Теория вероятностей - это математическая теория, которая дает описание экспериментов со случайными исходами, обладающих свойством статистической устойчивости. Теория вероятностей строится как аксиоматическая теория, то есть в ее основу положена система аксиом. В свою очередь аксиомы сформулированы на основе экспериментальных данных, а именно на свойствах частоты и, в частности, на факте статистической устойчивости, состоящем в тенденции частоты
появления события
стать постоянной и равной некоторому числу
при большом числе повторений
эксперимента
.
Таким образом, при построении теории необходимо ввести число
называемое вероятностью события
, что реализуется с помощью одной из аксиом, которая называется аксиомой существования вероятности. Далее необходимо рассмотреть основные свойства частот и выразить эти свойства как утверждения относительно свойств вероятностей. Эти утверждения вместе с постулатом существования вероятности образуют систему аксиом теории вероятностей.
Частоту
можно рассматривать как результат измерения (оценивания) вероятности
по экспериментальным данным. Таким образом, равенство
означает, что при большом числе
опытов
, а ошибка
имеет тенденцию снижаться с увеличением
. Поскольку
, то частота
появления события
в серии из
опытов удовлетворяет условию
. Аналогичному условию должна удовлетворять и вероятность:
.
Рассмотрим значения вероятности на границах интервала
. Пусть
, тогда событие
называется невозможным и обозначается символом
. Для невозможного события его частота
и имеет тенденцию приближаться к нулю с увеличением числа
опытов. Если
, то событие
называется достоверным и обозначается символом
. Частота достоверного события
и с увеличением числа
опытов имеет тенденцию приближаться к единице.