{
Вероятностью (вероятностной мерой) называется мера (числовая функция) {\displaystyle \mathbf {P} }\mathbf {P} , заданная на множестве событий, обладающая следующими свойствами:
Неотрицательность: {\displaystyle \forall A\subset X\colon \mathbf {P} (A)\geqslant 0}\forall A\subset X\colon {\mathbf P}(A)\geqslant 0,
Аддитивность: вероятность наступления хотя бы одного (то есть суммы) из попарно несовместных событий равна сумме вероятностей этих событий; другими словами, если {\displaystyle A_{i}A_{j}=\varnothing }A_{i}A_{j}=\varnothing при {\displaystyle i\neq j}i\neq j, то {\displaystyle P\left(\sum _{i}A_{i}\right)=\sum _{i}\mathbf {P} (A_{i})}{\displaystyle P\left(\sum _{i}A_{i}\right)=\sum _{i}\mathbf {P} (A_{i})}.
Конечность (ограниченность единицей): {\displaystyle \mathbf {P} (X)=1}{\mathbf P}(X)=1,
В случае если элементарных событий X конечно, то достаточно указанного условия аддитивности для произвольных двух несовместных событий, из которого будет следовать аддитивность для любого конечного количества несовместных событий. Однако, в случае бесконечного (счётного или несчётного элементарных событий этого условия оказывается недостаточно. Требуется так называемая счётная или сигма-аддитивность, то есть выполнение свойства аддитивности для любого не более чем счётного семейства попарно несовместных событий. Это необходимо для обеспечения «непрерывности» вероятностной меры.
Вероятностная мера может быть определена не для всех подмножеств множества {\displaystyle X}X. Предполагается, что она определена на некоторой сигма-алгебре {\displaystyle \Omega }\Omega подмножеств[6]. Эти подмножества называются измеримыми по данной вероятностной мере и именно они являются случайными событиями. Совокупность {\displaystyle (X,\Omega ,P)}(X,\Omega ,P) — то есть множество элементарных событий, сигма-алгебра его подмножеств и вероятностная мера — называется вероятностным Свойства вероятности
Основные свойства вероятности проще всего определить, исходя из аксиоматического определения вероятности.
1) вероятность невозможного события (пустого множества {\displaystyle \varnothing }\varnothing ) равна нулю:
{\displaystyle \mathbf {P} \{\varnothing \}=0;}{\mathbf {P}}\{\varnothing \}=0;
Это следует из того, что каждое событие можно представить как сумму этого события и невозможного события, что в силу аддитивности и конечности вероятностной меры означает, что вероятность невозможного события должна быть равна нулю.
2) если событие A включается («входит») в событие B, то есть {\displaystyle A\subset B}A\subset B, то есть наступление события A влечёт также наступление события B, то:
{\displaystyle \mathbf {P} \{A\}\leqslant \mathbf {P} \{B\};}{\mathbf {P}}\{A\}\leqslant {\mathbf {P}}\{B\};
Это следует из неотрицательности и аддитивности вероятностной меры, так как событие {\displaystyle B}B, возможно, «содержит» кроме события {\displaystyle A}A ещё какие-то другие события, несовместные с {\displaystyle A}A.
3) вероятность каждого события {\displaystyle A}A находится от 0 до 1, то есть удовлетворяет неравенствам:
{\displaystyle 0\leqslant \mathbf {P} \{A\}\leqslant 1;}0\leqslant {\mathbf {P}}\{A\}\leqslant 1;
Первая часть неравенства (неотрицательность) утверждается аксиоматически, а вторая следует из предыдущего свойства с учётом того, что любое событие «входит» в {\displaystyle X}X, а для {\displaystyle X}X аксиоматически предполагается {\displaystyle \mathbf {P} \{X\}=1}{\mathbf {P}}\{X\}=1.
