理解概率密度函數

2021-02-19 SIGAI

與每個隨機事件a關聯的有一個概率值,它表示該事件發生的可能性:

p(a)

這個概率值必須在0到1之間,22即滿足下面的不等式約束:

0<= p(a)<=1

另外,對於一次實驗中所有可能出現的結果,即所有可能的隨機事件a1,a2,...an.,它們的概率之和必須為1:

這些隨機事件不會同時發生,但必須有一件會發生。例如,對於拋硬幣,不是正面朝上就是反面朝上,不會出現其他情況(這裡假設硬幣拋出去後不會立著),因此有:

p(正面朝上)+p(反面朝上)=1

很多時候,我們假設這些基本的隨機事件發生的概率都是相等的,因此,如果有n個基本的隨機事件,要使得它們發生的概率之和為1,則它們各自發生的概率都為:

對於拋硬幣,正面朝上和反面朝上的概率各為1/2,對於擲骰子,每個點朝上的概率各為1/6。對於這種只有有限種可能的情況,我們通過枚舉各種可能的情況,可以算出每個事件發生的概率。例如,如果我們要計算擲骰子出現1點或者2點的概率,只需要將這兩點至少有一點出現的情況數,比上所有可能的情況數,就得到概率值:

上面的例子中,隨機事件所有可能的情況只有有限種,而且可以用整數對這些隨機事件進行編號,如a1,a2,a3...。

 

然而,有有限就有無限,對於可能有無限種情況的隨機事件,我們該如何計算它發生的概率?考慮一個簡單的問題,有一個長度和高度都為1的正方形,如果我們隨機的扔一個點到這個正方形裡,這個點落在右上方也就是紅色區域裡的概率是多少?

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