Giới thiệu về xác suất Đặng Hải Vân – Lê Phong – Nguyễn Đình Thúc Khoa CNTT – ĐHKHTN {dhvan,lphong,ndthuc}@fit.hcmus.edu.vn... Ký hiệu: PrA∪B, PrA+B Biến cố giao intersection: Giao của
Trang 1Giới thiệu về xác suất
Đặng Hải Vân – Lê Phong – Nguyễn Đình Thúc Khoa CNTT – ĐHKHTN
{dhvan,lphong,ndthuc}@fit.hcmus.edu.vn
Trang 2 Định nghĩa về
xác suất
Định nghĩa
Tính chất
Tính xác suất
Xác suất của
biến cố phức
hợp
Định nghĩa
• Khái niệm xác suất của biến cố: là một số thực diễn tả khả
năng xảy ra của một biến cố
• Định nghĩa xác suất: là một số thực thỏa các tiên đề sau:
▫ Với mọi biến cố A, 0≤Pr(A) ≤ 1
▫ Pr(S) = 1
▫ Với dãy vô hạn các biến cố tách rời A1, A2, … thì :
hoặc biến cố liên tục)
A a
a
Pr
Trang 3 Định nghĩa về
xác suất
Định nghĩa
Tính chất
Tính xác suất
Xác suất của
biến cố phức
hợp
Tính chất
0 ≤ Pr(A) ≤ 1, biến cố A
Pr() = 0
Pr(Ac) = 1 – Pr(A), biến cố A
Nếu A B thì Pr(A) ≤ Pr(B)
Cho dãy n biến cố tách rời A1, A2,…, An:
biến cố A, B,
Pr(A B) = Pr(A) + Pr(B) – Pr(AB)
i
i i
n
i
A
A
1 1
Pr Pr
Trang 4 Định nghĩa về
xác suất
Định nghĩa
Tính chất
Tính xác suất
Xác suất của
biến cố phức
hợp
Phương pháp tính xác suất
• Trường hợp các hậu quả có xác suất xảy ra là
như nhau
Pr(a) = 1/size(S) => Cần xác định: Kích thước không gian mẫu
& Kích thước biến cố
=> Phương pháp đếm
• Lưu ý: trong trường hợp không gian mẫu là
vô hạn (kích thước vô hạn hoặc liên tục)
A a
a
Pr
) (
) ( Pr
Pr
S size
A size a
A
A a
4
HCMUS 2010 - Thống kê máy tính
Trang 5 Định nghĩa về
xác suất
Định nghĩa
Tính chất
Tính xác suất
Xác suất của
biến cố phức
hợp
Một số phương pháp đếm
• Liệt kê: ghi ra tất cả các khả năng có thể có
của một biến cố
• Quy tắc nhân: n1×n2×…
• Hoán vị (Permutation)
Lấy mẫu có lặp lại: n r
Lấy mẫu không lặp lại:
• Tổ hợp (Combination) !
!
r n
n
P r n
!
!
!
r n r
n
C r n
5
HCMUS 2010 - Thống kê máy tính
Trang 6 Định nghĩa về
xác suất
Định nghĩa
Tính chất
Tính xác suất
Xác suất của
biến cố phức
hợp
Ví dụ
Khái niệm
Tính xác
suất biến
cố hợp
Tính xác
suất biến
cố giao
Biến cố phức hợp – Ví dụ
n lá thư khác nhau
n phong bì khác nhau Hỏi: Xác định xác suất có ít nhất 1 lá thư đặt đúng phong bì
Biến cố Ai = lá thư thứ i đặt đúng phong bì Biến cố A = có ít nhất 1 lá thư đặt đúng
phong bì
A là biến cố hợp
i
n
k A
A
1
6
HCMUS 2010 - Thống kê máy tính
Trang 7 Định nghĩa về
xác suất
Định nghĩa
Tính chất
Tính xác suất
Xác suất của
biến cố phức
hợp
Ví dụ
Khái niệm
Tính xác
suất biến
cố hợp
Tính xác
suất biến
cố giao
Biến cố hợp - Biến cố giao
Khái niệm biến cố phức hợp:
Biến cố hợp (union): Hơp của hai biến cố A
và B là biến cố chứa tất cả các thành phần của A và B Ký hiệu: Pr(A∪B), Pr(A+B)
Biến cố giao (intersection): Giao của hai biến cố A và B là biến cố chứa các thành phần vừa thuộc A vừa thuộc B Ký hiệu: Pr(A∩B), Pr(AB)
Trang 8 Định nghĩa về
xác suất
Định nghĩa
Tính chất
Tính xác suất
Xác suất của
biến cố phức
hợp
Ví dụ
Khái niệm
Tính xác
suất biến
cố hợp
Tính xác
suất biến
cố giao
Công thức tính biến cố hợp
Luật cộng:
Pr(A 1A 2 ) = Pr(A 1 ) + Pr(A 2 ) – Pr(A 1 A 2)
Pr(A 1A 2 A 3 ) = Pr(A 1 ) + Pr(A 2 ) + Pr(A 3)
– [Pr(A 1 A 2 ) + Pr(A 2 A 3 )+ Pr(A 1 A 3)]
+ Pr(A 1 A 2A3)
Trường hợp các biến cố tách rời: tính chất 4
).
