Определенность и неопределенность научного познания. Алгебра событий. Классификация и соотношение случайных событий, страница 5

р(А) = 0,9       р(В) = 0,9        р(А) · р(В) = 0,81 Последовательное соединение ведет к произведению вероятностей и тем самым понижает надежность. Таким образом, последовательное соединение в реальной действительности не желательно.

Свойства случайных событий:

Cлучайные события также как и некоторые множества обладают некоторыми свойствами, знания которых позволяет определить состояние технических систем. 1) А + В = В + А – свойство коммутативности для сложения 2) А · В = В · А – свойство коммутативности для умножения (не верно для матриц) 3) А · (В · С) = (А · В) · С – свойство ассоциативности для умножения 4) (А + В) + С = А + (В + С) – свойство ассоциативности для сложения 5) А · (В + С) = АВ + АС – свойство дистрибутивности для сложения и умножения Доказываются также теоремы двойственности (де Моргана):

В ряде случаев используются продукционные правила событий

Если …, то …            А→В

If …, then …

Если А влечет В, то АВ влечет А+В

,то

То, что стоит после запятой называется следствие, реакция; после если – посылка.

1.8 О невозможности маловероятных событий

В реальной действительности и инженерной деятельности большое значение имеет обсуждение понятий: достоверное и невозможное события. Это обусловлено тем, что реальное положение вещей таково, что существуют события, которые теоретически нельзя отнести, например, к невозможным событиям. Вероятность их наступления так мала, с точки зрения инженера, они могут не произойти. Их можно отнести к различным классам, характеризующим их малую вероятность, а именно – к маловероятным событиям, практически невозможным событиям, или к почти невозможным событиям. Во всех этих случаях, с практической точки зрения эти события можно характеризовать как невозможные события. Так, например, событие с вероятностью 10-3 – 10-5 относятся к маловероятным событиям, а события 10-6 – 10-9 относятся к практически невозможным событиям. Так, например, событие, с вероятностью 1 шанс на 1000 и меньше, считаются малоосуществимыми в рамках однократного единичного опыта.

Таким образом, исключительно малые вероятности в технических системах позволяют при ближайшем рассмотрении отнести многие события, факты к практически невозможным событиям. Это позволяет не учитывать вероятность наступления этих событий.

6 Алгебра событий

2.1 общие соображения

Выше было показано, что события отличаются своим физическим смыслом, а также комбинациями и взаимодействием между собой. При этом возникает потребность выполнять некоторые операции с событиями (сложение, умножение, отрицание). Эти операции необходимы для численных расчетов, определяющих вероятность наступления, или ненаступления того, или иного события. Эти численные операции позволяют определять надёжность и риски технических и экономических систем. Для проведения таких расчетов используется алгебра событий, которая предполагает выполнение действий не с самими событиями, а с их вероятностями.

2.2 Теорема сложения для несовместных событий

Теорема: вероятность появления одного из двух несовместных событий (без различно какого) равна сумме вероятностей этих событий.

р(А + В) = р(А) + р(В) (*)

Доказательство: 1)Геометрическое

2)Аналитическое:

Пусть имеется несколько точек

р(А + В) = (m + k)/n = m/n + k/n = p(A) + p(B) Таким образом, сумма двух событий означает, что какое-либо из этих событий наступит. Этот случай распространяется на любое число событий. Теорема Колмогорова: вероятность появления одного из нескольких событий равна сумме вероятностей этих событий

p(А1 + А2 + А3 +…+An) = p(A1) + p(A2) +…+ p(An)

р ΣAi = Σ p(Ai)

пример: для противоположных событий:

р(А) + р(Ā) = 1, р(Ā) = 1 – р(А) = q(A)

Таким образом, с физической точки зрения, или прямое, или противоположное событие произойдет с вероятностью 1.

2.3 Теорема сложения для двух совместных событий

Теорема: вероятность появлеия хотя бы одного из двух совместных событий равна сумме вероятностей этих событий без вероятности их совместного наступления.