Bài giảng Lý thuyết xác suất và thống kê toán - Chương 1: Biến cố ngẫu nhiên & xác suất

Bài giảng LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN KHOA TOÁN KINH TẾ BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ 1 www.mfe.edu.vn 8 / 2017 Thông tin học phần ▪ Tiếng Anh: Probability and Mathematical Statistics ▪ Số tín chỉ: 3 Thời lượng: 45 tiết ▪ Đánh giá: • Điểm do giảng viên đánh giá: 10% • Điểm kiểm tra giữa kỳ / bài tập lớn: 20% • Điểm kiểm tra cuối kỳ (90 phút): 70% ▪ Không tham gia quá 20% số tiết không được thi LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 2 Thông tin học phần ▪ Thông tin chi tiết về Giảng dạy và học tập học phần: ▪ www.mfe.edu.vn Văn bản quan trọng  “Hướng dẫn giảng dạy học tập học phần Lý thuyết xác suất và Thống kê toán” • Đề cương chi tiết • Hướng dẫn thực hành Excel • Bảng số và công thức cơ bản • Một số bài tập bổ sung • Nội dung giảng dạy học tập cụ thể LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 3 Thông tin giảng viên ▪ Học vị. Họ tên giảng viên ▪ Giảng viên Bộ môn Toán kinh tế - Khoa Toán kinh tế - ĐH Kinh tế quốc dân ▪ Email: (giangvien)@neu.edu.vn ▪ Trang web: www.mfe.edu.vn/(họ tên GV) LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 4 Tài liệu ▪ [1] Nguyễn Cao Văn, Trần Thái Ninh, Ngô Văn Thứ (2015), Giáo trình Lý thuyết xác suất và Thống kê toán, NXB ĐHKTQD. ▪ [2] Bùi Dương Hải (2016), Tài liệu hướng dẫn thực hành Excel, Lưu hành hội bộ. ▪ [3] Paul Newbold, William L. Carlson, Betty Thorne (2010), Statistics for Business and Economics, 7th edition, Pearson. ▪ Website: www.mfe.edu.vn LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – Bui Duong Hai – NEU – www.mfe.edu.vn/buiduonghai 5 Các nhà khoa học ▪ Thế kỉ 16: Galilei O Galile (Italia) ▪ Thế kỉ 17: Blaise Pascal, Piere de Fermat (Pháp), Christian Huygens (Hà Lan), Jakob Bernoulli (Thụy Sĩ) ▪ Thế kỉ 18: Nicolaus Bernoulli (Thụy Sĩ), Thomas Bayes (Anh), Pierre Simon Laplace (Pháp) ▪ Thế kỉ 19: Carl Friedrich Gauss (Đức), Simeon Denis Poisson (Pháp), Pafuni Chebyshev (Nga), Francis Galton, Karl Pearson (Anh) ▪ Thế kỉ 20: Charles Spearman, Royal Aylmer Fisher (Anh), Andrei Kolmogorov (Nga) LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 6 NỘI DUNG Phần 1. LÝ THUYẾT XÁC SUẤT ▪ Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất ▪ Chương 2. Biến ngẫu nhiên và quy luật phân phối xác suất ▪ Chương 3. Một số quy luật phân phối xác suất thông dụng ▪ Chương 4. Biến ngẫu nhiên hai chiều ▪ Chương 5. Các định lý giới hạn Phần 2. THỐNG KÊ TOÁN ▪ Chương 6. Cơ sở lý thuyết mẫu ▪ Chương 7. Ước lượng các tham số của biến ngẫu nhiên ▪ Chương 8. Kiểm định giả thuyết thống kê LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 7 Phần 1. LÝ THUYẾT XÁC SUẤT ▪ Là môn toán học xác lập những quy luật tất nhiên sau những hiện tượng mang tính ngẫu nhiên; từ đó cho phép dự báo các hiện tượng ngẫu nhiên sẽ xảy ra thế nào Gồm 5 chương: ▪ Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất ▪ Chương 2. Biến ngẫu nhiên và quy luật phân phối xác suất ▪ Chương 3. Một số quy luật phân phối xác suất thông dụng ▪ Chương 4. Biến ngẫu nhiên hai chiều ▪ Chương 5. Các định lý