Теория вероятности, познания и всего. Старт в науке Теория вероятности в повседневной жизни человека

15924 15165 13933

Вас ничего не удивляет?
Меня поражает. Данные из года в год стабильные.
За 7 лет разброс от 14 до 19 тысяч погибших.

Задумайтесь, пожар - событие случайное. Но можно с большой точностью предсказать сколько погибнет людей в пожаре в следующем году (~ 14-19 тысяч ).

Если посмотреть статистику правонарушений в России, то некоторые показатели тоже будут варьировать в определенном диапазоне.

Зарегистрировано преступлений - всего

1839,5

2755,7

2952,4

2968,3

2526,3

2756,4

2893,8

3554,7

3855,4

3582,5

3209,9

убийство и покушение
на убийство

15,6

31,7

31,8

33,6

32,3

31,6

31,6

30,8

27,5

22,2

20,1

умышленное причинение
тяжкого вреда здоровью

41,0

61,7

49,8

55,7

58,5

57,1

57,4

57,9

51,4

47,3

45,4

изнасилование и покушение на
изнасилование

15,0

12,5

грабеж

83,3

140,6

132,4

148,8

167,3

198,0

251,4

344,4

357,3

295,1

244,0

разбой

16,5

37,7

39,4

44,8

47,1

48,7

55,4

63,7

59,8

45,3

35,4

Кража

913,1

1367,9

1310,1

1273,2

926,8

1150,8

1276,9

1573,0

1677

1567

1326,3

преступления, связанные с
незаконным оборотом
наркотиков

16,3

79,9

243,6

241,6

189,6

181,7

150,1

175,2

212,0

231,2

232,6

нарушения правил дорожного
движения и эксплуатации
транспортных средств

96,3

50,0

52,7

54,5

56,8

53,6

26,5

26,6

26,3

25,6

24,3

из них повлекшие по
неосторожности смерть
человека, двух или более лиц

15,9

14,4

15,4

15,5

16,1

17,6

16,0

15,7

15,8

15,5

13,6

взяточничество

11,1

11,6

12,5

В стабильной системе вероятность наступления событий сохраняется из год в год. То есть, с точки зрения человека с ним произошло случайное событие. А с точки зрения системы, оно было предопределенно.

Разумный человек должен стремиться мыслить, исходя из законов вероятностей (статистики). Но в жизни о вероятности мало кто думает. Решения принимаются эмоционально.

Люди боятся летать самолетами. А между тем, самое опасное в полете на самолете - это дорога в аэропорт на автомобиле. Но попробуй кому-то объяснить, что машина опасней самолета.

По исследованиям: в США в первые 3 месяца после терактов 11 сентября 2001 года погибло еще одна тысяч людей... косвенно. Они в страхе перестали летать самолетами и начали передвигаться по стране на автомобилях. А так как это опасней, то количество смертей возросло.

По телевидению пугают: птичьми и свинными гриппами, терроризмом..., но вероятность этих событий ничтожна по сравнению с настоящими угрозами. Опасней переходить дорогу по зебре, чем лететь на самолете. От падения кокосов погибает ~ 150 человек в год. Это в десятки раз больше, чем от укуса акул. Но фильма "Кокос-убийца" пока не снято.

Миром правит вероятность и нужно помнить об этом.

Рекомендую книги Нассим Талеба:
Одураченные случайностью
Черный лебедь

Они помогут вам взглянуть на мир с точки зрения случая .

P.S.
Анекдот в тему.
Профессора математики спрашивают:
- Вы пойдёте голосовать на выборы?
- Нет
- Почему, профессор?
- Согласно теории вероятностей, мой голос ни на что не повлияет
- Но профессор, если все окажутся такими же «умными»?
- Согласно той же теории вероятностей, все умными не окажутся...

Всего хорошего,
Владимир Никонов,
автор сайтов:
koob.ru - электронная библиотека
b17.ru - психологи
- статьи и программы для саморазвития
mindmachine.ru - магазин приборов для тренировки мозга

Глядя на тему "Судьба" и некоторые другие темы так или иначе связанные с концептом случайности или детерминизма, у меня возникло желание кратко объяснить некоторые из часто встречающихся у многих людей ошибок или недопонимания некоторых вещей. Я постараюсь сделать эту запись как можно короче и не вдаваться в детали.

