第1章 随机事件与概率
在自然界、生产实践、科学试验和日常生活中,人们所遇到的各种现象按其结果能否准确预言来划分,可以分为两大类:一类是必然现象;另一类是随机现象。
在一定条件下,必然出现(或者不出现)某一种结果的现象的一个共同特点就是可以事前预言,即在准确地重复某些条件下,它的结果总是可以肯定的,或是根据它过去的状态,在相同的条件下完全可以预言将来的发展,我们把这类现象称为必然现象(或者确定性现象)。例如,在标准大气压下,纯水加热到100°C必然沸腾;对于三角形,任意两边长度之和一定大于第三边;一批合格的产品中任意取一件,必定不是废品,等等。几何、微积分、线性代数都是研究必然现象的数学工具。
另一类现象是在一定条件下可能出现多种不同的结果,但不能预先断言出现哪一种结果,即在相同的条件下,未来的发展事先不能肯定,这种现象称为随机现象。例如,掷一枚一分的硬币,可能出现正面(有**的一面)向上,也可能出现反面向上,但是究竟出现哪一面向上,却不能事先预言;打靶时,弹着点离靶心的距离是某一个非负实数,但不能准确地预言这一距离的数值。这类现象的共同特点就是:可以在相同条件下重复进行试验或者观察,而每次试验或者观察的可能结果不止一个,且事前不能预知确切结果,即试验结果呈现出不确定性。人们经过长期实践并深入研究之后,发现虽然在个别试验或观察中,这类现象的结果呈现出不确定性,但是在大量观察或多次重复试验后,其结果往往呈现出某种客观规律并且这种客观规律是可以认识的。
概率论与数理统计就是研究和应用随机现象统计规律性的一门数学学科,但是各有侧重。概率论侧重于理论上的研究,介绍随机现象反映的基本概念,建立相应的定理和公式,找出计算统计规律的方法;而数理统计是以概率论为理论依据,研究如何设计试验并对试验结果进行整理和统计分析。
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