Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Zdarzeniem losowym nazywamy każdy podzbiór zbioru zdarzeń elementarnych. Zdarzenia losowe są zatem pewnymi zbiorami, a więc możemy wykonywać na nich takie same działania, jak na zbiorach. Przy czym w tym materiale będziemy zakładać, że rozważane zdarzenia są podzbiorami tej samej przestrzeni zdarzeń elementarnych.

Suma (alternatywa) zdarzeń
Definicja: Suma (alternatywa) zdarzeń

Sumą zdarzeń AB nazywamy zdarzenie AB, któremu sprzyjają zdarzenia elementarne ω sprzyjające zdarzeniu A lub zdarzeniu B.

ωABωA lub ωB

Możemy zatem powiedzieć, że sumą zdarzeń AB jest zdarzenie polegające na tym, że zajdzie przynajmniej jedno z tych zdarzeń.

Przykład 1

W kapeluszu znajdują się karteczki, na których zapisane są liczby: 0, 3, 5, 6, 7, 10. Z pudła Arek wyciąga jedną karteczkę.

Oznaczmy:
A – zdarzenie polegające na wyciągnięciu karteczki, na której zapisana jest liczba podzielna przez 5,
B – zdarzenie polegające na wyciagnięciu karteczki, na której zapisana jest liczba parzysta.

Wtedy zdarzeniem AB będzie wyciagnięcie karteczki, na której zapisana jest liczba podzielna przez 5 lub liczba parzysta.

Zatem:

AB=0, 5, 6, 10.

Iloczyn (koniunkcja) zdarzeń
Definicja: Iloczyn (koniunkcja) zdarzeń

Iloczynem zdarzeń AB nazywamy zdarzenie AB, któremu sprzyjają zdarzenia elementarne ω sprzyjające zdarzeniu A i zdarzeniu B.

ωABωAωB 

Możemy zatem powiedzieć, że iloczynem zdarzeń AB jest zdarzenie polegające na tym, że zajdzie zarówno zdarzenie A, jak i zdarzenie B.

Przykład 2

W kapeluszu znajdują się karteczki, na których zapisane są liczby: 0, 3, 5, 6, 7, 10. Z pudła Arek wyciąga jedną karteczkę.

Oznaczmy:
A – zdarzenie polegające na wyciągnięciu karteczki, na której zapisana jest liczba podzielna przez 5,
B – zdarzenie polegające na wyciagnięciu karteczki, na której zapisana jest liczba parzysta,
C – zdarzenie polegające na wyciągnięciu karteczki, na której zapisana jest liczba nieparzysta większa od 6.

Wtedy:

  • zdarzeniem AB będzie wyciagnięcie karteczki, na której zapisana jest liczba parzysta podzielna przez 5,

  • zdarzeniem AC będzie wyciagnięcie karteczki na której zapisana jest liczba nieparzysta większa od 6 podzielna przez 5.

Zatem:

AB=0, 10

AC=

Iloczyn zdarzeńiloczyn (koniunkcja) zdarzeńIloczyn zdarzeń AC z przykładu 2 jest zbiorem pustym. Takie zdarzenia nazywamy wykluczającymi się.

Różnica zdarzeń
Definicja: Różnica zdarzeń

Różnicą zdarzeń AB nazywamy zdarzenie AB, któremu sprzyjają zdarzenia elementarne ω sprzyjające zdarzeniu A i niesprzyjające zdarzeniu B.

ωABωA i ωB

Możemy zatem powiedzieć, że różnicą zdarzeńróżnica zdarzeńróżnicą zdarzeń AB jest zdarzenie polegające na tym, że zajdzie zdarzenie A i nie zajdzie zdarzenie B.

Przykład 3

Z talii 52 kart losujemy jedną.

Oznaczmy:
A – zdarzenie polegające na wylosowaniu damy,
B – zdarzenie polegające na wylosowaniu karty koloru pik.

Wtedy zdarzeniu AB odpowiada wylosowanie damy, która nie jest koloru pik, natomiast zdarzeniu BA odpowiada wylosowanie karty koloru pik, która nie jest damą.

Zdarzenie przeciwne
Definicja: Zdarzenie przeciwne

Zdarzeniem przeciwnym do zdarzenia A nazywamy zdarzenie A' takie, że

A'=ΩA

Zauważmy, że:

  • AA'=Ω

  • AA'=

Przykład 4

Rzucamy dwoma kostkami do gry.

Niech A będzie zdarzeniem polegającym na wyrzuceniu sumy oczek równej 12. Wtedy zdarzeniem A' będzie zdarzenie – suma oczek jest różna od 12.

Działania na zdarzeniach podlegają prawom analogicznym do praw rachunku zbiorów.

Prawa działań na zdarzeniach A, B, C – zdarzenia tego samego zbioru zdarzeń elementarnych

AB=BA

Przemienność iloczynu (koniunkcji) zdarzeńiloczyn (koniunkcja) zdarzeńiloczynu (koniunkcji) zdarzeń

AB=BA

Przemienność sumy (alternatywy) zdarzeńsuma (alternatywa) zdarzeńsumy (alternatywy) zdarzeń

ABC=ABC

Łączność iloczynu zdarzeń

ABC=ABC

Łączność sumy zdarzeń

ABC=ABAC

Rozdzielność iloczynu zdarzeń względem sumy zdarzeń

ABC=ABAC

Rozdzielność sumy zdarzeń względem iloczynu zdarzeń

AB'=A'B'

Prawo de’ Morgana

AB'=A'B'

Prawo de’ Morgana

Przykład 5

Niech A, B, C będą podzbiorami tego samego zbioru zdarzeń elementarnych.

Dla przykładu wykażemy prawdziwość równości

ABC=ABAC

Dowód:

Należy wykazać, że ABCABACABCABAC.

Udowodnimy tylko pierwszy z zapisanych związków, dowód drugiej zależności pozostawiamy Ci do samodzielnego rozwiązania.

Niech ωABC. Wtedy ωAωBC.

Rozpatrzymy trzy przypadki.

  1. ωA, ωBωC
    Wtedy
    ωABωABAC.

  2. ωA, ωBωC
    Wtedy
    ωACωABAC.

  3. ωA, ωBωC
    Wtedy
    ωABωACωABAC.

Przykład 6

Niech A, B będą zdarzeniami należącymi do tego samego zbioru zdarzeń elementarnych.

Korzystając z praw działań na zdarzeniach, wykażemy, że

ABA'B'=

Korzystamy z prawa de’ Morgana.

ABA'B'=ABAB'

Zdarzenia ABAB' są zdarzeniami przeciwnymi, ich iloczyn jest więc zdarzeniem niemożliwym.

Zatem:

ABA'B'=

Co należało wykazać.

Słownik

suma (alternatywa) zdarzeń
suma (alternatywa) zdarzeń

sumą zdarzeń AB nazywamy zdarzenie AB, któremu sprzyjają zdarzenia elementarne ω sprzyjające zdarzeniu A lub zdarzeniu B

iloczyn (koniunkcja) zdarzeń
iloczyn (koniunkcja) zdarzeń

iloczynem zdarzeń AB nazywamy zdarzenie AB, któremu sprzyjają zdarzenia elementarne ω sprzyjające zdarzeniu A i zdarzeniu B

różnica zdarzeń
różnica zdarzeń

różnicą zdarzeń AB nazywamy zdarzenie AB, któremu sprzyjają zdarzenia elementarne ω sprzyjające zdarzeniu A i niesprzyjające zdarzeniu B