giới hạn LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 8 Chương 1. BIẾN CỐ NGẪU NHIÊN & XÁC SUẤT ▪ Giới thiệu các khái niệm cơ bản của lý thuyết xác suất: phép thử, biến cố, kết cục ▪ Khái niệm về xác suất và một số cách tính xác suất theo cách cổ điển, theo thống kê ▪ Cách phân chia các biến cố phức tạp thành các biến cố đơn giản hơn và tổng hợp thông tin để tính xác suất biến cố phức tạp ▪ Một số định lý, công thức và áp dụng trong các bài toán LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 9 Chương 1 NỘI DUNG CHƯƠNG 1 ▪ 1.1. Phép thử và các loại biến cố ▪ 1.2. Xác suất của biến cố ▪ 1.3. Định nghĩa cổ điển về xác suất ▪ 1.4. Định nghĩa thống kê về xác suất ▪ 1.5. Nguyên lý xác suất lớn và nhỏ ▪ 1.6. Định lý nhân xác suất ▪ 1.7. Định lý cộng xác suất ▪ 1.8. Công thức Bernoulli ▪ 1.9. Công thức xác suất đầy đủ và Bayes LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 10 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.1. PHÉP THỬ VÀ CÁC LOẠI BIẾN CỐ ▪ Định nghĩa 1.1. Thực hiện một nhóm các điều kiện cơ bản để quan sát một hiện tượng nào đó có thể xảy ra hay không gọi là một phép thử (experiment) ▪ Hiện tượng có thể xảy ra  biến cố (event) ▪ Phân loại: • Biến cố chắc chắn (certain): kí hiệu U hay  • Biến cố không thể có (impossible): kí hiệu V hay  • Biến cố ngẫu nhiên (random): kí hiệu A, B, hay A1, A2, LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 11 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.1 1.2. XÁC SUẤT CỦA BIẾN CỐ ▪ Định nghĩa 1.2. Xác suất (probability) của một biến cố là một con số đặc trưng khả năng khách quan xuất hiện biến cố đó khi thực hiện một phép thử. ▪ Nhận xét: • Khả năng khách quan, không phải chủ quan • Là con số xác định • Cần xây dựng các định nghĩa và định lý để tính LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 12 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.2 1.3. ĐỊNH NGHĨA CỔ ĐIỂN VỀ XÁC SUẤT ▪ (Classical definition of Probability) ▪ Ví dụ: Gieo con xúc sắc đối xứng đồng chất, quan tâm biến cố xuất hiện mặt có số chấm chẵn ▪ Định nghĩa 1.3. Xác suất xuất hiện biến cố A trong một phép thử là tỷ số giữa số kết cục thuận lợi cho A và tổng số các kết cục duy nhất đồng khả năng có thể xảy ra khi thực hiện phép thử đó LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 13 ( )A m P n Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.3 Tính chất của xác suất ▪ Xác suất của biến cố bất kỳ nằm trong đoạn [0, 1] 0  P(Biến cố)  1 ▪ Xác suất của biến cố chắc chắn: P(U) = 1 ▪ Xác suất của biến cố không thể có: P(V) = 0 ▪ Xác suất của biến cố ngẫu nhiên A: 0 < P(A) < 1 ▪ Còn ký hiệu biến cố chắc chắn là , biến cố không thể có là  LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 14 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.3. Định nghĩa cổ điển về xác suất Các ví dụ ▪ Ví dụ 1.1: Lớp có 40 sinh viên nữ, 20 sinh viên nam. Chọn ngẫu nhiên một người, tính xác suất được nữ. ▪ Ví dụ 1.2: Giả sử xác suất sinh con gái và trai là như nhau. Tìm xác suất gia đình có 3 con thì • (a) có đúng 2 con gái • (b) có đúng 2 con gái nếu con đầu lòng là gái • (c) có đúng 2 con gái nếu con đầu lòng là