WYKŁAD 1. Witold Bednorz, Paweł Wolff. Rachunek Prawdopodobieństwa, WNE, Instytut Matematyki Uniwersytet Warszawski

Podobne dokumenty
Podstawy metod probabilistycznych. dr Adam Kiersztyn

WYKŁAD 3. Witold Bednorz, Paweł Wolff. Rachunek Prawdopodobieństwa, WNE, Uniwersytet Warszawski. 1 Instytut Matematyki

Metody probabilistyczne

Wykład 1: Przestrzeń probabilistyczna. Prawdopodobieństwo klasyczne. Prawdopodobieństwo geometryczne.

MNRP r. 1 Aksjomatyczna definicja prawdopodobieństwa (wykład) Grzegorz Kowalczyk

Prawdopodobieństwo. Prawdopodobieństwo. Jacek Kłopotowski. Katedra Matematyki i Ekonomii Matematycznej SGH. 16 października 2018

Statystyka i eksploracja danych

Metody probabilistyczne

Prawdopodobieństwo i statystyka

Rachunek prawdopodobieństwa (Elektronika, studia niestacjonarne) Wykład 1

Rachunek prawdopodobieństwa

RACHUNEK PRAWDOPODOBIEŃSTWA WYKŁAD 1. L. Kowalski, Statystyka, 2005

Statystyka w analizie i planowaniu eksperymentu

Rachunek Prawdopodobieństwa Anna Janicka

Rachunek Prawdopodobieństwa Anna Janicka

Wstęp. Kurs w skrócie

Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna. Leszek Adamczyk Wykłady dla kierunku Fizyka Medyczna w semestrze letnim 2016/2017

Wykład 2. Prawdopodobieństwo i elementy kombinatoryki

Matematyczne Podstawy Kognitywistyki

RACHUNEK PRAWDOPODOBIEŃSTWA - POJĘCIA WSTĘPNE MATERIAŁY POMOCNICZE - TEORIA

STATYSTYKA. Rafał Kucharski. Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach 2015/16 ROND, Finanse i Rachunkowość, rok 2

Podstawy nauk przyrodniczych Matematyka

Elementy rachunku prawdopodobieństwa (M. Skośkiewicz, A. Siejka, K. Walczak, A. Szpakowska)

Pojęcie przestrzeni probabilistycznej

Biostatystyka, # 2 /Weterynaria I/

Matematyka z el. statystyki, # 2 /Geodezja i kartografia II/

Zdarzenia losowe i prawdopodobieństwo

Wykład 2 Zmienne losowe i ich rozkłady

Wykład 11: Martyngały: definicja, twierdzenia o zbieżności

WYKŁADY Z RACHUNKU PRAWDOPODOBIEŃSTWA I (SGH)

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 4. Zmienne losowe

W2 Podstawy rachunku prawdopodobieństwa (przypomnienie)

Statystyka Astronomiczna

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 2. Aksjomatyczne ujęcie prawdopodobieństwa

PEWNE FAKTY Z RACHUNKU PRAWDOPODOBIEŃSTWA

Rachunku prawdopodobieństwa: rys historyczny, aksjomatyka, prawdopodobieństwo warunkowe,

Przestrzeń probabilistyczna

Ośrodkowość procesów, proces Wienera. Ośrodkowość procesów, proces Wienera Procesy Stochastyczne, wykład, T. Byczkowski,

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 1. Wstęp

02DRAP - Aksjomatyczna definicja prawdopodobieństwa, zasada w-w

Rachunek prawdopodobieństwa i statystyka matematyczna. Leszek Adamczyk Wykłady dla kierunku Fizyka Medyczna w semestrze letnim 2014/2015

Wykład 2. Prawdopodobieństwo i elementy kombinatoryki

Zmienne losowe i ich rozkłady. Momenty zmiennych losowych. Wrocław, 10 października 2014

Rachunek prawdopodobieństwa dla informatyków

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 2. Aksjomatyczne ujęcie prawdopodobieństwa

Prawdopodobieństwo i statystyka Wykład I: Przestrzeń probabilistyczna

Statystyka z elementami rachunku prawdopodobieństwa

Wkażdym doświadczeniu losowym można wyróżnić

Zmienna losowa. Rozkład skokowy

R n jako przestrzeń afiniczna

Rachunek prawdopodobieństwa- wykład 2

Metody probabilistyczne

Prawdopodobieństwo geometryczne

WYKŁADY Z RACHUNKU PRAWDOPODOBIEŃSTWA I wykład 2 i 3 Zmienna losowa

Statystyka i Rachunek Prawdopodobieństwa dla Bioinzynierii Lista zadań 2, 2018/19z (zadania na ćwiczenia)

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 4. Zmienne losowe

Metody probabilistyczne

Rodzinę spełniającą trzeci warunek tylko dla sumy skończonej nazywamy ciałem (algebrą) w zbiorze X.

