两个事件的独立性
定义1
若 两事件满足等式 则称事件A与B相互独立。注意点
(1) 机率为零的事件与任何事件相互独立;
(2) 当
时, 相互独立与 互不相容不能同时成立,它们是完全不同的两个概念: 相互独立是从机率的角度来考虑的, 互不相容是从事件本身来考虑的。性质定理
定理1 设
是两事件。且 ,若 相互独立。则 ,反之亦然。定理2 若事件A与B相互独立,则
与 , 与 , 与 也相互独立。证明: 这里只证明
与相互独立。由
,得所以
与相互独立。有限个事件的独立性
三个事件相互独立
设
为3个事件,如果满足等式 则称事件 相互独立。对
个事件的独立性,可类似写出其定义。n个事件相互独立
一般地,设
是 个事件,如果对于其中任意2个,任意3个,...,任意 个事件的积事件的机率,都等于各事件机率之积,则称 相互独立。两两独立
设
是 个事件,若其中任意两个事件之间均相互独立,则称 两两独立。注:相互独立一定两两独立、两两独立不一定相互独立。
例题:如果将一枚硬币抛掷两次,观察正面H和反面T的出现情况,则此时样本空间为
,令 。则
故有
由定义1知, 任意两个事件都是相互独立的,但是 也就是说 两两独立,并不相互独立。相互独立性的性质
性质1
若事件
相互独立,则其中任意 个事件也相互独立。由独立性定义可直接推出性质1。 ’
性质2
若n个事件
相互独立,则将 中任意 个事件换成它们的对立事件,所得的n个事件仍相互独立。从直观上看是显然的,对
时,定理2已作证明,一般情况叮利用数学归纳法证之,此处略。与相关性的关係
假设随机变数X、Y的相关係数存在。如果X和Y相互独立,那么X、Y不相关。反之,若X和Y不相关,X和Y却不一定相互独立。不相关只是就线性关係来说的,而相互独立是就一般关係而言的。
例题解析
例1 有两门高射炮独立地射击一架敌机,设甲炮击中敌机的机率为0.8,乙炮击中敌机的机率为0.7,试求敌机被击中的机率。
解: 设A={甲炮击中敌机},B={乙炮击中敌机},则A U B={敌机被击中},由题意知,P(A)=0.8,P(B)=0.7,由于A,B相互独立。故
例2 有甲、乙两批种子,发芽率分别为0.8和0.7,并假设每批种子发芽与否是相互独立的,从两批种子中各随机地抽取一粒,求:
(1)两粒都能发芽的机率;
(2)至少有一粒种子能发芽的机率;
(3)恰好有一粒种子能发芽的机率。
解: 设A={取自甲批种子中的某粒种子能发芽},B={取自乙批种子中的某粒种子能发芽},则所求的机率分别为:
。由于
,且 相互独立,故有:例3 甲、乙两人进行网球比赛。每局甲胜的机率为p,且
.试问对甲而言,採用三局二胜制有利,还是採用五局三胜制有利?设各局胜负相互独立。解: 採用三局二胜制,甲最终获胜,其胜局的情况是:“甲甲”或“乙甲甲”或“甲乙甲”,而这三种结局互不相容,于是由独立性得甲最终获胜的机率为
。採用五局三胜制,甲最终获胜,至少需比赛3局(可能赛3局.也可能赛4局或5局),且最后一局必须是甲胜,而前面甲需胜二局。例如.共赛4局,则甲的胜局情况是:“甲乙甲甲”、“乙甲甲甲”、“甲甲乙甲”、且这三种结局互不相容,由独立性得甲最终获胜的机率为:
于是,。当
时, ,即对甲来说採用五局三胜制较为有利;当 时, 即两种赛制甲、乙最终获胜的机率相同。上面这个例子所涉及的随机试验只有两种可能的结果:甲胜或甲输,且试验在相同条件下可独立重複地进行,在每次试验中甲胜的机率都是相同的,具有这种特徵的概型就是伯努利概型。
