trai LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 15 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.3. Định nghĩa cổ điển về xác suất Các ví dụ ▪ Ví dụ 1.3: Cơ quan có 50 người, trong đó 25 người học đại học về kinh tế, 20 người học về kỹ thuật, 10 người học cả hai, còn lại không ai học đại học. ▪ Tìm xác suất chọn ngẫu nhiên 1 người thì người đó • (a) Chỉ học ĐH đúng 1 ngành • (b) Học ĐH ít nhất 1 ngành • (c) Học 2 ngành nếu người đó có học đại học LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 16 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.3. Định nghĩa cổ điển về xác suất Các ví dụ ▪ Ví dụ 1.4: Một hộp có 10 sản phẩm, trong đó có 6 chính phẩm và 4 phế phẩm. ▪ (a) Tính m và n và xác suất để lấy 2 sản phẩm thì được 2 chính phẩm, theo 3 cách sau: • Lần lượt có hoàn lại • Lần lượt không hoàn lại • Cùng một lúc ▪ (b) Nếu lấy cùng lúc 3 sản phẩm, tính xác suất được 2 chính phẩm và 1 phế phẩm LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 17 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.3. Định nghĩa cổ điển về xác suất Ưu nhược điểm của định nghĩa cổ điển ▪ Ưu điểm: • Không cần tiến hành phép thử • Cho phép tính chính xác giá trị của xác suất ▪ Nhược điểm: • Số cục duy nhất đồng khả năng có thể vô hạn • Kết quả phép thử không phải các kết cục duy nhất đồng khả năng LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 18 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.3. Định nghĩa cổ điển về xác suất 1.4. ĐỊNH NGHĨA THỐNG KÊ VỀ XÁC SUẤT ▪ (Statistical definition) ▪ Định nghĩa 1.4. Tần suất (relative frequency) xuất hiện biến cố trong n phép thử là tỷ số giữa số phép thử trong đó biến cố xuất hiện và tổng số phép thử được thực hiện LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 19 ( )A k f n Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.4 Định nghĩa ▪ Định nghĩa 1.5: Xác suất xuất hiện biến cố A trong một phép thử là một số p không đổi mà tần suất f xuất hiện biến cố đó trong n phép thử sẽ dao động rất ít xung quanh nó khi số phép thử tăng lên vô hạn ▪ Ví dụ 1.5: • Số liệu của 10000 công nhân công nghiệp thấy có 1200 người có bệnh về phổi. Tần suất là 0,12 và xác suất được coi là xấp xỉ 0,12 LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 20  ( ) ( )A Ap P f Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.4. Định nghĩa thống kê Ưu nhược điểm của định nghĩa thống kê ▪ Ưu điểm: • Không đòi hỏi những điều kiện như ĐN cổ điển • Dựa trên các quan sát thực tế ▪ Nhược điểm: • Chỉ áp dụng với hiện tượng ngẫu nhiên mà tần suất ổn định • Phải thực hiện một số đủ lớn các phép thử ▪ Có thể khắc phục bằng cách mô phỏng kết quả LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 21 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.4. Định nghĩa thống kê 1.5. NGUYÊN LÝ XÁC SUẤT LỚN VÀ NHỎ ▪ “Nguyên lý thực tế chắc chắn xảy ra của các biến cố có xác suất lớn”: Nếu biến cố ngẫu nhiên có xác suất gần bằng 1 thì thực tế có thể biến cố đó sẽ xảy ra trong một phép thử. ▪ “Nguyên lý thực tế không thể có của các biến cố có xác suất nhỏ”: Nếu một biến cố có xác suất rất nhỏ thì thực tế có thể cho rằng trong một phép thử biến cố đó sẽ không xảy ra. LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 22 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.5. 