Для начала давайте уясним, что идея детерминизма (идея о вселенной, где все события развиваются по одному сценарию и полностью зависят от прошлого), если посмотреть на нее объективно, ничуть не более естественная, чем идея индетерминизма (идея о вселенной, где "судьбы" не существует, предугадать будущее невозможно в принципе независимо от объема знаний об этой вселенной, так как в развитии "судьбы" имеет место неизбежный случайный фактор).

Идея о вселенной, где все предопределено, укоренилась в сознании людей, главным образом, благодаря ньютоновской физике, которая была сверхточной и давала почти идеальные результаты в вычислениях и их соответствию реальности. Любые неточности в результатах можно было объяснить неточностью изначальных измерений, да, собственно, оно так на самом деле и было. Благодаря этим воистину выдающимся результатам ньютоновской физики возникла идея о "механической" вселенной, которая развивается с точностью часов и в которой нету места случайностям, есть только место неизвестным нам обстоятельствам.

Тем не менее, есть пара вещей, которые в данный момент опровергают не саму ньютоновскую физику, а идею детерминизма. Первая это теория вероятностей - математическая дисциплина, которая развилась уже после появления ньютоновской физики и о которой ничего не знали на тот момент, когда эта физика появилась и пережила свою золотую эпоху. Вторая это появление квантовой физики, раздела физики, который занимается фундаментальными законами нашей вселенной и который очень сложно понять на концептуальном уровне.

К сожалению, с одной стороны ньютоновская физика настолько глубоко укоренилась в сознании многих ученых начала 20-го века, что они до конца своих дней не признали роль вероятности в законах вселенной. Самым ярким примером такого ученого является Альберт Эйнштейн. С другой стороны, до сих пор в школах изучают главным образом одну только ньютоновскую физику, что касается квантовой, по-моему ее по нормальному не преподают в каком-либо виде вообще, поэтому у людей появляется инстинктивное желание представить ее как "надстройку" или "модель" поверх ньютоновской физики.

Для начала, совсем кратко о квантовой физике. Это не "математическая модель", не "модель" и не "надстройка" над ньютоновской физикой. Вообще лучше выкиньте эти слова из головы. Хотя на самом деле да, квантовая физика это действительно математическая модель. Но мы не знаем чего именно это модель. Мы только знаем, что это не модель поверх ньютоновской физики.

Грубо говоря, роль вероятностей в квантовой физике - это фундаментальное свойство квантовых объектов. Это НЕ результат неточности в измерениях или попытка эти неточности привести в некие рамки. Неточности в измерениях это отдельная строка в результатах, которая не имеет отношения к законам физики.

Есть люди, которые считают, что вместо квантовой физики с вероятностями должна быть некая теория, которая позволит от них избавиться и позволит, скажем, предсказать какой именно атом распадется в конкретный момент времени, скажем, в одном грамме урана. Большая часть таких людей считается фриками и даже существует специальный Quantum Randi challenge: http://www.science20.com/alpha_meme/official_quantum_randi_challenge-80168 который по аналогии с обычным Randi challenge должен выводить их на чистую воду. Причина того, почему большая часть ученых так плохо относится к этой идее заключается в теореме Белла, очень сложной теореме, которая утверждает, что такая теория не может существовать в принципе.

Математически эта теорема доказана и все эксперименты на данный момент ее подтверждают.

Разобравшись с квантовой физикой, перейдем к более привычному для нас миру. Мир вокруг нас управляется, главным образом, ньютоновской физикой. Почти все люди согласились бы, что результаты ньютоновского эксперимента можно предсказать со 100% точностью еще до его проведения. Значит ли это, что наш "макроскопический" физический мир детерменичен и никакого шанса на роль случая в нем нет?

Переформулируя вопрос с другой стороны: можно ли поставить такой опыт в мире ньютоновской физики, который бы демонстрировал законы вероятности и конкретный результат которого было бы невозможно предсказать? Ответ на этот вопрос однозначен - да. И вот пример такого опыта:

На этом видео демонстрируется работа типичной "вероятностной машины". Все шарики предполагаются одинакового веса, и все палочки тоже одинаковы. Несмотря на это, путь каждого отдельного шарика, как и точный финальный результат, предсказать невозможно. В конце, тем не менее, шарики выстроятся в нормальное распределение, как и должно быть согласно теории вероятности.

Конкретный путь шарика при этом постоянно подчиняется ньютоновским законам. Предчувствую, что кто-то обязательно подумает "это потому, что мы не знаем всех факторов! Если бы мы знали до 100% точности каждый фактор, мы могли бы точно предсказать путь".