Wymagania egzaminacyjne z matematyki. Klasa 3C. MATeMATyka. Nowa Era. Klasa 3

Statystyka matematyczna

WYKŁAD 2. Zdarzenia losowe i prawdopodobieństwo Zmienna losowa i jej rozkłady

Statystyka matematyczna

Spotkanie olimpijskie nr lutego 2013 Kombinatoryka i rachunek prawdopodobieństwa

Prawdopodobieństwo i statystyka

Wstęp do probabilistyki i statystyki Wykład 3. Prawdopodobieństwo i algebra zdarzeń

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 5. Rozkłady łączne

1 Elementy kombinatoryki i teorii prawdopodobieństwa

Zmienne losowe, statystyki próbkowe. Wrocław, 2 marca 2015

Statystyka. Wydział Zarządzania Uniwersytetu Łódzkiego

Kombinatoryka i rachunek prawdopodobieństwa

Wstęp do rachunku prawdopodobieństwa

Przykład 1 W przypadku jednokrotnego rzutu kostką przestrzeń zdarzeń elementarnych

Zadania do Rozdziału X

Statystyka matematyczna

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

3. Podstawowe pojęcia statystyki matematycznej i rachunku prawdopodobieństwa wykład z Populacja i próba

Prawdopodobieństwo geometryczne

Prawa wielkich liczb, centralne twierdzenia graniczne

Teoria miary. Matematyka, rok II. Wykład 1

Teoria miary. WPPT/Matematyka, rok II. Wykład 5

STATYSTYKA wykład 1. Wanda Olech. Katedra Genetyki i Ogólnej Hodowli Zwierząt

Wykład 1 Zmienne losowe, statystyki próbkowe - powtórzenie materiału

1.1 Rachunek prawdopodobieństwa

Kombinatoryka i rachunek prawdopodobieństwa

Rachunek prawdopodobieństwa (Elektronika, studia niestacjonarne) Wykład 2

Probabilistyczne podstawy statystyki matematycznej. Dr inż. Małgorzata Michalcewicz-Kaniowska

Zmienna losowa i jej rozkład Dystrybuanta zmiennej losowej Wartość oczekiwana zmiennej losowej

Statystyka podstawowe wzory i definicje

STATYSTYKA wykład 1. Wanda Olech. Katedra Genetyki i Ogólnej Hodowli Zwierząt

Literatura. Leitner R., Zacharski J., Zarys matematyki wyŝszej dla studentów, cz. III.

P (A B) = P (A), P (B) = P (A), skąd P (A B) = P (A) P (B). P (A)

Rachunek prawdopodobieństwa Rozdział 4. Zmienne losowe

Metody probabilistyczne

Wykład z analizy danych: powtórzenie zagadnień z rachunku prawdopodobieństwa

Ćwiczenia z metodyki nauczania rachunku prawdopodobieństwa

RACHUNEK PRAWDOPODOBIEŃSTWA WYKŁAD 3.

Prawdopodobieństwo i kombinatoryka

A i. i=1. i=1. i=1. i=1. W dalszej części skryptu będziemy mieli najczęściej do czynienia z miarami określonymi na rodzinach, które są σ - algebrami.

Wykład 4, 5 i 6. Elementy rachunku prawdopodobieństwa i kombinatoryki w fizyce statystycznej

Teoria miary i całki

Transkrypt:

WYKŁAD 1 Witold Bednorz, Paweł Wolff Instytut Matematyki Uniwersytet Warszawski Rachunek Prawdopodobieństwa, WNE, 2010-2011

Wprowadzenie Gry hazardowe

Wprowadzenie Gry hazardowe Klasyczna definicja prawdopodobieństwa.