4) вероятность наступления события {\displaystyle B\setminus A}B\setminus A, где {\displaystyle A\subset B}A\subset B, заключающегося в наступлении события {\displaystyle B}B при одновременном ненаступлении события {\displaystyle A}A, равна:
{\displaystyle \mathbf {P} \{B\setminus A\}=\mathbf {P} \{B\}-\mathbf {P} \{A\};}{\mathbf {P}}\{B\setminus A\}={\mathbf {P}}\{B\}-{\mathbf {P}}\{A\};
Это следует из аддитивности вероятности для несовместных событий и из того, что события {\displaystyle A}A и {\displaystyle B\setminus A}B\setminus A являются несовместными по условию, а их сумма равна событию {\displaystyle B}B.
5) вероятность события {\displaystyle {\bar {A}}}{\bar {A}}, противоположного событию {\displaystyle A}A, равна:
{\displaystyle \mathbf {P} \{{\bar {A}}\}=1-\mathbf {P} \{A\};}{\mathbf {P}}\{{\bar {A}}\}=1-{\mathbf {P}}\{A\};
Это следует из предыдущего свойства, если в качестве множества {\displaystyle B}B использовать всё и учесть, что {\displaystyle \mathbf {P} \{X\}=1}{\mathbf {P}}\{X\}=1.
6) (теорема сложения вероятностей) вероятность наступления хотя бы одного из (то есть суммы) произвольных (не обязательно несовместных) двух событий {\displaystyle A}A и {\displaystyle B}B равна:
{
Размах ряда чисел - это разность между наибольшим и наименьшим из этих чисел.
Среднее арифметическое ряда чисел - это отношение суммы этих чисел на число слагаемых.
Мода ряда чисел - это число, которое встречается в этом ряду чаще других.
Медиана ряда чисел - это число, стоящее посередине упорядоченного по возрастанию ряда чисел (в случае, если количество чисел нечетное).
Медиана ряда чисел - это полусумма двух стоящих посередине чисел упорядоченного по возрастанию ряда (в случае, если количество чисел четное).
Задание 1.
Размах: 47-25=22;
Среднее арифметическое: \frac{39+33+45+25+33+40+47+38+34+33+40+44+45+32+27}{15}= \frac{555}{15}=37
15
39+33+45+25+33+40+47+38+34+33+40+44+45+32+27
=
15
555
=37 ;
Мода: 33;
Медиана: 38.
Задание 2.
Размах: 44-30=14;
Среднее арифметическое: \frac{36+30+35+36+36+38+40+41+44+43+36+41}{12}= \frac{456}{12}=38
12
36+30+35+36+36+38+40+41+44+43+36+41
=
12
456
=38 ;
Мода: 36;
Медиана: \frac{38+40}{2}=39
2
38+40
=39 .
Задание 3.
Размах: 46-24=22;
Среднее арифметическое: \frac{34+24+39+36+34+39+38+46+38+34+46+41+43+40}{14}= \frac{532}{14}=38
14
34+24+39+36+34+39+38+46+38+34+46+41+43+40
=
14
532
=38 ;
Мода: 34;
Медиана: \frac{38+46}{2}=42
2
38+46
=42 .
Задание 4.
Размах: 58-24=34;
Среднее арифметическое: \frac{39+45+35+24+35+38+58+34+38+35+40+42+45+36+56}{15}= \frac{600}{15}=40
15
39+45+35+24+35+38+58+34+38+35+40+42+45+36+56
=
15
600
=40 ;
Мода: 35;
Медиана: 34.
По описанию можно определить названия населённых пунктов соответствующие заданным номерам (Задание 1: см. рисунок 1).
Для решения заданий рассмотрим рисунок 2.
Задание 2: Найдите расстояние от Николаево до Зябликово. От деревни Старая до села Николаево 15 км (15 клеток) и от деревни Зябликово до деревни Старая 8 км (8 клеток).
Так как по условию поворота у деревни Старая, то есть ∠213 прямой, то верна теорема Пифагора и расстояние (обозначим через d):
d²(Зябликово-Николаево) = d²(Зябликово-Старая)+ d²(Старая-Николаево) = (8 км)²+(15 км)² = 289 км² = (17 км)²
или d(Зябликово-Николаево) = 17 км.