Давайте рассмотрим поподробнее эти факторы. Когда речь идет о таких феноменах, каждая мелочь может сыграть решающую роль в том, где именно в итоге окажется шарик. Дело не только в весе шариков и в микроскопической форме палочек - ведь один и тот же шарик будет проходить каждый раз разный путь. Играет роль огромное число факторов, вплоть до конкретного числового значения гравитации в этом месте в этот момент времени и конкретного расположения атомов у шарика и палочки. В свою очередь, каждой из этих факторов зависит от огромного числа других факторов. Можно, с определенной степенью уверенности, утверждать что конкретный путь шарика зависит от конкретного состояния вселенной в этот момент. И тем не менее, если бы мы знали все об этом состоянии, могли бы мы предсказать этот путь?

Позвольте мне высказать крамольную и шокирующую мысль - а что если конкретное "решение" о том, куда упадет шарик, "принимается" в момент непосредственного контакта шарика с палочкой, а не до этого? Ведь значения всех решающих факторов в этот момент тоже меняются и момент контакта происходит не в какой-то конкретный момент времени, такой, что можно однозначно разделить временную полосу на "до и после", а сам по себе занимает определенное время. Не следует забывать, что в ньютоновской физике время и пространство не являются дискретными, а являются протяженными, их можно бесконечно делить на маленькие части. Вот квантовая физика является дискретной, но как раз в ней действуют законы вероятностей.

Не существует определенного ответа на этот вопрос. Но я лично уверен, что на самом деле это решение принимается в момент контакта. В таком случае и здесь так же действуют законы вероятностей и на "не квантовом" уровне вселенная так же является индетерминичной.

В конечном счете сам факт наличия теории вероятностей подводит нас к мысли о том, что это так же является одним из фундаментальных законов вселенной, как и вытекающий из нее индетерминизм.

Хотя каждый может дать свой собственный ответ на этот вопрос, благо пока что ничего не доказано. Каждый сам может решать, что лично ему кажется более вероятным и более естественным.

В "многомировой" квантовой интерпретации (точнее, их много, этих интерпретаций, которые объединены под этим именем) чаще всего вероятность представлена очень грубо, вплоть до того, что бросок обыкновенного шестигранного кубика является случайным процессом. Конечно, кубик можно научиться кидать с определенным результатом, но когда он кидается наобум, то при определенных условиях, можно считать, что вероятность выпадания каждой стороны равна 1/6. Это происходит потому, что это в целом никак не контролируемый процесс который при приближении можно свести к тем же точкам контакта, что и в постановочном эксперименте, представленном выше. В реальных условиях, конечно, очень трудно найти эти точки или провести границы, которые устанавливают, какую информацию о процессе можно получить в принципе и что из этой информации можно выяснить.

Согласно данной интерпретации, вселенная делится на несколько вселенных, в каждой из которых реализуется одна из вероятностей. Тоже самое происходит с любым другим вероятностным процессом (то есть, в эксперименте выше, две вселенных после каждого "решения" пути шарика). Момент деления происходит не в тот момент, когда кубик показывает определенное число, а в момент когда становится определенным, что кубик покажет данное конкретное число. Это момент выделить достаточно сложно.

"Многомировая" интерпретация позволяет решить определенные парадоксы, которые возникают при попытке интерпретировать квантовую физику, например наличие объектов, которые могут быть одновременно в двух взаимоисключающих состояниях (это та самая "живая и мертвая одновременно" кошка Шредингера, хотя речь идет о квантовых объектах). Хотя с точки зрения, скажем так, бытового опыта, эта интерпретация кажется совершенно фантастической.

Помимо вероятностного движения объектов, существует ряд других феноменов, которые считаются индетерминичными, в частности, поведение людей, хотя эти феномены описываются теорией вероятности. Тем не менее, предсказать поведение людей, скорее всего, невозможно в принципе. Хотя сейчас установлено, что в большей степени поведение определяется подсознательными факторами, это не означает отсутствие свободной воли, которая может определять очень многое. К тому же сами эти подсознательные факторы тоже могут определяться какой-либо случайностью, которую иногда бывает предсказать еще сложнее, чем более-менее осознанный выбор.

Исходя из всех этих факторов, я лично для себя принял решение о том, что вселенная в целом является индетерминичной. Именно к этому, похоже, ведут нас научные данные. Мне кажется это гораздо более естественным, чем "детерминичная" вселенная где все зависит, в буквальном смысле, от момента ее возникновения, но при этом чтобы что-то предсказать, нужно обладать знаниями обо всей вселенной целиком. Что само по себе означает необходимость иметь, фактически, копию этой вселенной, но при этом мы знаем, что эта копия не будет идентичной (ведь в ней тоже должны быть квантовые процессы). По-моему это абсурд.

