1. gyakorlat
Kombinatorika (ismétlés)
Kolgomorov-féle valószínűségi mező
Klasszikus valószínűség
Kombinatorika
Ismétlés nélküli permutáció
Definíció: Ismétlés nélküli permutáció
n db különböző elem egy sorrendje.
Lehetőségek száma: \(n!\)
Ismétléses permutáció
Definíció: Ismétléses permutáció
n db elem egy sorrendje, ahol az egyforma elemeket nem különböztetjük meg. Az n elem között lehet \(k_1, \dots, k_r \;\) db egyező.
Lehetőségek száma: \(\dfrac{n!}{k_1! \,\cdot\, \dots \,\cdot\, k_r!}\)
Ismétlés nélküli variáció
Definíció: Ismétlés nélküli variáció
n db különböző elem közül kiválasztott valamely k számú \((k \leq n)\) elem egy sorrendje. (Nincs visszatevés.)
Lehetőségek száma: \(\dfrac{n!}{(n - k)!}\)
Ismétléses variáció
Definíció: Ismétléses variáció
n db különböző elem közül visszatevéses eljárással kiválasztott valamely k számú \((k \leq n)\) elem egy sorrendje.
Lehetőségek száma: \(n^k\)
Ismétlés nélküli kombináció
Definíció: Ismétlés nélküli kombináció
n db különböző elem közül k számú \((k \leq n)\) elem egyszerre történő kiválasztása. (A sorrend nem számít, nincs visszatevés).
Lehetőségek száma: \(\dbinom{n}{k} = \dfrac{n!}{k! \cdot (n - k)!}\)
Ismétléses kombináció
Definíció: Ismétléses kombináció
n db különböző elemből visszatevéses eljárással k számú \((k \leq n)\) elem kiválasztása (sorrend nem számít).
Lehetőségek száma: \(\dbinom{n+k-1}{k}\)
Kolgomorov-féle valószínűség
Definíció: Kolgomorov-féle valószínűség
Kolgomorov-féle valószínűségi mező a következő hármast jelenti: \((\Omega\), \(\mathcal{A}, P)\)
\(\Omega\): Alaphalmaz
- Az összes lehetséges kimenetel halmaza
- Nem üres halmaz
- \(w \in \Omega\): elemi események
- Példák:
- Pénz feldobás: \(\Omega = \{\text{fej}, \text{írás}\}\)
- Kocka dobás: \(\Omega = \{1, 2, 3, 4, 5, 6\}\)
\(\mathcal{A}\): Események rendszere
- \(\Omega\) bizonyos részhalmazainak gyűjteménye (\(\sigma\)-algebrája)
- Nem mindig használjuk az összes részhalmazt
- Példa
- Kocka dobás:
- A: "Az összeg 8"
- B: "Két dobás ugyanaz"
- C: "Az első dobás páros"
- Kocka dobás:
\(P\): Valószínűségfüggvény
- \(P: \mathcal{A} \to [0, 1]\)
- Ez egy függvény, ami minden eseményhez hozzárendel egy számot 0 és 1 között.
Axiómák
-
Normalizáció:
- \(P(\Omega) = 1\)
- Az összes lehetséges kimenetel valószínűsége 1.
-
Nemnegativitás:
- \(\forall A \in \mathcal{A}: \; P(A) \geq 1\)
- Minden esemény valószínűsége nemnegatív
-
Additivitás:
- A független, nem átfedő lehetőségek valószínűsége összeadódik.
- Ha az \(A_1, A_2, A_3, \dots\) események páronként kizáróak (diszjunktak), akkor: \(P \left(\bigcup \limits_{i=1}^{\infin} \, A_i \right) = \sum \limits_{i=1}^{\infin} P(A_i)\)
Klasszikus valószínűség
Definíció: Klasszikus valószínűség
Az A esemény valószínűsége megadható úgy, hogy
\(P(A) = \dfrac{|A|}{|\Omega|} = \dfrac{\text{kedvező}}{\text{összes}} = \dfrac{\text{az A halmaz elemszáma}}{\text{az összes lehetséges kimenetel száma}}\)