確率の定義

これから定義の話をしよう
高校数学で考えていた「確率」
• サイコロを振って1の目が出る確率は?
   「6回振ったら1回1の目が出るから1/6」
                      ?
• 明日の降水確率は40%
   「明日を100回繰り返したら,40回は雨が
降る」
• あの子に告白してうまく行く確率は25%くら
  いかな
   「あの子に100回告白したら25回は上手く
行く」
確率を定義しなおそう
• 実は高校数学の「場合の数」を使った
  「確率」はラプラスの古典的定義(数学
  的定義)による「確率」だった!

• 確率にはこの他に統計的定義,公理的定
  義がある!

• 特に公理的定義を押さえましょう!
公理的定義
コルモゴロフの公理              公理
                     =前提,仮定
(1)   p(X) =1      (=ルール,約束事)

(2)
      p(Ei ) ³ 0
(3)
大好きなあの子に告白したい!
• 告白した結果の集合をXとする
    X={付き合える,時間をちょうだい,
         振られる}
• この結果の集合Xの部分集合をEとする
    E={φ,(付),(時),(振),
(付,時),(付,振),(時,振),
(付,時,振)}
公理的定義(1)
(1)   p(X) =1


       事象の集合Xの全体の確率は1



  ☆ X={付き合える,時間をちょうだい,振ら
  れる}
        の確率全てを足し合わせると1
公理的定義
(2)   p(Ei ) ³ 0

      Xの任意の部分集合    Ei の確率は0以上


      ☆ E={φ,(付),(時),(振),(付,
      時),(付,振),(時,振),(付,時,
      振)}のそれぞれの確率は0以上
公理的定義
(3)



Xの任意の部分集合の積集合
      Ei
が空集合であれば,        Ej   と   の和集
合の確率は, p(E j )
  p(Ei )+                 に等し
い
公理的定義(3)


 E={φ,(付),(時),(振),(付,
時),(付,振),(時,振),(付,時,
振)}
の,(付)をE2 ,(時)をE3としたとき,
つまり共通の元はない。このとき,付き合え
るか
保留にされる確率は,付き合える確率と保留
にされる確率の和と等しい。
まとめ
• 高校数学の確率は古典的定義によるもの。
• 直感的にわかりやすい,計算しやすい。

• 公理的定義による確率を使うと,正確に
  問題を記述することができる。確率の公
  式を演繹的に導けるので数学的にも意義
  がある。
• 一回限りの出来事に対する確信度を表す
  のにも使える!

120510サブゼミ数学(2)-2