Даже более того, наш мир мне видится типично хаотической системой. Мы просто привыкли не замечать всего этого хаоса, который творится вокруг.

Может быть, оно и к лучшему. Жить в свободном мире, будущее которого не знаем ни мы, ни "он сам", все же куда более интересно.

Теория вероятности - это один из самый интересных разделов Науки Высшая математики. Данная теория, является сложной дисциплиной, имеет применение в реальной жизни. Она представляет несомненную ценность для общего образования. Это наука позволяет не только получать знания, которые помогают понимать закономерности окружающего мира, но и находить практическое применение в повседневной жизни.

Так каждому из нас каждый день приходится принимать множество решений в условиях неопределенности. Однако эту неопределенность можно «превратить» в некоторую определенность. И тогда это знание может оказать существенную помощь при принятии решения.

Теория вероятности – математическая наука, изучающая закономерности массовых случайностей явлений (событий).

Случайным событием (или просто событием) называется всякое явление, которое может произойти или не произойти при осуществлении определенной совокупности условий. Теория вероятности имеет дело с такими событиями, который имеет массовый характер. Это значит, что данная совокупность условий может быть воспроизведена неограниченное число раз. Каждое такое осуществление данной совокупности условий называется испытанием (или опытом).

Пусть при n испытаниях событие А проявилось m раз.

Отношение m/n называется частотой события А и обозначается:

Опыт показывает, что при многократном повторении испытаний частота Р(А) случайного события обладает устойчивостью.

Событие называется достоверным, если оно в данном опыте обязательно должно произойти; наоборот событие называется невозможным, если оно в данном опыте не может произойти.

Если событие достоверно, то оно произойдет при каждом испытании (m=n).

Поэтому частота достоверности события всегда равна единицы или 100%. Наоборот, если событие невозможно, то оно ни при одном испытании не осуществится (m=0). Следовательно, частота невозможного события в любой серии испытаний равна 0.

Совмещением двух (AB) или более (ABC) событий называется событие, состоящая в совместном наступлении событий. D=AB; D= ABC

Объединение двух событий А и В называется событием С, заключающее в том, что произойдет по крайней мере одно из событий или А или В. Это событие обозначается С=А+В

Объединение нескольких событий называется событие, состоящее в появлении по крайней мере одного из них. Запись D=А+В+С обозначает, что событие Dесть объединений событий А, В, и С.

Два события А и В называются не совместными, если наступление события А исключает событие В.

Отсюда следует, что если события А и В несовместимы, то событие АВ - невозможно.

Разберем пример: я хочу иметь отличную фигуру! Для того чтобы быть физически здоровым мне необходимо делать ряд упражнений. Ежедневные тренировки приведут меня к физическому успеху. Если я провожу 2 тренировки в 7 дней, то получается Р(А)=2/7=0,29 (или 29% из 100% возможных). Это малая вероятность того, что мое тело приобретет нужную форму в нужное время. Для этого оптимальный вариант заниматься ежедневно, т.е. 7 тренировок за 7 дней m=n; 7=7; Р(А)=7/7=1 (100%) Следовательно данное событие приобретает достоверную форму. Если мы не тренируемся и m=0, то о какой фигуре может идти речь, при m=0 событие не достоверно.

Денисова Екатерина

Доклад на научно-практическую конференцию

Скачать:

Предварительный просмотр:

Открытая

Международная

Научно – исследовательская

конференция

Старшеклассников и студентов

«Образование. Наука. Профессия»

Секция «Математика»

«Теория вероятности в нашей жизни»

Выполнила: Денисова Екатерина, ученица 11 класса

МОУ Кабановская СОШ

Руководитель: Золотарёва Валентина Викторовна,

Учитель математики

г. Отрадный

2012 год

  1. Основная часть
  1. Основные понятия теории
  2. Задачи и примеры
  3. Прогнозирование результатов сдачи ЕГЭ по математики в 2012 году
  1. Заключение. Практическое применение теории вероятности
  1. Вступление. Миром правит случайность

«Теория вероятностей есть в сущности

Не что иное, как здравый смысл, сведенной к исчислению»

Лаплас

С первого взгляда может показаться, что никаких законов, управляющих явлениями в нашей жизни нет и быть не может. Однако, если разобраться, случайные явления происходят не так уж хаотически. Во многих случаях обнаруживаются закономерности. Эти закономерности не похожи на обычные законы физических явлений; они весьма разнообразны. Так, каждому из нас каждый день приходиться принимать множество решений в условиях неопределенности. Однако эту неопределенность можно «превратить» в некоторую определенность. И тогда это знание может оказать существенную помощь при принятии решения .