Задание 3: Сколько километров проедут Гриша с дедушкой, если они в Зябликово свернут на тропинку, идущую мимо пруда?
От деревни Осиновка до деревни Зябликово 12 км (12 клеток), а от деревни Зябликово до села Николаево 17 км (см. задание 2). Тогда
d(Осиновка-Зябликово-Николаево) = d(Осиновка-Зябликово) + d(Зябликово-Николаево) = 12 км + 17 км = 29 км.
Задание 4: Сколько времени затратят на дорогу Гриша с дедушкой, если поедут по прямой лесной дороге?
Гриша с дедушкой едут по лесной дороге со скоростью 10 км/час. Если Гриша с дедушкой поедут по прямой лесной дороге, то пройдут расстояние d(Осиновка-Николаево).
Определим это расстояние: от деревни Старая до села Николаево 15 км (15 клеток) и от деревни Осиновка до деревни Старая 20 км (20 клеток), то теореме Пифагора
d²(Осиновка-Николаево) = d²(Осиновка-Старая)+ d²(Старая-Николаево) = (15 км)²+(20 км)² = 225 км² + 400 км² = 625 км² = (25 км)²
или d(Осиновка-Николаево) = 25 км.
Из формулы зависимости расстояния S (мы обозначили расстояние через d) от скорости и времени S = v • t получим
t = S / v = d(Осиновка-Николаево) / v = 25 км/ (10 км/час) = 2,5 часа = 2 часа 30 минут.
Задание 5: Определите, на какой маршрут потребуется меньше всего времени.
1) Нам известно время маршрута по лесной дороге: 2,5 часа.
2) Если Гриша с дедушкой поедут по шоссе, то расстояние
d(Осиновка-Старая-Николаево) = d(Осиновка-Старая)+ d(Старая-Николаево) = 15 км +20 км = 35 км
По шоссе их скорость равна 15 км/час. Тогда затрачиваемая время:
t = S / v = d(Осиновка-Старая-Николаево) / v = 35 км/ (15 км/час) = 35/15 часа = 7/3 часа = 2 часа + 1/3 часа = 2 часа + 60/3 минут = 2 часа 20 минут.
3) Если Гриша с дедушкой поедут сначала по шоссе до деревни Зябликово и свернут на тропинку, идущую мимо пруда, то расстояние (задание 3)
d(Осиновка-Зябликово-Николаево) = 29 км.
Тогда они от деревни Осиновка до деревни Зябликово поедут по шоссе 12 км со скоростью 15 км/час и на эту часть дороги затратят время:
t = S / v = d(Осиновка-Зябликово) / v = 12 км/ (15 км/час) = 12/15 часа = 4/5 часа = 60•4/5 минут = 240/5 минут = 48 минут.
Потом проедут расстояние
d(Зябликово-Николаево) = 17 км
со скоростью 10 км/час и на эту часть дороги потратят время:
t = S / v = d(Зябликово-Николаево) / v = 17 км/ (10 км/час) = 17/10 час = 17•60/10 минут = 17•6 минут = 102 минут = 1 час 42 минут.
Тогда, время на этот маршрут:
48 минут + 1 час 42 минут = 1 час 90 минут = 2 час 30 минут.
ответ: на маршрут по шоссе потребуется меньше всего времени!
Задание 21
(x–3)(х²–2х+1)=8(х–1) ⇔ (x–3)(х–1)2–8(х–1)=0 ⇔ (х–1) ((x–3)(х–1)–8)=0 ⇔
⇔ х–1=0, (x–3)(х–1)–8=0 ⇔ х₁=1, x²–4х+3–8=0
x²–4х–5=0
D=(–4)²–4•1•(–5)=16+20=36=6²
x₂=(4–6)/2= –1
x₃=(4+6)/2= 5
ответ: {₋1; 1; 5}