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)}
结果数=4(22)(如图所示).

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)}
结果数=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)
结果数=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)}
结果数=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)}.
结果总数=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)}.
结果总数=2×2×6=24
让我们考虑抛掷三枚硬币和一个骰子的事件
结果总数=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。
事件=E={}
S={所有可能的结果}
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 -
正面概率=12
反面概率=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.