Pr(
) 1 (
) Pr(
) Pr(
) Pr(
) Pr(
Pr
2 1 1
1 1
n n
l k j i
l k j i
k j i
k j i j
i
j i n
i
i n
i
i
A A
A
A A A A
A A A A
A A
A
8
HCMUS 2010 - Thống kê máy tính
Trang 9 Định nghĩa về
xác suất
Định nghĩa
Tính chất
Tính xác suất
Xác suất của
biến cố phức
hợp
Ví dụ
Khái niệm
Tính xác
suất biến
cố hợp
Tính xác
suất biến
cố giao
Công thức tính biến cố giao
Pr(A 1 A 2 ) = Pr(A 1 ) ×Pr(A 2)
Pr(A 1 A 2 A 3 ) = Pr(A 1 ) × Pr(A 2 ) × Pr(A 3)
Pr(A 1 …A n ) = Pr(A 1 ) × …× Pr(A n) Trường hợp biến cố không độc lập: Công thức xác suất có điều kiện (bài 2)
9
HCMUS 2010 - Thống kê máy tính
Trang 10 Định nghĩa về
xác suất
Định nghĩa
Tính chất
Tính xác suất
Xác suất của
biến cố phức
hợp
Ví dụ
Khái niệm
Tính xác
suất biến
cố hợp
Tính xác
suất biến
cố giao
Áp dụng
• Công thức biến cố hợp
• Tính Pr(AiAj): áp dụng lấy mẫu không lặp lại Xác suất để lá thư thứ i đặt đúng phong bì: 1/n Sau khi lá thư thứ i đặt đúng phong bì, xác suất để lá thư thứ j đặt đúng phong bì: 1/(n-1)
l k j i
n
n l
k j i
n
k j i j
i
j i i
i
n i
A A
A A
A A A
A A A A
A A
A
Pr 1
Pr
Pr Pr
Pr Pr
2 1 1
1 1
1
1 Pr
; 1
1
n n
A
j i
j i j
i
10
HCMUS 2010 - Thống kê máy tính
Trang 11Tóm tắt và từ khóa
• Tóm tắt
▫ Định nghĩa xác suất, 3 tiên đề, 5 tính chất
▫ Tính xác suất, phương pháp đếm
▫ Tính xác suất của biến cố hợp
▫ Xác suất (probability), biến cố (event), không gian mẫu (sample space)
11
HCMUS 2010 - Thống kê máy tính
Trang 12Bài tập
Tính xác suất để có ít nhất 2 người trong nhóm có cùng ngày sinh (cùng ngày, cùng tháng, có thể khác năm sinh), với giả thiết
là trong nhóm không có các cặp sinh đôi, sinh ba,…và ngày 29 tháng 2 được xem như ngày 1 tháng 3
12
HCMUS 2010 - Thống kê máy tính
Trang 13Bài tập
ngành có 137 sinh viên đăng ký Công nghệ Phần mềm (CNPM), 50 sinh viên đăng ký Công nghệ Tri thức (CNTT) và
124 sinh viên đăng ký Hệ thống thông tin (HTTT) Số sinh viên đăng ký cả 2 ngành CNPM và CNTT là 33, CNTT và HTTT là
29, CNPM và HTTT là 92 và số sinh viên đăng ký cả 3 ngành là 18 Hỏi xác suất một sinh viên bất kỳ (trong số 200 sinh viên)
đăng ký ít nhất 1 trong 3 ngành?
13
HCMUS 2010 - Thống kê máy tính
Trang 14Hướng dẫn giải
• Bài tập 1
▫ Áp dụng luật bù
• Bài tập 2
▫ Áp dụng công thức tính xác suất hợp