У каждого «случайного» события есть четкая вероятность его наступления.

В стабильной системе вероятность наступления событий сохраняется из год в год. То есть, с точки зрения человека с ним произошло случайное событие. А с точки зрения системы, оно было предопределенно.

Разумный человек должен стремиться мыслить, исходя из законов вероятностей (статистики). Но в жизни о вероятности мало кто думает. Решения принимаются эмоционально.

Люди боятся летать самолетами. А между тем, самое опасное в полете на самолете - это дорога в аэропорт на автомобиле. Но попробуй кому-то объяснить, что машина опасней самолета.

По исследованиям: в США в первые 3 месяца после терактов 11 сентября 2001 года погибло еще одна тысяч людей... косвенно. Они в страхе перестали летать самолетами и начали передвигаться по стране на автомобилях. А так как это опасней, то количество смертей возросло.

Миром правит вероятность и нужно помнить об этом.

II.Основная часть

  1. История возникновение теории вероятности

Слово « вероятность », синонимом которого является, например, слово «шанс» достаточно часто применяется в повседневной жизни. Думаю, каждому знакомы фразы: «Завтра, вероятно, выпадет снег», или «вероятнее всего в выходные я поеду на природу», или «это просто невероятно», или «есть шанс получить зачет автоматом». Такого рода фразы на интуитивном уровне оценивают вероятность того, что произойдет некоторое случайное событие.

Исходы многих явлений невозможно предсказать заранее, какой бы полной информацией мы о них не располагали. Нельзя, например, сказать наверняка, какой стороной упадет брошенная вверх монета, когда в следующем году выпадет первый снег или сколько человек в городе захотят в течение ближайшего часа позвонить по телефону.

Такие непредсказуемые явления называются случайными.

Теория вероятностей оформилась в самостоятельную науку относительно не давно, хотя история теории вероятностей началась еще в античности. Так, Лукреций, Демокрит, Кар и еще некоторые ученые древней Греции в своих рассуждениях говорили о равновероятностных исходах такого события, как возможность того, что вся материя состоит из молекул. Таким образом, понятие вероятности использовалось на интуитивном уровне, но оно не было выделено в новую категорию. Тем не менее, античные ученые заложили прекрасный фундамент для возникновения этого научного понятия. В средние века, можно сказать, и зародилась теория вероятности, когда были приняты первые попытки математического анализа, таких азартных игр как кости, орлянка, рулетка. В археологических раскопках специально обработанные для игры кости животных встречаются, начиная с V века до н.э. Самый древний игральный кубик найден в Северном Ираке и относится к IV тысячелетию до н.э. Люди, многократно следившие за бросанием игральных костей, замечали некоторые закономерности, управляющие этой игрой.

Результаты этих наблюдений формулировались как «Золотые правила» и были известны многим игрокам.

Одна из самых знаменитых задач, способствовавших развитию теории вероятностей, была задача о разделе ставки, помещенная в книге Луки Паччиоли (1445- ок.1514).

Книга называлась «Сумма знаний по арифметике, геометрии, отношении и пропорции» и была опубликована в Венеции в 1494 году.

Следующим человеком, который внес значительный вклад в осмысление законов, управляющих случаем, был Галилео Галилей (1564 -1642).

Именно он заметил, что результаты измерений носят случайный характер.

Первые научные работы по теории вероятностей появились в 17 веке. Когда такие ученые как Блез Паскаль и Пьер Ферма открыли некоторые закономерности, которые возникают при бросании костей. В ту же пору к данному вопросу проявлял интерес еще один ученый Христиан Гюйгенс. Он в 1657 в своей работе ввел следующие понятия теории вероятностей: понятие вероятности как величины шанса или возможности; математическое ожидание для дискретных случаев, в виде цены шанса, а также теоремы сложения и умножения вероятностей, которые правда не были сформулированы в явном виде. Тогда же теория вероятностей стала находить сферы своего применения – демографию, страховое дело, оценку ошибок наблюдений.

