
4
Định nghĩa. Thí nghiệm ngẫu nhiên là thí nghiệm ở đó kết quả ở đầu ra
không được xác định duy nhất từ những hiểu biết về đầu vào.
Kết quả ở đầu ra của thí nghiệm được quy định là kết quả đơn, không phân
tách được, mỗi lần thử chỉ có một kết quả. Vì thế ta hay gọi chúng là những kết
cục (hay biến cố sơ cấp), ký hiệu bởi
hay thêm vào chỉ số:
1 2
Tập tất cả những kết cục có thể có của một thí nghiệm ngẫu nhiên, ký hiệu
bởi S (nhiều tài liệu viết là
), được gọi là không gian mẫu (hay tập vũ trụ) của
thí nghiệm đó.
Hợp thành của các kết cục nào đó, chính là 1 tập con của S, được gọi là một
biến cố. Bản thân tập S cũng là một biến cố, được gọi là biến cố chắc chắn. Biến
cố trống không chứa bất cứ kết cục nào, ký hiệu bởi
, được gọi là biến cố bất
khả (hay biến cố không thể). Biến cố
gồm một kết cục
được gọi là biến cố
sơ cấp, để đơn giản vẫn được ký kiệu là
. Các biến cố được ký hiệu bởi chữ cái
in hoặc thêm chỉ số:
Chúng ta có thể thể hiện biến cố bằng cách
liệt kê các kết cục hoặc nêu các thuộc tính của nó, tất cả được viết trong dấu
ngoặc nhọn { . }. Nếu kết quả của lần thử nào đó là
và
thì ta nói biến cố
A xảy ra ở lần thử này.
Không gian mẫu có một số hữu hạn hoặc đếm được các kết cục được gọi là
không gian mẫu rời rạc; trái lại, không gian mẫu được gọi là liên tục.
Ví dụ 1.1. Tìm không gian mẫu của thí nghiệm tung đồng tiền
i)1 lần; ii) 2 lần.
Giải. i) Hai kết cục có thể: ngửa N và sấp S. Vậy
.
ii)
.
Như vậy ở trường hợp ii) không gian mẫu có 4 kết cục, cũng có đúng 4 biến
cố sơ cấp. Cả thảy gồm 4
biến cố:
, NN , NS , SN , SS , NN, NS ,...
.
Nói chung, nếu không gian mẫu có N kết cục thì có cả thảy
biến cố.
Một số biến cố quan tâm có thể là:
A = {ngửa ở lần đầu} = { NN, NS}
B = {chỉ có 1 lần ngửa} = {NS, SN},
C = {ít nhất 1 lần ngửa} = {NN, NS, SN}, … #
Ví dụ 1.2. Tung đồng tiền đến khi xuất hiện mặt sấp thì dừng lại.
Đối với thí nghiệm này chúng ta đặt
1 2 n
(n – 1 lần N).
Không gian mẫu là 1 2 n
.
Tuy nhiên, nếu ta chỉ quan tâm đến số lần tung đồng tiền cần thiết thì có thể
xét không gian mẫu là
.
Với thí nghiệm này, không gian mẫu gián đoạn, có vô hạn kết cục. Một số
biến cố quan tâm có thể là:
A = {số lần tung là chẵn}, C = {số lần tung từ 5 đến 10},
B = {số lần tung < 10}, D = {số lần tung bằng 1,4}
.#