Wprowadzenie Gry hazardowe Klasyczna definicja prawdopodobieństwa. Interpretacja częstościowa.

Wprowadzenie Gry hazardowe Klasyczna definicja prawdopodobieństwa. Interpretacja częstościowa. Aksjomatyka Kołmogorowa 1933.

Przestrzeń Stanów Zbiór na którym będzie określone prawdopodobieństwo nazywamy przestrzenia stanów Ω.

Przestrzeń Stanów Zbiór na którym będzie określone prawdopodobieństwo nazywamy przestrzenia stanów Ω. Przestrzeń stanów Ω może zależeć od eksperymentu który chcemy opisać np. Ω = {O, R} dla rzutu moneta.

Przestrzeń Stanów Zbiór na którym będzie określone prawdopodobieństwo nazywamy przestrzenia stanów Ω. Przestrzeń stanów Ω może zależeć od eksperymentu który chcemy opisać np. Ω = {O, R} dla rzutu moneta. W klasycznej definicji prawdopodobieństwa chcielibyśmy, żeby Ω składała się z równie prawdopodobnych elementów ω.

Przestrzeń Stanów Zbiór na którym będzie określone prawdopodobieństwo nazywamy przestrzenia stanów Ω. Przestrzeń stanów Ω może zależeć od eksperymentu który chcemy opisać np. Ω = {O, R} dla rzutu moneta. W klasycznej definicji prawdopodobieństwa chcielibyśmy, żeby Ω składała się z równie prawdopodobnych elementów ω. Problem pojawia się przy opisie zjawisk ciagłych np. opis kata jaki tworzy rzucona igła z krawędzia stołu wymaga Ω = [0, 2π).

Sigma ciała Aby zdefiniować prawdopodobieństwo należy określić jakie podzbiory A zbioru Ω można będzie zmierzyć.

Sigma ciała Aby zdefiniować prawdopodobieństwo należy określić jakie podzbiory A zbioru Ω można będzie zmierzyć. W przestrzeni dyskretnej zwykle przyjmuje się, że mierzalne sa wszystkie podzbiory zbioru Ω

Sigma ciała Aby zdefiniować prawdopodobieństwo należy określić jakie podzbiory A zbioru Ω można będzie zmierzyć. W przestrzeni dyskretnej zwykle przyjmuje się, że mierzalne sa wszystkie podzbiory zbioru Ω W klasycznej definicji prawdopodobieństwa mówimy, że ω A dla A Ω sprzyja zdarzeniu A.

Sigma ciała Aby zdefiniować prawdopodobieństwo należy określić jakie podzbiory A zbioru Ω można będzie zmierzyć. W przestrzeni dyskretnej zwykle przyjmuje się, że mierzalne sa wszystkie podzbiory zbioru Ω W klasycznej definicji prawdopodobieństwa mówimy, że ω A dla A Ω sprzyja zdarzeniu A. Ogólnie ż adamy aby kiedykolwiek zdarzenia A 1, A 2,... można zmierzyć również mierzalne były pewne zdarzenia powstałe w wyniku operacji teoriomnogościowych.

Aksjomaty dla σ-ciała Mówimy, że F- rodzina podzbiorów zbioru Ω jest σ-ciałem jeśli:

Aksjomaty dla σ-ciała Mówimy, że F- rodzina podzbiorów zbioru Ω jest σ-ciałem jeśli: (F1), Ω należa do F;

Aksjomaty dla σ-ciała Mówimy, że F- rodzina podzbiorów zbioru Ω jest σ-ciałem jeśli: (F1), Ω należa do F; (F2) kiedykolwiek A F wtedy A c = Ω\A należy do F;

Aksjomaty dla σ-ciała Mówimy, że F- rodzina podzbiorów zbioru Ω jest σ-ciałem jeśli: (F1), Ω należa do F; (F2) kiedykolwiek A F wtedy A c = Ω\A należy do F; (F3) jeśli A 1, A 2,... należa do F wtedy k=1 A k F.

Interpretacje prawdopodobieństwa Klasyczna definicja: przyjmujemy, że poszczególne ω Ω sa równo prawdopodobne. Prawdopodobieństwo zbioru A jest równe A / Ω.

