности
- •1.3.1. Классическое определение вероятности. Свойства вероятности
- •Свойства вероятности
- •1.3.2. Геометрическое определение вероятности
- •1.3.3. Статистическое определение вероятности
- •1.4. Действия над событиями
- •1.5. Вопросы и задания для самопроверки
1.3.2. Геометрическое определение вероятности
Пусть производится испытание, состоящее в бросании на удачу точки на некоторую область пространства . Все точки области «равноправны» в отношении попадания в нее брошенной случайно точки. Требуется определить вероятность события , состоящего в попадании точки на некоторую область .
Геометрическое определение вероятности. Геометрической вероятностью события называются отношения меры области , благоприятствующей появлению события , к мере области
.
Точное определение меры множества приведено в приложении II. Здесь мы отметим, что в одномерном случае мера отрезка равна его длине, в двумерном случае, мера фигуры равна ее площади, в трехмерном пространстве мера тела равна его объему.
Пример 1. На участке между двумя пунктами, расположенными соответственно на 40-м и 70-м километрах телефонной линии, произошел обрыв провода. Определить вероятность того, что обрыв произошел между 50-м и 55-м километрами линии. Предполагается, что вероятность обрыва провода на любом отрезке телефонной линии между рассматриваемыми пунктами пропорциональна длине этого отрезка и не зависит от его расположения на линии.
Решение. Для решения задачи воспользуемся геометрическим определением вероятности. Обозначим через событие, состоящее в том, что обрыв произошел между 50-м и 55-м километрами телефонной линии. Так как мера равна длине участка, на котором произошел обрыв, т.е , а мера равна длине телефонной линии между рассматриваемыми пунктами, т.е. , то на основании геометрического определения вероятности находим
.
Пример 2. Два партнера условились встретиться между 17 и 18 часами. Причем каждый является на место встречи в любой момент между 17 и 18 часами, ждет другого в течении 30 мин и уходит, если встреча не состоялась. Найти вероятность того, что назначенная встреча состоится.
Решение. Для решения задачи воспользуемся геометрическим определением вероятности.
y B K C
g G N L
О М D x
Рис.1. |
В прямоугольной системе координат возьмем за начало отсчета 17ч, а за единицу масштаба 1ч. Пусть первый партнер явился на место встречи в момент , а второй в момент . По условию задачи значения и изменяются в пределах , . Этим неравенствам удовлетворяют точки области |
, которая представляет собой квадрат , со стороной равной 1, поэтому
(ед. мас.)2.
Событие – встреча двух партнеров состоится, если модуль разности между и не превзойдет 0,5 часа, т.е.
,
откуда
.
С геометрической точки зрения, решением последнего неравенства являются точки, лежащие внутри заштрихованной полосы (рис 1). Найдем площадь области
.
Поэтому вероятность встречи двух партнеров определяется по формуле
.