統(tǒng)計中樣本空間的定義和示例

概率實驗的所有可能結(jié)果的集合形成稱為樣本空間的集合。

概率與隨機(jī)現(xiàn)象或概率實驗有關(guān)。這些實驗本質(zhì)上都是不同的,可以涉及諸如滾動骰子或翻轉(zhuǎn)硬幣之類的事情。在這些概率實驗中運(yùn)行的共同線索是有可觀察的結(jié)果。結(jié)果隨機(jī)發(fā)生,在進(jìn)行實驗之前未知。

在該集合理論概率公式中,問題的樣本空間對應(yīng)于重要集合。由于樣本空間包含可能的每個結(jié)果,因此它構(gòu)成了我們可以考慮的所有內(nèi)容的集合。因此,樣本空間成為用于特定概率實驗的通用集合。

公共樣本空間

樣本空間豐富,數(shù)量無限。但是在入門統(tǒng)計或概率課程中經(jīng)常使用一些示例。以下是實驗及其相應(yīng)的樣本空間:

  • 對于翻轉(zhuǎn)硬幣的實驗,樣本空間是{Heads,Tails}。此樣本空間中有兩個元素。
  • 對于翻轉(zhuǎn)兩個硬幣的實驗,樣本空間是{(頭,頭),(頭,尾),(尾,頭),(尾,尾),(尾,尾)}。這個樣本空間有四個元素。
  • 對于翻轉(zhuǎn)三個硬幣的實驗,樣本空間為{(頭,頭,頭),(頭,頭,尾),(頭,尾,頭),(頭,尾,尾),(尾,頭,頭),(尾,頭,尾),(尾,尾,頭),(尾,尾,尾)}。這個樣本空間有八個元素。
  • 對于翻轉(zhuǎn)n硬幣的實驗,其中n是一個正數(shù)樣本空間由2n個元素組成。共有37 C(n,k)38種方法可以得到39 k 40頭和41 n 42-43 k 44> 每個數(shù)字k從0到n的尾部。
  • 對于由滾動單個六邊模具組成的實驗,樣本空間為{1,2,3,對于滾動兩個六邊骰子的實驗,樣本空間由數(shù)字1,2,3,4,5,6}
  • 36個可能配對的集合組成,5和6.
  • 對于滾動三個六邊骰子的實驗,樣本空間由數(shù)字1,2,3,4,5和6的216個可能的三元組組成。
  • 對于滾動n六邊骰子的實驗,其中n是正數(shù),樣本空間由6n個元素組成。
  • 對于從標(biāo)準(zhǔn)卡片板上繪制的實驗,樣本空間是列出所有52張卡片的集合。在甲板上。在這個例子中,樣本空間只能考慮卡片的某些特征,例如等級或西裝。

形成其他樣本空間

上面的列表包括一些最常用的樣本空間。其他人則在那里進(jìn)行不同的實驗。也可以結(jié)合上述幾個實驗。完成后,我們最終得到一個樣本空間,它是我們各個樣本空間的笛卡爾積。我們也可以使用樹形圖來形成這些樣本空間。

例如,我們可能想分析一個概率實驗,其中我們首先翻轉(zhuǎn)硬幣然后滾動模具。由于翻轉(zhuǎn)硬幣有兩個結(jié)果,滾動模具有六個結(jié)果,總共有2 x 6=我們正在考慮的樣本空間中有12個結(jié)果。

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