样本空间


介绍

在日常生活中,我们遇到各种具有多种结果的活动。虽然我们无法预测确切的结果,但我们可以估计该事件或活动的所有可能结果。在本教程中,我们将讨论样本空间、一些特殊事件及其可能的结果,并附带解题示例。

样本空间

样本空间是概率论的一个概念,它是随机事件或实验所有可能结果的集合。样本空间用集合符号表示,通常用 S 表示。此外,它也可以用 U(全集)或 𝛺 表示。样本空间包含数字、单词、字母或符号。

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同时抛掷 n 枚硬币的样本空间,n = 2, 3, 4, 5

一枚硬币有两面,即正面和反面。让我们将正面表示为“H”,反面表示为“T”。

同时抛掷两枚硬币 -

同时抛掷两枚硬币的可能结果如下 S={(H,H),(H,T),(T,H),(T,T)}

=4(22)().

同时抛掷三枚硬币 -

同时抛掷三枚硬币的可能结果如下。

S={(H,H,H),(H,H,T),(H,T,H),(H,T,T),(T,H,H),(T,H,T),(T,T,H),(T,T,T)}

=8(23)

同时抛掷四枚硬币 -

同时抛掷四枚硬币的可能结果如下。

(H,H,H,H),(H,H,H,T),(H,H,T,H),(H,H,T,T),(H,T,H,H),(H,T,H,T),(H,T,T,T),(H,H,T,T),(T,H,H,H),(T,T,H,H),(T,H,T,H),(T,H,H,T),(T,T,T,H),(T,T,H,T),(T,H,T,T),(T,T,T,T)

=16(24)

同时抛掷五枚硬币 -

同时抛掷五枚硬币的可能结果如下。

{(H,H,H,H,H),(H,H,H,H,T),(H,H,H,T,T),(H,H,T,T,T),(H,T,T,T,T),(T,T,T,T,T),(T,T,T,T,H),(T,T,T,H,H),(T,T,H,H,H),(T,H,H,H),(H,T,H,T,H),(T,H,T,H,T),(H,H,T,H,H),(T,T,H,T,T),(H,T,T,H,T),(T,H,H,T,H),(T,H,H,H,T),(H,T,T,T,H),(T,H,H,T,T),(H,T,T,H,H),(H,H,T,T,H),(T,T,H,H,T),(T,T,H,T,H),(H,H,T,H,T),(H,T,H,T,T),(T,H,T,H,H),(T,H,T,H,H),(T,H,T,T,H),(H,T,H,H,T),(H,T,H,T,T),(T,H,T,H,H),(H,H,H,T,H),(T,T,T,H,T)}

=32(25)

同时抛掷 2 个骰子的样本空间

如果同时抛掷两个骰子,我们将得到 36 个结果,如下所示 -

S={(1,1),(1,2),(1,3),(1,4),(1,5),(1,6),(2,1),(2,2),(2,3),(2,4),(2,5),(2,6),(3,1),(3,2),(3,3),(3,4),(3,5),(3,6),(4,1),(4,2),(4,3),(4,4),(4,5),(4,6),(5,1),(5,2),(5,3),(5,4),(5,5),(5,6),(6,1),(6,2),(6,3),(6,4),(6,5),(6,6)}.

同时抛掷 1、2、3 枚硬币和 1 个骰子的样本空间

让我们考虑抛掷一枚硬币和一个骰子的事件。可能的结果将是

S={(H,1),(2,H),(3,H),(4,H),(5,H),(6,H),(1,T),(2,T),(3,T),(4,T),(5,T),(6,H)}.

=2×6=12

让我们考虑抛掷两枚硬币和一个骰子的事件。可能的结果将是

S={(H,H,1),(H,H,2),(H,H,3),(H,H,4),(H,H,5),(H,H,6),(T,T,1),(T,T,2),(T,T,3),(T,T,4),(T,T,5),(T,T,6),(T,H,1),(T,H,2),(T,H,3),(T,H,4),(T,H,5),(T,H,6),(H,T,1),(H,T,2),(H,T,3),(H,T,4),(H,T,5),(H,T,6)}.

=2×2×6=24

让我们考虑抛掷三枚硬币和一个骰子的事件

=2×2×2×6=48

S={(H,H,H,1),(H,H,H,2),(H,H,H,3),(H,H,H,4),(H,H,H,5),(H,H,H,6),(H,H,T,1),(H,H,T,2),(H,H,T,3),(H,H,T,4),(H,H,T,5),(H,H,T,6),(H,T,H,1),(H,T,H,2),(H,T,H,3),(H,T,H,4),(H,T,H,5),(H,T,H,6),(H,T,T,1),(H,T,T,2),(H,T,T,3),(H,T,T,4),(H,T,T,5),(H,H,T,6),(T,H,H,1),(T,H,H,2),(T,H,H,3),(T,H,H,4),(T,H,H,5),(T,H,H,6),(T,H,T,1),(T,H,T,2),(T,H,T,3),(T,H,T,4),(T,H,T,5),(T,H,T,6),(T,T,H,1),(T,T,H,2),(T,T,H,3),(T,T,H,4),(T,T,H,5),(T,T,H,6),(T,T,T,1),(T,T,T,2),(T,T,T,3),(T,T,T,4),(T,T,T,5),(T,T,T,6)}

事件

事件定义为样本空间的子集。事件是在试验中发生的特定事件。例如,抛硬币时得到正面是一个事件的例子。

=E={}

S={}

概率

在数学中,概率被定义为对事件发生可能性进行的数值描述。换句话说,它说明了事件发生的可能性。概率的数值介于 0 和 1 之间。概率值越高,事件发生的可能性就越大。概率的概念广泛应用于科学、金融、人工智能、博弈论、计算机科学等领域。

解题示例

示例 1

抛硬币时,正面和反面的概率是多少?

解答 -

=12

=12

示例 2

给定区间 [1, 12] 的样本空间是什么?

解答 -

由于该区间是闭区间,因此数字 1 和 12 也包含在样本空间中。

因此,样本空间为 =S={1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12}

结论

本文简要介绍了样本空间。描述了事件和样本空间之间的基本区别,并附带各种示例。此外,还确定了各种知名事件的样本空间。总之,本文可能有助于理解样本空间的基本概念。

常见问题

1. 如果一个骰子抛掷三次,结果数是多少?

如果一个骰子抛掷三次,结果数为 =6×6×6=216.

2. 概率有哪些应用?

概率的概念广泛应用于科学、金融、人工智能、博弈论、计算机科学等领域。

3. 表示样本空间的可能方法有哪些?

样本空间可以用三种方式表示为

  • 表格形式

  • 列表形式

  • 树状图

4. 概率值可以大于 1 吗?

不可以,因为概率的最大值为 1。因此,它总是小于 1。

5. 如果一枚硬币抛掷 6 次,结果数是多少?

如果一枚硬币抛掷 6 次,结果数为 26=64.

更新于: 2024年2月28日

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