B GIÁO DC VÀ ðÀO TO
TRƯNG ðI HC NÔNG NGHIP I
**********************
Ths.LÊ ðC VĨNH
GIÁO TRÌNH
XÁC SUT THNG
HÀ NI - 2006
Trưng ði hc Nông nghip Hà Ni – Giáo trình Giáo trình Xác sut thng kê……………………..
Chương 1 : Phép th. Skin
Nhng kin thc vgii ch thp sinh viên ñãñưc hc trong chương trình ph
thông. Tuy nhiên ñgiúp ngưi hc dng tip thu kin thc ca nhng chương ktip
chúng tôi gii thiu l i m!t ch hth$ng nhng kin thc y. Phép th(ng)u nhiên
vàs+kin ng)u nhiên làbưc kh,i ñ-u ñngưi hc m quen vi môn hc c su/t.
Trong chương y chúng tôi tnh y nhng kin thc t$i thiu vs+kin ng)u nhiên,
c phép toán vc s+kin ng)u nhiên, hñ-y ñc s+kin ñ2ng thi ch3ra ch
phân chia m!t s+kin ng)u nhiên theo m!t hñ-y ñ. Nhng kin thc ylàc-n thit
ñngưi hc cóthtip thu t$t nhng chương tip theo.
I. Gii ch thp
1.Qui tc nhân: Trong th+c tnhiu khi ñhoàn thành m!t công vic, ngưi ta phi th+c
hin m!t y liên tip k nh ñ!ng.
nh ñ!ng thnh/t: có1 trong n
1
ch th+c hin
nh ñ!ng thhai: có1 trong n
2
cách th+c hin
. . .. . . . . .. .. . . . . . . .. . . . . . . . . .. .. .. . . .
nh ñ!ng thk: có1 trong n
k
cách th+c hin
Gi n làs$cách hoàn thành công vic i trên, ta :
n = n
1
n
2
..n
k
Qui t7c trên gi làqui t7c nhân.
Víd: ðñi t9thành ph$A ti thành ph$C phi qua thành ph$B. Cóm!t trong b$n
phương tin ññi t9A ti B : ñưng b!, ñưng s7t, ñưng không vàñưng thu<. Có
m!t trong hai phương tin ññi t9B ti C làñưng b!vàñưng thu<. H=i cóbao nhiêu
ch ñi t9A ti C?
ðth+c hin vic ñi t9A ti C ta phi th+c hin m!t y liên tip hai nh ñ!ng.
Hành ñ!ng thnh/t: chn phương tin ñi t9A ti C cón
1
= 4 ch
Hành ñ!ng thhai: chn phương tin ñi t9B ti C cón
2
= 2 ch
V>y theo qui t7c nhân, s$cách ñi t9A ti C làn= 4.2 = 8 ch
2.Qui tc cng:
ðhoàn thành công vic ngưi ta cóthchn m!t trong k phương án.
Phương án thnh/t: 1 trong n
1
ch th+c hin
Phương án thhai: 1 trong n
2
ch th+c hin
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Phương án thk: có1 trong n
k
ch th+c hin
Gi n làs$cách hoànthành công vic i trên, ta :
n = n
1
+ n
2
+. . . ..+ n
k
Trưng ði hc Nông nghip Hà Ni – Giáo trình Giáo trình Xác sut thng kê……………………..
Qui t7c trên gi làqui t7c c!ng
Víd: M!t tsinh viên g2m hai sinh viên HàN!i, ba sinh viên Nam ð?nh vàba sinh
viên Thanh Hoá. C-n chn hai sinh viên ng t3nh tham gia ñ!i thanh niên xung kích.
H=i cóbao nhiêu ch chn.
Phương án thnh/t: Chn hai sinh viên HàN!i cón
1
= 1 ch
Phương án thhai: Chn hai sinh viên Nam ð?nh cón
2
= 3 ch
Phương án thba: Chn hai sinh viên Thanh Hoácón
3
= 3 ch
Theo qui t7c c!ng ta cós$cách chn hai sinh viên theo yêu c-u:
n = 1 + 3 + 3 = 7 ch
3.Hoán v
Trưc khi ñưa ra khái nim m!t hoán v?ca n ph-n t(ta t vídCsau:.
Víd:Cóba hc sinh A,B,C ñưc s7p xp ng2i ng m!t n hc. H=i cóbao nhiêu
ch s7p xp?
Cóm!t trong c ch s7p xp sau:
ABC, ACB, BAC, BCA, CAB, CBA.