Но как математическая наука теории вероятностей начинается с работы выдающегося швейцарского математика Якоба Бернулли (1654 -1705) «Искусство предположений».

В этом трактате доказано ряд теорем, в том числе и самая известная теорема «Закон больших чисел»

Самый существенный вклад в заложение основ теории внес Колмогоров А.Н.

На сегодняшний день теории вероятностей это самостоятельная наука, имеющая огромную сферу применения.

  1. Основные понятия теории

Возьмем, к примеру, игру в монету. При бросании может быть два равновероятных исхода: монета может упасть кверху гербом или решкой. Бросая монету один раз нельзя предугадать, какая сторона окажется сверху. Однако, бросив монету 100 раз, можно сделать выводы. Можно заранее сказать, что герб выпадет не 1 и не 2 раза, а больше, но и не 99 и не 98 раз, а меньше. Число выпадений герба будет близко к 50. На самом деле, и на опыте можно в этом убедиться, что это число будет заключено между 40 и 60.

Так же статистически установлено, что на 1000 детей приходится 511 мальчиков и 489 девочек (т.е. 48,9% и 51,1% соответственно). Эта информация позволяет нам с большой точностью предсказывать вероятность количества мальчиков или девочек в тот или иной год (эти расчеты, например, используются призывной комиссией).

  • Предметом исследования в теории вероятностей являются события , появляющиеся при определенных условиях, которые можно воспроизводить неограниченное количество раз.
  • Каждое осуществление этих условий называют испытанием

Примеры испытаний: бросание игральной кости, взвешивание тела на аналитических весах

Примеры событий: выпадение шестерки или выпадение четного числа очков, ошибка измерения не превзойдет заранее заданного числа

Степень объективной возможности случайного события можно измерять числом.

Это число называется вероятностью случайного события.

Около этого числа группируются относительные частоты данного случайного события

Событие называется достоверным, если оно наступает всегда, при любом испытании.

Вероятность достоверного события всегда равна 1.

Примеры достоверных событий

  1. На игральном кубике выпадет меньше семи очков;
  2. После лета наступит осень.

Событие называют невозможным , если оно не наступает никогда, то есть благоприятных исходов для него 0.

Вероятность невозможного события равна 0 .

Примеры невозможных событий

1. Падение монеты на ребро

  1. Выпадение на игральной кости семерки

Событие называется случайным , если при одних и тех же условиях оно может как произойти, так и не произойти.

Примеры случайных событий

  1. Выпадение на игральном кубике четного числа очков;
  2. Выпадение орла при бросании монеты;
  3. Выигрышное сочетание чисел на карточках русского лото.

Объединением событий A и B называется событие, состоящее в том, что в результате опыта произошло хотя бы одно из этих событий (т.е. ).

Пересечением событий A и B называется событие, состоящее в том, что в результате опыта произошли оба из этих событий (т.е. ).

События A и B называются несовместными , если они не могут наступить одновременно, или, на языке множеств, A ∩ B = ∅ .

Примеры несовместных событий

  1. При бросании двух кубиков выпадение нечетной суммы очков и равных чисел на обоих кубиках;
  2. Из короба с разноцветными шарами вытащить 2 шара. Несовместными будут события: оба шара красные и оба шара синие.

События A и B называются независимыми , если вероятность их произведения равна произведению их вероятностей: P(AB) = P(A) ⋅ P(B).

Примеры независимых событий

  1. На обоих кубах выпадет шестерка;
  2. При подбрасывании двух монет выпадут два орла;
  3. При вытаскивании двух шаров из урны оба шара будут красными.

С каждым событием A связано противоположное событие , состоящее в том, что событие A не осуществляется.

Противоположные события, очевидно, несовместны.

Сумма вероятностей противоположных событий равна 1

Примеры противоположных событий

  1. На кубике выпадет четное число и на кубике выпадет нечетное число;
  2. Монета упала орлом вверх и монета упала вверх решкой;
  3. Лампа горит и лампа не горит.

Событие A благоприятствует событию B, если из того, что произошло событие A следует событие B. (т.е. )

Условной вероятностью события В при условии А называют отношение

Закон больших чисел.

Пусть K раз мы проделали испытания, и N раз в результате опыта произошло событие A. Тогда число будет называться частотой появления события А.

Всегда можно выбрать достаточно большое N, чтобы выполнялось соотношение:

где (ипсилон) - сколь угодно малое положительное неравное нулю число.

Это значит, что при достаточно большом количестве испытаний частота появления того или иного события будет сколь угодно мало отличаться от нуля.

