Чтобы преодолеть недостаток классического определения вероятности, состоящий в том, что оно неприменимо к испытаниям с бесконечным числом исходов, вводят геометрические вероятности.
При геометрическом подходе к определению вероятности в качестве пространства Q элементарных событий рассматривается произвольное множество конечной меры на прямой, плоскости или в пространстве.
Событиями называются измеримые всевозможные подмножества множества Q.
В конкретных задачах испытание интерпретируется как случайный выбор точки в некоторой области Q, а событие А — как попадание выбранной точки в некоторую подобласть А области Q. При этом требуется, чтобы все точки области Q имели одинаковую возможность быть выбранными. Это требование обычно выражается словами «наудачу», «случайным образом» и т. Д.
Геометрическая вероятность – вероятность попадания точки в область (отрезок, часть плоскости или пространства).
Приведенные определения являются частными случаями общего определения геометрической вероятности. Обозначим меру (длину, площадь, объем) области через m(е). При этом вероятность попадания точки, брошенной наудачу в область g - часть области G, равна отношению мер областей g и G, соответственно равнее m(g) и m(G).
|
|
Формула г еометрической вероятности в этом случае имеет вид: P=m(g): m(G)
В случае классического определения вероятность достоверного (невозможного) события равна единице (нулю); справедливы и обратные утверждения (например, если вероятность события равна нулю, то событие невозможно).
В случае геометрического определения вероятности обратные утверждения не имеют места. Например, вероятность попадания брошенной точки в одну определенную точку области G равна нулю, однако это событие может произойти, и, следовательно, не является невозможным.
Геометрическая вероятность на отрезке.
Пусть отрезок m составляет часть отрезка L. На отрезок L наудачу поставлена точка. Это означает выполнение следующих предположений: поставленная точка может оказаться в любой точке отрезка L, вероятность попадания точки на отрезок m пропорциональна длине этого отрезка и не зависит от его расположения относительно отрезка L. В этих предположениях вероятность попадания точки на отрезок m определяется равенством
Р =( Длина m): /Длина L).
Пример. Вычислить геометрические вероятности на отрезке
1. На отрезок ОА длины L числовой оси Ох наудачу поставлена точка В(х). Найти вероятность того, что меньший из отрезков 0В и ВА имеет длину, большую L/3. Предполагается, что вероятность попадания точки на отрезок пропорциональна длине отрезка и не зависит от его расположения на числовой оси,
Решение. Разобьем отрезок ОА точками С и D на 3 равные части. Требование задачи будет выполнено, если точка В(х) попадет на отрезок CD длины L/3. Искомая вероятность
P=(L/3): L= l/3.