Interpretacje prawdopodobieństwa Klasyczna definicja: przyjmujemy, że poszczególne ω Ω sa równo prawdopodobne. Prawdopodobieństwo zbioru A jest równe A / Ω. Interpretacja częstościowa: powtarzamy ten sam eksperyment n razy w sposób niezależny, niech n(a) oznacza liczbę wystapień zdarzenia A. Jako p-stwo zdarzenia A przyjmujemy lim n n(a)/n.

Interpretacje prawdopodobieństwa Klasyczna definicja: przyjmujemy, że poszczególne ω Ω sa równo prawdopodobne. Prawdopodobieństwo zbioru A jest równe A / Ω. Interpretacja częstościowa: powtarzamy ten sam eksperyment n razy w sposób niezależny, niech n(a) oznacza liczbę wystapień zdarzenia A. Jako p-stwo zdarzenia A przyjmujemy lim n n(a)/n. Interpretacja częstościowa ma częściowe potwierdzenie w postaci MPWL, wymaga jednak wprowadzenia modelu probabilistycznego.

Funkcja prawdopodobieństwa Prawdopodobieństwem P nazywamy funkcję określon a na przestrzeni F o wartościach w odcinku [0, 1].

Funkcja prawdopodobieństwa Prawdopodobieństwem P nazywamy funkcję określona na przestrzeni F o wartościach w odcinku [0, 1]. W wypadku definicji klasycznej przyjmujemy, że Ω < oraz F = 2 Ω oraz P(ω) = 1/ Ω. Stad P(A) = A / Ω.

Funkcja prawdopodobieństwa Prawdopodobieństwem P nazywamy funkcję określona na przestrzeni F o wartościach w odcinku [0, 1]. W wypadku definicji klasycznej przyjmujemy, że Ω < oraz F = 2 Ω oraz P(ω) = 1/ Ω. Stad P(A) = A / Ω. Ogólnie potrzeba aby funkcja prawdopodobieństwa była miara.

Aksjomaty dla funkcji prawdopodobieństwa Mówimy, że P : F [0, 1] jest prawdopodobieństwem (miara probabilistyczna), jeśli:

Aksjomaty dla funkcji prawdopodobieństwa Mówimy, że P : F [0, 1] jest prawdopodobieństwem (miara probabilistyczna), jeśli: (P1) 0 P(A) 1 dla każdego A F;

Aksjomaty dla funkcji prawdopodobieństwa Mówimy, że P : F [0, 1] jest prawdopodobieństwem (miara probabilistyczna), jeśli: (P1) 0 P(A) 1 dla każdego A F; (P2) P(Ω) = 1;

Aksjomaty dla funkcji prawdopodobieństwa Mówimy, że P : F [0, 1] jest prawdopodobieństwem (miara probabilistyczna), jeśli: (P1) 0 P(A) 1 dla każdego A F; (P2) P(Ω) = 1; (P3) A 1, A 2,... F oraz A i A j = dla i j, to P( k=1 A k) = k=1 P(A k).

Aksjomatyka Kołmogorowa Przestrzenia probabilistyczna nazywamy trójkę: (Ω, F, P), gdzie Ω jest zbiorem, F - σ-ciałem, a P funkcja prawdopodobieństwa.

Aksjomatyka Kołmogorowa Przestrzenia probabilistyczna nazywamy trójkę: (Ω, F, P), gdzie Ω jest zbiorem, F - σ-ciałem, a P funkcja prawdopodobieństwa. Dowolny podzbiór A F nazywamy zdarzeniem mierzalnym, a P(A) prawdopodobieństwem tego zdarzenia.

Aksjomatyka Kołmogorowa Przestrzenia probabilistyczna nazywamy trójkę: (Ω, F, P), gdzie Ω jest zbiorem, F - σ-ciałem, a P funkcja prawdopodobieństwa. Dowolny podzbiór A F nazywamy zdarzeniem mierzalnym, a P(A) prawdopodobieństwem tego zdarzenia. W przypadku Ω < zwykle F = 2 Ω, natomiast P jest całkowicie wyznaczona przez podanie wartości P(ω) dla wszystkich ω Ω.

Przykłady Prawdopodobieństwo na zbiorze przeliczalnym. Niech Ω = ω 1, ω 2... będzie zbiorem przeliczalnym, F = 2 Ω, definiujemy P(ω k ) = p k, k = 1, 2,...