Это соотношение дает возможность устанавливать опытным путем с достаточно хорошим приближением вероятность неизвестного нам события.

3. Задачи и примеры.

Первые расчеты вероятностей событий начались еще в XVII веке с подсчета шансов игроков в азартных играх. В первую очередь это была игра в кости.

Задача 1.

Бросили кость. Какова вероятность того, что выпало число 5?

Решение.

Всего существует 6 вариантов выпадения кости (n = 6). Все эти варианты равновероятны, т.к. кость сделана так, что у всех сторон есть одинаковые шансы оказаться сверху, следовательно, m = 1; значит

Где Р(5) – вероятность выпадения пятерки.

Задача 2.

Какова вероятность того, что при бросании выпадет четное число очков?

Решение.

Благоприятных возможностей здесь три: 2; 4; 6. Поэтому m = 3, всего исходов 6 (n = 6), следовательно

Где P(четн.) – вероятность выпадения четного номера.

Задача 3.

Бросили 2 игральные кости и подсчитали сумму выпавших очков. Что вероятней – получить в сумме 7 или 8?

Решение.

Нас интересуют события A = «выпало 7 очков» и B = «выпало 8 очков». Число всех возможных исходов n = 6 2 = 36 (каждое из 6 очков на белой кости может сочетаться с любым из 6 очков на черной кости). Из этих 36 исходов событию A будут благоприятствовать исходы: (1; 6); (2; 5); (3; 4); (4; 3); (5; 2); (6; 1), т.е. всего 6 (m = 6). По формуле имеем:

Событию B будут благоприятствовать исходы: (2;6); (3;5); (4;4); (5;3); (6;2), т.е. всего 5. По формуле, имеем:

Следовательно, получить в сумме 7 очков – более вероятное событие, чем получить 8.

Эта задача впервые была решена игроками в кости, и уже потом – решена математически. Она стала одной из первых, при обсуждении которых начала складываться Теория.

Определение: Два события А и В называются независимыми, если выполняется равенство:

Задача 4.

Два охотника независимо друг от друга одновременно стреляют по зайцу. Заяц будет убит, если попали оба. Какие у зайца шансы выжить, если первый охотник попадает с вероятностью 0,8, а второй с вероятностью 0,75?

Решение.

Рассмотрим два события: А = «в зайца попал 1-й охотник» и В = «в зайца попал 2-й охотник». Нас интересует событие (т.е. произошло и событие A и событие В). В силу независимости событий, имеем:

Это значит, что в 6 случаях из 10 зайца пристрелят.

Задача 5.

Один французский рыцарь, де Мере, был страстным игроком в кости. Он всячески старался разбогатеть и придумывал для этого разные усложненные правила.

Он, в частности, придумал такие правила: бросают 4 кости и он бьется об заклад, что хотя бы на одной выпадет 6. Он считал, что в большей части случаев он останется в выигрыше. Чтобы подтвердить это, он обратился к своему старому знакомому – Блезу Паскалю с просьбой рассчитать, какова вероятность выигрыша в этой игре.

Приведем расчет Паскаля.

При каждом отдельном бросании вероятность события A = «выпала шестерка» = . Вероятность события B = «не выпала шестерка» = . Кубики не зависят друг от друга, следовательно, по формуле

вероятность того, что шестерка не выпадет два раза подряд, составляет

Точно так же показывается, что при трехкратном бросании вероятность невыпадения 6 составляет

А при четырехкратном –

А , следовательно, вероятность выигрыша . Значит, при каждой игре больше половины шансов было за то, что де Мере выиграет; при многократном повторении игры он наверняка оставался в выигрыше.

Резонно поставить вопрос, какой должна быть вероятность события, чтобы можно было считать его достоверным? Известно, что примерно 5% назначенных концертов отменяется, однако это не мешает нам покупать билеты. Но если бы 5% самолетов разбивались, то вряд ли бы кто-нибудь стал пользоваться воздушным транспортом.

III.Заключение. Практическое применение теории вероятности

Однако уже в конце XVII в. начали пользоваться Теорией при страховании кораблей, т.е. начали подсчитывать, сколько шансов на то, что корабль вернется в порт невредимым, не будет потоплен бурей, что груз не подмокнет, что он не будет захвачен пиратами и т.д. Такой расчет позволял определять, какую страховую сумму следует выплачивать и какой страховой взнос брать, чтобы это было выгодно для компании.