1.6. ĐỊNH LÝ NHÂN XÁC SUẤT ▪ Định nghĩa 1.6. Biến cố C là tích (intersection) của hai biến cố A và B nếu C xảy ra khi và chỉ khi cả hai biến cố A và B cùng đồng thời xảy ra. • Ký hiệu C = A.B LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 23 A B Ω A.B ▪ Ví dụ 1.6. Hộp 6 chính phẩm 4 phế phẩm, lấy lần lượt 2 sản phẩm. • A = “lần 1 được CF” • B = “lần 2 được CF” • A.B = ? Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6. Xác suất có điều kiện ▪ Định nghĩa 1.7. Xác suất của biến cố A được tính với điều kiện biến cố B đã xảy ra gọi là xác suất có điều kiện của A, hay xác suất của A trong điều kiện B • Ký hiệu: P(A | B) ▪ Ví dụ 1.7: Hộp 6 chính phẩm 4 phế phẩm, lấy lần lượt 2 sản phẩm. A, B là lần 1, 2 được chính phẩm. ▪ Xác định P(B | A) khi: • Lấy lần lượt có hoàn lại • Lấy lần lượt không hoàn lại LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 24 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6. Định lý nhân xác suất Tính độc lập ▪ Định nghĩa 1.8. Hai biến cố A và B được gọi là độc lập (independent) với nhau nếu việc xảy ra hay không xảy ra của biến cố này không làm thay đổi xác suất xảy ra của biến cố kia và ngược lại. ▪ Hai biến cố không độc lập với nhau còn gọi là phụ thuộc (dependent). ▪ Nếu A và B độc lập thì P(A | B) = P(A) và P(B | A) = P(B) LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 25 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6. Định lý nhân xác suất Định lý nhân xác suất ▪ Định lý: Xác suất của tích hai biến cố A và B bằng tích xác suất của một trong hai biến cố đó với xác suất có điều kiện của biến cố còn lại P(A.B) = P(A).P(B | A) = P(B).P(A | B) ▪ Định lý: Xác suất của tích hai biến cố độc lập bằng tích của các xác suất thành phần P(A.B) = P(A ).P(B) LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 26 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6. Định lý nhân xác suất Hệ quả ▪ Hệ quả: Nếu P(B) > 0 thì xác suất của biến cố A với điều kiện biến cố B đã xảy ra bằng: ▪ Hệ quả: Nếu A và B độc lập thì: LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 27  A.B A | B B P P P ( ) ( ) ( )   A.B A.B A B B A P P P P P P ( ) ( ) ( ) & ( ) ( ) ( ) Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6. Định lý nhân xác suất Ví dụ 1.8 ▪ Hộp 6 chính phẩm 4 phế phẩm, lấy lần lượt 2 sản phẩm từ hộp. ▪ Tính xác suất “được hai chính phẩm” và xác suất “lần 1 là chính phẩm trong điều kiện lần 2 là chính phẩm” khi: • (a) Lấy lần lượt không hoàn lại • (b) Lấy lần lượt có hoàn lại LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 28 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6. Định lý nhân xác suất Biến cố xung khắc ▪ Định nghĩa 1.9. Hai biến cố A và B gọi là xung khắc (mutually exclusive) với nhau nếu chúng không thể đồng thời xảy ra trong một phép thử. ▪ Ngược lại, hai biến cố gọi là không xung khắc. ▪ Nếu A, B xung khắc thì: P(A.B) = 0 LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 29 A B Ω Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6. Định lý nhân xác