课件原目录


注:此大主题的门类下所有文章的撰写仅供参考理解和复习,完整原课程学习请直搜马同学高数

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  • 三大公理
  • 概率是函数值
  • 抽象的概率函数
  • 非负性公理
  • 规范性公理
  • 可加性公理
  • 概率的起点
  • 不可能事间的概率

-> 开始

概率到底是什么?先前的学习中至少认识了三种流派对于概率的解释,每一种看上去都是似乎有理

但还是缺少了更加数学一些的东西,到底是什么东西,接下来就瞧一瞧。


三大公理

image.png

非负性公理、规范性公理、可加性公理为概率的定义划分了更为具体的边界

马同学说:

通过三个公理完成了对概率的定义,是随机现象研究的里程碑,也被称作image.svg。这个定义非常数学


概率是函数值

image.png

函数:把 X 集合中的元素,映射到 Y 集合中去

  1. def functofork(yourthings):
  2. mything = yourthings
  3. return mything

一通操作你的东西就变我的了 (滑稽),此函数又名 copy,另别称姓山名寨,可以撸人当老婆的那种(滑稽)

“概率公理化”的核心是把 image.svg 定义为一个函数。

而概率函数image.svg则是把样本空间image.svg中的事件,映射为image.svg之间(关于这点之后会说明)的实数:

image.png
把事件image.svg作为自变量传给概率函数image.svg,得到的函数值就是image.svg的概率

更新的概率 = P( { 啥时想起就更新 } )


抽象的概率函数

当说image.svg是正弦函数时,意味着它的代数式是明确的,即:image.svg

图像也是清晰的:

image.png

而“概率公理化”只说了image.svg是概率函数,其它细节却是模糊的,或者说概率函数image.svg是一个image.svg

因为image.svg是一个抽象函数,所以也没有办法知道某个事件具体映射到image.svg上的哪个实数:

image.png

那要是想知道: image.svg

这个时候就需要不同派别的帮助了:

image.svg

这里可以看出,正因为概率函数是抽象函数,才能让数学的概率定义保持中立


非负性公理

虽然P是抽象函数,但是“概率公理化”还是提出了三大公理来约束它

image.png

日常生活中,经常听到概率都是正的,符合直觉:

中五毛的概率 99%
中车的概率 79%
中房的概率 59%
说谎的概率 100%
更新的概率 <5%,但>0%。

在函数映射图中,所有的概率都是非负的:

image.png


规范性公理

image.png

之前说过样本空间是必然事件,规范性公理的意思就是说,必然事件发生的概率为1,或者说image.svg会发生。这样规定也是符合直觉的。

有时语气夸张点,会说某个事件image.svg会发生。有了规范性公理后,在数学中就有了规范,以后就别说image.svg了,image.svg就足以表达必然发生。

在函数映射图中,样本空间image.svg映射为1:
image.png


可加性公理

image.png

这也是很自然的一个公理,比如今天早餐,妈妈有image.svg的概率下面条,image.svg的概率蒸包子,对于妈妈而言,下面条、蒸包子是互不相容的事件,那么今天早餐吃面食的可能性是两者之和:

  1. ![image.svg](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2020/svg/348465/1585461844945-477dfeab-7196-4ee2-ab50-35a017318786.svg#align=left&display=inline&height=24&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.svg&originHeight=24&originWidth=366&size=5750&status=done&style=none&width=366)

结合韦恩图可以表示如下:
image.png
image.svg


概率的起点

学习至此,我们通过

image.svg

完成了概率函数的定义:
image.png
这几个公理和定义就是概率论的起点。

也是本课程的逻辑起点,后面会推出一系列结论,再结合各个流派的观点,最终解决概率值的计算问题。

不可能事间的概率


  1. ![image.svg](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2020/svg/348465/1585462198865-979689ce-321a-4e7c-b686-eb4304048d9d.svg#align=left&display=inline&height=23&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.svg&originHeight=23&originWidth=77&size=3436&status=done&style=none&width=77)

这就是概率论的第一个推论,此结论既符合逻辑,又很合理。image.svg是不可能事件,不可能事件的概率可不就为0。

有限可加性

欢迎讨论:公理三给出的是无限可加性, 这里需要证明有限可加性。