Przykłady Prawdopodobieństwo na zbiorze przeliczalnym. Niech Ω = ω 1, ω 2... będzie zbiorem przeliczalnym, F = 2 Ω, definiujemy P(ω k ) = p k, k = 1, 2,... Prawdopodobieństwo geometryczne. Niech A oznacza miara zbioru A będacego podzbiorem zbioru Ω. Definiujemy F = B(Ω) oraz P(A) = A / Ω.

Własności funkcji prawdopodobieństwa P( ) = 0;

Własności funkcji prawdopodobieństwa P( ) = 0; A 1, A 2,..., A n parami rozłaczne, to P( n k=1 A k) = n k=1 P(A k);

Własności funkcji prawdopodobieństwa P( ) = 0; A 1, A 2,..., A n parami rozłaczne, to P( n k=1 A k) = n k=1 P(A k); A B to P(A) P(B) oraz P(B\A) = P(B) P(A);

Własności funkcji prawdopodobieństwa P( ) = 0; A 1, A 2,..., A n parami rozłaczne, to P( n k=1 A k) = n k=1 P(A k); A B to P(A) P(B) oraz P(B\A) = P(B) P(A); P(A B) = P(A) + P(B) P(A B);

Własności funkcji prawdopodobieństwa P( ) = 0; A 1, A 2,..., A n parami rozłaczne, to P( n k=1 A k) = n k=1 P(A k); A B to P(A) P(B) oraz P(B\A) = P(B) P(A); P(A B) = P(A) + P(B) P(A B); P( k=1 A k) k=1 P(A k).

Wzór właczeń i wyłaczeń Niech A 1, A 2,..., A n będa zdarzeniami losowymi.

Wzór właczeń i wyłaczeń Niech A 1, A 2,..., A n będa zdarzeniami losowymi. Zachodzi wzór n P(A 1 A 2... A n ) = P(A i ) i=1 i<j + ( 1) n+1 P(A 1 A 2... A n ). P(A i A j ) +...+

Reguła ciagłości Ciag A 1 A 2 A 3... nazywamy wstępujacym.

Reguła ciagłości Ci ag A 1 A 2 A 3... nazywamy wstępujacym. Wtedy lim n P(A n ) = P( k=1 A k).

Reguła ciagłości Ciag A 1 A 2 A 3... nazywamy wstępujacym. Wtedy lim n P(A n ) = P( k=1 A k). Ciag A 1 A 2 A 3... nazywamy zstępujacym.

Reguła ciagłości Ciag A 1 A 2 A 3... nazywamy wstępujacym. Wtedy lim n P(A n ) = P( k=1 A k). Ciag A 1 A 2 A 3... nazywamy zstępujacym. Wtedy lim n P(A n ) = P( k=1 A k)

Kombinatoryka Wariacje z powtórzeniami: liczba k-elementowych ci agów o wyrazach w zbiorze n-elementowym wynosi n k.

Kombinatoryka Wariacje z powtórzeniami: liczba k-elementowych ciagów o wyrazach w zbiorze n-elementowym wynosi n k. Wariacje bez powtórzeń: liczba różnowartościowych ciagów k-elementowych o wyrazach w zbiorze n-elementowym wynosi n!/(n k)! jeśli n k i 0 wpp.

Kombinatoryka Wariacje z powtórzeniami: liczba k-elementowych ciagów o wyrazach w zbiorze n-elementowym wynosi n k. Wariacje bez powtórzeń: liczba różnowartościowych ciagów k-elementowych o wyrazach w zbiorze n-elementowym wynosi n!/(n k)! jeśli n k i 0 wpp. Permutacje: liczba różnowartościowych ci agów n-elementowych w zbiorze n-elementowym wynosi n!.

Kombinatoryka Wariacje z powtórzeniami: liczba k-elementowych ciagów o wyrazach w zbiorze n-elementowym wynosi n k. Wariacje bez powtórzeń: liczba różnowartościowych ciagów k-elementowych o wyrazach w zbiorze n-elementowym wynosi n!/(n k)! jeśli n k i 0 wpp. Permutacje: liczba różnowartościowych ciagów n-elementowych w zbiorze n-elementowym wynosi n!. Kombinacje: liczba podzbiorów k-elementowych w zbiorze n-elementowym (k-elementowych ciagów rosnacych) wynosi ( ) n k = n!, n k i 0 wpp. k!(n k)!