suất Mở rộng ▪ Định nghĩa 1.10. Biến cố A được gọi là tích của n biến cố A1, A2,, An nếu A xảy ra khi và chỉ khi cả n biến cố đó cùng đồng thời xảy ra. • Ký hiệu: LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 30   i1A A n i A1 A2 Ω A1A2A3 A3 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6. Định lý nhân xác suất Mở rộng ▪ Định nghĩa 1.11. Các biến cố A1, A2,, An gọi là độc lập từng đôi với nhau nếu mỗi cặp hai trong n biến cố đó độc lập nhau. ▪ Định nghĩa 1.12. Các biến cố A1, A2,, An gọi là độc lập toàn phần nếu mỗi biến cố độc lập với mọi tổ hợp bất kỳ của các biến cố còn lại. LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 31 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6. Định lý nhân xác suất Mở rộng ▪ Hệ quả: Xác suất của tích n biến cố độc lập toàn phần bằng tích các xác suất biến cố thành phần ▪ Hệ quả: Xác suất của tích n biến cố phụ thuộc: P(A1.A2An) = P(A1).P(A2 | A1)P(An | A1A2An–1) ▪ Ví dụ 1.9: Từ hộp 6 chính phẩm 4 phế phẩm, tính xác suất lấy 4 sản phẩm lần lượt đều là chính phẩm, khi có hoàn lại và không hoàn lại. LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 32           1 1 ( ) i i A A n n i i P P Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6. Định lý nhân xác suất Mở rộng ▪ Định nghĩa 1.13. Nhóm n biến cố A1, A2,, An được gọi là xung khắc từng đôi nếu bất kỳ hai biến cố nào trong nhóm này cũng xung khắc với nhau. ▪ Ví dụ 1.10: Tổ có 3 sinh viên, chỉ ra nhóm biến cố xung khắc từng đôi trong số sau: A1 = “có đúng 1 nam”, A2 = “có đúng 2 nam” A3 = “tất cả là nam”, A4 = “có ít nhất 1 nam” A5 = “có cả nam và nữ” LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 33 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.6. Định lý nhân xác suất 1.7. ĐỊNH LÝ CỘNG XÁC SUẤT ▪ Định nghĩa 1.14. Biến cố C được gọi là tổng (union) của hai biến cố A và B, nếu C chỉ xảy ra khi có ít nhất một trong hai biến cố A và B xảy ra. ▪ Ký hiệu C = A + B LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 34 A B ΩA + B Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7. Định lý cộng xác suất ▪ Định lý: Xác suất của tổng hai biến cố bằng tổng xác suất hai biến cố trừ đi xác suất của tích hai biến cố P(A + B) = P(A) + P(B) – P(A.B) ▪ Định lý: Xác suất của tổng hai biến cố xung khắc bằng tổng xác suất của các biến cố đó P(A + B) = P(A) + P(B) LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 35 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7. Định lý cộng xác suất Mở rộng ▪ Định nghĩa 1.15. Biến cố A được gọi là tổng của n biến cố A1, A2,, An nếu A xảy ra khi có ít nhất một trong n biến cố ấy xảy ra. • Ký hiệu: ▪ Hệ quả: Xác suất của tổng các biến cố xung khắc từng đôi A1, A2,, An bằng tổng xác suất của các biến cố đó: LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 36   i 1 A A n i           1 1 ( )A A n n i i i i P P Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7. Định lý cộng xác suất Ví dụ 1.11 ▪ Một dự án cần qua hai vòng thẩm định độc lập nhau, xác suất dự án bị trượt ở hai vòng lần lượt là 0,3 và 0,4. Dự án bị loại nếu có vòng đánh trượt. ▪ (a) Tính xác suất dự án bị loại ▪ (b) Xác suất dự án được thông