Nh>n th/y rDng: ði chEb/t kỳhai hc sinh o cho nhau ta ñưc m!t ch s7p xp
khác. T9m!t ch s7p xp ban ñ-u, bDng ch ñi chEliên tip hai hc sinh cho nhau ta
cóthñưa vcác ch s7p xp n l i. MEi m!t ch s7p xp như trên n ñưc gi là
m!t hoán v?ca ba ph-n t(A, B, C. Tng quát vi t>p hp g2m n ph-n t(ta cóñ?nh
nghĩa sau:
3.1 ðnh nghĩa: M!t hoán v?ca n ph-n t(làm!t ch s7p xp cótht+n ph-n t(ñó.
3.2 Shoán vca n phn t: Vi m!t t>p g2m n ph-n t(ñãcho. S$t/t cc hoán v?
ca n ph-n t(kýhiu làP
n
.Ta c-n xây d+ng công thc nh P
n
.
ðt o ra m!t hoán v?ca n ph-n t(ta phi th+c hin m!t y liên tip n nh ñ!ng.
Hành ñ!ng thnh/t: Chn 1 ph-n t(xp ñ-u cón ch chn
Hành ñ!ng thhai: Chn 1 ph-n t(xp th2 cón-1 ch chn
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hành ñ!ng cu$i: Chn ph-n t(còn l i xp cu$i có1 ch chn
Theo qui t7c nhân, s$ch t o ra 1 hoán v?ca n ph-n t(là
P
n
= n.(n-1) ....2.1= n!
4. Chnh hp không lp
4.1 ðnh nghĩa: M!t ch3nh hp không lKp ch>p k ca n ph-n t(làm!t ch s7p xp có
tht+g2m k ph-n t(khác nhau l/y t9n ph-n t(ñãcho.
Víd:Có5 chs$1, 2, 3, 4, 5. y l>p t/t ccác s$g2m 2 chs$khác nhau
Các s$ñólà: 12, 13, 14, 15, 21, 23, 24, 25, 31, 32, 34, 35, 41, 42, 43, 45, 51, 52, 53, 54.
MEi m!t s$trên cnh làm!t ch s7p xp cótht+g2m hai ph-n t(khác nhau l/y t9
năm ph-n t(lànăm chs$ñãcho. V>y mEi s$làch3nh hp không lKp ch>p hai ca năm
ph-n t(.
Trưng ði hc Nông nghip Hà Ni – Giáo trình Giáo trình Xác sut thng kê……………………..
4.2 Scác chnh hp không lp: S$các ch3nh hp không lKp ch>p k ca n ph-n t(kíhiu
là
k
n
A. Ta xây d+ng công thc tính
k
n
A.
ðt o ra m!t ch3nh hp không lKp ch>p k ca n ph-n t(ta phi th+c hin m!t y liên
tip k nh ñ!ng.
Hành ñ!ng thnh/t: chn 1 trong n ph-n t(ñxp ñ-u: cón ch
Hành ñ!ng thhai: chn 1 trong n-1 ph-n t(ñxp th2: n -1 ch
. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hành ñ!ng thk: chn 1 trong n-k+1 ph-n t(ñxp cu$i: cón-k+1 ch
Theo qui t7c nhân: S$cách t o ra m!t ch3nh hp không lKp ch>p k ca n ph-n t(là:
k
n
A= n(n-1).. ....(n-k+1)
ðdnhta s(dCngng thc sau:
)!kn(
!n
1.2)......kn(
1.2).......kn(
).1kn)...(1n.(n)1kn)....(1n.(nA
k
n
=
+=+=
5. Chnh hp lp: ðhiu thnào làm!t ch3nh hp lKp ta t vídCsau:
Víd: y l>p c s$g2m 2 chs$t94 chs$: 1, 2, 3, 4.
c s$ñólà: 11, 12, 13, 14, 21, 22, 23, 24, 31, 32, 33, 34, 41, 42, 43, 44.
MEi s$trong c s$i trên làm!t cách s7p xp cótht+g2m hai chs$, mEi chs$
cóthcómKt ñn hai l-n l/y t9b$n chs$ñãcho. MEi cách s7p xp như v>y n gi là
m!t ch3nh hp lKp ch>p hai ca b$n ph-n t(. Tng quát hoáta cóñ?nh nga sau:
5.1 ðnh nghĩa: M!t ch3nh hp lKp ch>p k ca n ph-n t(làm!t cách s7p xp cótht+
g2m k ph-n t(màmEi ph-n t(l/y t9n ph-n t(ñãcho cóthcómKt nhiu l-n.
5.2 Scác chnh hp lp chp k:
S$c ch3nh hp lKp ch>p k ca n ph-n t(ñưc kýhiu là
k
n
A
ˆ
. Ta sOñưa ra công thc
nh
k
n
A
ˆ
.
ðt o ra m!t ch3nh hp lKp ch>p k ca n ph-n t(ta phi th+c hin m!t y liên tip k
nh ñ!ng.