В первой половине XVIII в. для теории много сделал Яков Бернулли – член Российской Академии наук. Следует отметить труды С. Лапласа, С. Пуассона, К. Гаусса.

При всем при том, в течение второй половины XVIII в. Теория в известном смысле «топталась на месте». В то время была еще не ясна связь между различными явлениями в жизни и наукой о массовых явлениях. В середине XIX в. большой сдвиг в развитии Теории сделал русский математик П. Чебышев. Внесли большой вклад Марков, Ляпунов, Бернштейн, Колмогоров.

Теория сыграла большую практическую роль во Второй Мировой войне. Приведем пример из военной области. Понятно, что очень трудно сбить самолет одним выстрелом из винтовки. Ведь стрелок должен не только попасть в самолет, но поразить самое уязвимое место, например топливный бак. Поэтому вероятность того, что один стрелок собьет винтовкой самолет, ничтожна. Совсем другое дело – массовый обстрел. Если предположить, что вероятность сбить самолет одной винтовкой равна 0,004; соответственно, вероятность промаха – 0,996. Теперь предположим, что стреляют 500 стрелков; как мы доказали выше, вероятность промаха составляет

Таким образом, вероятность сбить самолет одним залпом равна 0,86. А если есть возможность произвести 2 – 3 залпа, то шансы у самолета уцелеть близки к нулю.

Так же Теория позволяла определять районы, в которых имели смысл поиски самолетов и подводных лодок или указывать пути, чтобы избежать встречи с ними. Типичной здесь является задача о том, как выгоднее вести караваны торговых судов по океану, в котором действуют вражеские подлодки. Если организовывать караваны из большого числа судов, то можно будет обойтись меньшим числом рейдов, но и возможные потери при встрече с флотом врага будут больше. Теория помогла рассчитать оптимальные размеры караванов и частоту их отправления. Задач такого рода возникало немало, поэтому при штабах организовывались специальные группы, занимающиеся расчетами вероятностей. После войны подобные расчеты стали применяться к хозяйственным вопросам мирного времени. Они составляли содержание нового большого направления, названного исследованием операций, которое оформляется в целую науку.

Множество людей начиная играть в рулетку, вспоминают о том, что они когда-то слышали о теории вероятности.

К сожалению, вся эта "теория вероятности" не поможет при игре в рулетку, а только причинит вред.

Что из этого следует - только то, что использовать вероятности можно при неограниченном увеличении числа повторений опыта. Когда же мы играем в рулетку, мы имеем достаточно ограниченное число повторений опыта (вращений колеса рулетки). Для неограниченном увеличении числа опытов, у нас нет в запасе неограниченного количества денег и времени.

Многие спрашивают, что такое теория вероятности, познания и всего , на что она влияет и какие ее функции. Как известно теорий много и мало из них работают на практике. Конечно теория вероятности, познания и всего давно доказана учеными, поэтому мы рассмотрим ее в данной статье, чтобы использовать ее в свою пользу.

В статье вы узнаете, что такое теория вероятности, познания и всего, какие ее функции, как она проявляется и как ее использовать в свою пользу. Ведь вероятность и познанное очень важно в нашей жизни и поэтому нужно использовать то, что уже проверено учеными и доказано наукой.

Конечно теория вероятности – это математическая и физическая наука, которая изучает то или иное явление и какова вероятность того, что все произойдет именно так, как вы хотите. Например, насколько вероятно, что конец света случиться именно через 27 лет и так далее.

Также теория вероятности применима и в нашей жизни, когда мы стремимся к своим целям и не знаем, как рассчитать вероятность того, добьемся мы своей цели или нет. Конечно, в основу этого ляжет ваше трудолюбие, четкий план и реальные действия, что можно рассчитать на долгие годы.

Теория познания

Также в жизни важна теория познания, так как она определяет наше подсознание и сознание. Так как мы познаем этот мир, и каждый день развиваемся. Познавать что-то новое лучше всего, читая интересные книги, написанные успешными авторами, достигшие чего-то в жизни. Также познание позволяет нам ощущать Бога внутри себя и творить себе реальность такой, какой мы хотим или же довериться Богу и стать марионеткой в его руках.


Теория всего

Но вот теория всего говорит нам, что мир возник именно благодаря большому взрыву, что разъединило энергию на несколько клеток за считанные секунды и как мы видим большое население, это на самом деле разделение энергии. Когда людей станет меньше, тога это будет означать, что Мир снова возвращается в свою первоначальную точку и когда мир восстановиться, велика вероятность очередного взрыва.