qua bằng bao nhiêu? LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 37 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7. Định lý cộng xác suất Nhóm đầy đủ ▪ Định nghĩa 1.16. Các biến cố A1, A2,, An được gọi là một nhóm đầy đủ (universal set, partitions) các biến cố nếu trong kết quả phép thử sẽ xảy ra một và chỉ một trong các biến cố đó ▪ Hệ quả: Nếu các biến cố A1, A2,, An tạo nên một nhóm đầy đủ các biến cố thì tổng xác suất của chúng bằng 1 LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 38   1 ( ) 1 i A n i P Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7. Định lý cộng xác suất Biến cố đối lập ▪ Định nghĩa 1.17. Hai biến cố A và Ā gọi là đối lập (complement) nếu chúng tạo nên một nhóm đầy đủ các biến cố ▪ Hệ quả: Tổng xác suất của hai biến cố đối lập nhau bằng 1: P(A) + P(Ā) = 1 LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 39 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7. Định lý cộng xác suất Ví dụ 1.12 ▪ Một người đi bán hàng ở hai nơi độc lập nhau. Xác suất bán được hàng lần lượt là 0,6 và 0,8. ▪ Đặt A1 và A2 tương ứng với biến cố bán được hàng ở nơi 1 và 2. ▪ Viết biến cố và tính xác suất người đó • (a) Bán được hàng ở cả hai nơi • (b) Bán được hàng ở ít nhất một nơi • (c) Bán được hàng ở đúng một nơi • (d) Không bán được hàng LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 40 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7. Định lý cộng xác suất Ví dụ 1.12 (tiếp) ▪ Bảng xác suất của các biến cố ▪ P(A1 + A2) = 0,6 + 0,8 – 0,48 cũng = 0,32 + 0,48 + 0,12 LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 41 A2 Ā2  A1 P(A1A2) = 0,48 P(A1Ā2) = 0,12 P(A1) = 0,6 Ā1 P(Ā1A2) = 0,32 P(Ā1Ā2) = 0,08 P(Ā1) = 0,4  P(A2) = 0,8 P(Ā2) = 0,2 1 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7. Định lý cộng xác suất Ví dụ 1.13 ▪ Một người đấu thầu hai dự án. Xác suất trúng thầu dự án thứ nhất và thứ hai lần lượt là 0,5 và 0,4; xác suất trúng thầu cả hai là 0,1. ▪ Viết biến cố, lập bảng, và tính xác suất: • (a) Trúng thầu ở ít nhất một dự án • (b) Trúng thầu ở đúng một dự án • (c) Trúng thầu dự án thứ hai, biết rằng trúng thầu dự án thứ nhất • (d) Trúng thầu dự án thứ hai, biết rằng không trúng thầu ở dự án thứ nhất LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 42 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7. Định lý cộng xác suất Ví dụ 1.14 ▪ Một người làm hai bài tập kế tiếp. Xác suất làm đúng bài thứ nhất là 0,6. Nếu làm đúng bài thứ nhất thì khả năng làm đúng bài thứ hai là 0,9 nhưng nếu làm sai bài thứ nhất thì khả năng đúng bài thứ hai còn 0,3. Tính xác suất: • (a) Làm đúng ít nhất một bài • (b) Làm đúng chỉ 1 bài • (c) Làm đúng bài 1 biết rằng làm đúng bài 2 • (d) Làm đúng cả hai, biết rằng có làm đúng ít nhất một bài LÝ THUYẾT XÁC SUẤT VÀ THỐNG KÊ TOÁN – BỘ MÔN TOÁN KINH TẾ - NEU – www.mfe.edu.vn 43 Chương 1. Biến cố ngẫu nhiên và xác suất 1.7. Định lý cộng xác suất 1.8. CÔNG THỨC BERNOULLI ▪ Ví dụ 1.15: Một người đi bán hàng ở 3 nơi độc lập, xác suất bán được ở mỗi nơi đều bằng 0,8. Tính xác suất người đó: ▪ (a) Bán được ở đúng 1 nơi ▪ (b) Bán được ở đúng 2 nơi ▪ (c) Bán được ở ít nhất 1 nơi LÝ THUY