样本空间
将随机试验的每个可能的结果称为样本点或基本事件,样本点的全体组成的集合称为样本空间。一般用英文字母 S 表示样本空间。
通过随机试验来研究随机现象,为了方便起见,一般用英文字母 E 来表示随机试验。下面举3个随机试验的例子。
E 1 :抛一枚骰子,观察点数。
E 2 :观察一台服务器,测试它受网络攻击的次数。
E 3 :记录某地降水量的数值。
例如,上面随机试验 E 1 、 E 2 和 E 3 的样本空间分别为
S 1 ={1,2,3,4,5,6}。
S 2 ={0,1,2,3,…}。
S 3 =[0,∞)。
事件
样本空间的子集称为随机事件,简称事件。
在每次试验中,当且仅当这一子集中的一个样本点出现,称这一事件发生。样本空间 S 包含所有的样本点,显然在每次试验中它都会发生,因此 S 称为必然事件。
空集∅不包含任何样本点,每次试验中都不发生,称为不可能事件。
一般用英文字母 A 、 B 、 C 等表示随机事件。
例如,随机试验 E 1 、 E 2 和 E 3 的随机事件可以是
A 1 :点数为奇数,即 A 1 ={1,3,5}。
A 2 :受攻击次数小于1000,即 A 2 ={0,1,2,…,1000}。
A 3 :降水量大于100小于200,即 A 2 =(100,200)。
【 例1-1 】 判断下列试验是否为随机试验,如果是,则写出样本空间及相应的随机事件。
(1)2045年某地区中秋节下雨。
(2)某射手对一目标射击两次,考查目标被击中的次数,事件 A 为至少命中一次。
(3)某品牌对设备的使用寿命(小时)进行测试,事件 A 为使用寿命不超过2000h。
解: (1)虽然2045年中秋节是否下雨现在不能确定,但这种试验不能在相同条件下重复进行,因此它不是随机试验。
(2)目标可能被击中0次、1次或2次,这是随机试验,样本空间为 S ={0,1,2},事件 A ={1,2}。
(3)记设备的使用寿命为 x 小时,该试验是随机试验,样本空间 S ={ x : x >0},事件 A ={ x : x ≤2000}。