互斥事件
互斥:不可以同时发生。
例子:
- 左转和右转是互斥的(你不能两者同时做)
- 抛硬币:正面和反面是互斥的
- 扑克牌:K和A牌是互斥的
什么不是互斥的:
- 左转和抓头可以同时发生
- K和红心,因为可以有红心K!
像这样:
A牌和K是 互斥的 (不可以两者都是) |
红心和K 不是互斥的 (可以两者都是) |
概率
我们现在来学习互斥事件的概率。首先,看一个定义:
事件发生的概率 = 事件可能发生方式的个数 结果的总数
例子:在一副52张的扑克牌里有4张K。随机拿一张牌,拿到K的概率是多少?
事件可能发生方式的个数:4(有4张K)
结果的总数:52(总共与52张牌)
所以概率 = 4 52 = 1 13
互斥
当两个事件(叫它们为 "A" 和 "B")是互斥时,他们不可能一起发生:
P(A 与 B) = 0
"A 与 B 一起发生的概率等于 0(不可能)"
例子:K与王后
一张牌不能同时是K和王后!
- K与王后的概率是 0(不可能)
但 A 或 B 的概率是个别概率的和:
P(A 或 B) = P(A) + P(B)
"A 或 B 的概率等于 A 的概率加 B 的概率"
例子:K或王后
在一副52张的扑克牌里:
- K的概率是 1/13,所以 P(K)=1/13
- 王后的概率也是 1/13,所以 P(王后)=1/13
把这两件事件合并在一起:
- K 或 王后的概率是 (1/13) + (1/13) = 2/13
用符号来写是这样:
P(K 或 王后) = (1/13) + (1/13) = 2/13
所以:
- P(K 与 王后) = 0
- P(K 或 王后) = (1/13) + (1/13) = 2/13
特别记法
有时我们不写 "与",我们用这个符号:∩(这是 维恩图 里的 "交集" 符号)
同样,有时我们不写 "或",我们用这个符号: ∪("并集" 符号)
所以我们也可以这样写:
- P(K ∩ 王后) = 0
- P(K ∪ 王后) = (1/13) + (1/13) = 2/13
例子:进球
若:
- 没有进球(事件 "A")的概率是 20%
- 进了 1球(事件 "B")的概率是 15% ,
则:
- 没有进球与进了 1球的概率是 0(不可能)
- 没有进球或进了 1球的概率是 20% + 15% = 35%
用符号来写:
P(A ∩ B) = 0
P(A ∪ B) = 20% + 15% = 35%
怎样去记
帮你记忆,这样想:
"或" 的可能性比 "与" 要多……"
∪ 的形状像一个杯子,盛得比 ∩(扣着的杯子)要多
不互斥
我们现在来看不互斥的事件
例子:红心和K
红心与K一起只会是红心K: |
但红心 或 K是:
- 全部红心牌(有13张)
- 全部K(有4张)
但我们数了两次红心K!
所以我们需要减去重复的 "与" 的部分:
16张牌 = 13 红心 + 4 K − 重复的红心K
去数数看看!
写成公式是这样:
P(A 或 B) = P(A) + P(B) − P(A 与 B)
"A 或 B 的概率等于 A 的概率 加 B 的概率
减 A 与 B 的概率"
这是同一个公式,用 ∪ 和 ∩ 来写:
P(A ∪ B) = P(A) + P(B) − P(A ∩ B)
最后一个例子
16个人学习法语,21个人学习西班牙语,总共有30个人。解:概率!
显而易见,事件是不互斥的(你可以两个语言都学习)。
以 b 为两个语言都学习的人数:
- 只学习法语的人数是 16-b
- 只学习西班牙语的人数是 21-b
所以:
总共有 30个人,所以:
我们可以把数值填进图里:
所以概率是:
- P(法语) = 16/30
- P(西班牙语) = 21/30
- P(只学法语) = 9/30
- P(只学西班牙语) = 14/30
- P(法语 或 西班牙语) = 30/30 = 1
- P(法语 与 西班牙语) = 7/30
最后我们用公式来检验答案:
P(A 或 B) = P(A) + P(B) − P(A 与 B)
代入数值:
30/30 = 16/30 + 21/30 − 7/30
全对!
总结:
互斥
- A 与 B 同时发生是不可能的:P(A 与 B) = 0
- A 或 B 是 A 加 B:P(A 或 B) = P(A) + P(B)
不互斥
- A 或 B 是 A 加 B 减 A 与 B:P(A 或 B) = P(A) + P(B) − P(A 与 B)
符号
- 与:∩("交集" 符号)
- 或:∪("并集" 符号)