13.2

随机事件及其关系

用集合语言表示事件的包含、相等、交、并与对立。

12 分钟概率
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01 · 出发点

用集合语言组织随机事件

随机事件是样本空间的子集:试验结果落入这个子集,就称事件发生。集合运算因而能准确表达“同时发生”“至少一个发生”和“没有发生”。

不可能事件是空集,必然事件是整个样本空间。事件关系的运算规则与集合完全一致。

02 · 概念

事件的包含、交、并与对立

ABA\subseteq B 表示 AA 发生必导致 BB 发生;ABA\cap B 表示 AABB 同时发生;ABA\cup B 表示至少一个发生。若 AB=A\cap B=\varnothing,则 AABB 互斥。

AA 的对立事件是 Ω\Omega 中去掉 AA 的部分,记作 A\overline A,表示 AA 不发生。对立事件一定互斥且并为全集,但互斥事件未必互为对立。

03 · 方法

把语言翻译成事件运算

  1. 01

    先写样本空间和各事件包含的样本点,再判断包含、相等或互斥。

  2. 02

    “且”“至少一个”“不”分别翻译为交、并、补,注意“恰有一个”还需排除交集。

  3. 03

    用列举或维恩图计算运算后的事件,并检查结果仍是样本空间的子集。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1掷骰子事件的集合运算

掷一枚骰子,AA 表示点数为偶数,BB 表示点数大于 33。求 ABA\cap BABA\cup BA\overline A

  1. 1

    样本空间 Ω={1,2,3,4,5,6}\Omega=\{1,2,3,4,5,6\}A={2,4,6}A=\{2,4,6\}B={4,5,6}B=\{4,5,6\}

  2. 2

    同时满足偶数且大于 33 的点数为 AB={4,6}A\cap B=\{4,6\};至少满足一个条件的为 AB={2,4,5,6}A\cup B=\{2,4,5,6\}

  3. 3

    不为偶数即奇数,所以 A={1,3,5}\overline A=\{1,3,5\}

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 事件是样本空间的子集。
  • 交、并、补分别表达且、至少一个、不发生。
  • 对立事件比互斥多一个并为全集的条件。