Hành ñ!ng thnh/t: chn 1 trong n ph-n t(xp ñ-u cón ch
Hành ñ!ng thhai: chn 1 trong n ph-n t(xp th2 cón ch
. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Hành ñ!ng thk: chn 1 trong n ph-n t(xp thk cóncách
Theo qui t7c nhân ta có:
k
n
A
ˆ
= n
k
6.Thp: c khái nim trên luôn ñýñn tr>t t+ca t>p hp ta ñang quan t. Tuy
nhiên trong th+c tcónhiu khi ta ch3c-n quan m ti các ph-n t(ca t>p con ca m!t
t>p hp màkhông c-n ñýñn ch s7p xp t>p con ñótheo m!t tr>t t+o. T9ñây ta
cókhái nim vthp như sau
6.1 ðnh nghĩa: M!t thp ch>p k ca n ph-n t(làm!t t>p con g2m k ph-n t(l/y t9n
ph-n t(ñãcho.
Trưng ði hc Nông nghip Hà Ni – Giáo trình Giáo trình Xác sut thng kê……………………..
Víd: Cho t>p hp g2m b$n ph-n t({a,b,c,d}. H=i cóbao nhiêu t>p con g2m hai
ph-n t(?
c t>p con ñólà{a,b},{a,c},{a,d},{b,c},{b,d},{c,d}
V>y t>p hp g2m b$n ph-n t({a,b,c,d} cósáu t>p con v9a nêu.
6.2: Sthp chp k ca n phn tcókýhiu là
k
n
C
BDng cách ñi chE các ph-n t( cho nhau, m!t thp ch>p k ca n ph-n t(th t o ra
k! ch3nh hp không lKp ch>p k ca n ph-n t(.
Có
k
n
C thp ch>p k ca n ph-n t(t o ra
k
n
Ach3nh hp không lKp ch>p k ca n ph-n t(.
V>y ta có: )!kn(!k
!n
!k
A
C
k
n
k
n
==
7.Thp lp:
7.1 ðnh nghĩa: M!t thp lKp ch>p k ca n ph-n t(làm!t nhóm không phân bit tht+
g2m k ph-n t(, mEi ph-n t(cóthcómKt ñn k l-n l/y t9n ph-n t(ñãcho.
Víd: Cho t>p {a,b,c} g2m 3 ph-n t(
c thp lKp ca t>p hp trên là{a,a},{a,b},{a,c},{b,b},{b,c},{c,c}
7.2 Scác t hp lp chp k ca n phn tkýhiu :.
k
n
C
ˆ
Vic t o ra m!t thp lKp ch>p k ca n ph-n t(tương ñương vi vic xp k quc-u
gi$ng nhau o n ngăn o ñKt lin nhau, hai ngăn liên tip ng chung m!t ch ngăn.
c ch ngăn tr9ch ngăn ñ-u vàcu$i cóthxê d?ch vàñi chEcho nhau. MEi ch
s7p xp k quc-u gi$ng nhau o n ngăn làm!t ch b$trín+k-1 ph-n t(( g2m k qu
c-u vàn-1 ch ngăn) theo tht+t9phi sang trái. ch b$tríkhông ñi khi c quc-u
ñi chE cho nhau hoKc c ch ngăn ñi chEcho nhau. ch b$tríthay ñi khi các qu
c-u vàc ch ngăn ñi chEcho nhau. Ta có(n+k-1)! cách b$trín+k-1 ph-n t((g2m k
quc-u vàn-1 ch ngăn). S$ch ñi chEk quc-u làk! , s$ch ñi chEn-1 ch
ngăn là(n-1)! . V>y ta cós$các thp lKp ch>p k ca n ph-n t(là:
k
kn
k
n
C
nk
kn
C
1
)!1(!
)!1(
ˆ
+
=
+
=
Víd:T i m!t tr i gi$ng gàcóbalo i gàgi$ng A, B, C. M!t khách ng o ñ?nh
mua 10 con. H=i cóbao nhiêu ch mua ( gis(rDng s$lưng c gi$ng gàA, B, C mEi
lo i ca tr i ñu ln hơn 10).
Ta th/y mEi m!t ch mua 10 con gàcnh làm!t thp lKp ch>p 10 ca 3 ph-n t(. V>y
s$cách mua :
10
3
C
ˆ
=
10
12
C
= 66
8. Nhthc Newton
Ta :
201
2
111
2
020
2
222
baCbaCbaCbab2a)ba( ++=++=+
303
3
212
3
121
3
030
3
32233
baCbaCbaCbaCbab3ba3a)ba( +++=+++=+
M,r!ng ra:
n0n
n
kknk
n
11n1
n
0n0
n
n
baC................baC........baCbaC)ba( +++++=+
Công thc trên gi làcông thc nh?thc Newton.
Ta chng minh công thc nh?thc Newton theo qui n p..