§ 1. События. Равенство событий. Сумма и произведение событий. Противоположные события.
Событием называется результат некоторого опыта.
Событие называется случайным, если в данном опыте оно может наступить, но может и не наступить.
Случайные события обозначаем А, В, С,…
Событие называется достоверным, если в данном опыте оно обязательно наступит. Достоверное событие обозначаем U. Событие называется невозможным, если в данном опыте оно наступить не может. Невозможное событие обозначаем V.
Событие А называется частным случаем события В, если при наступлении А наступает и В. То, что А является частным случаем В, записываем А Ì В.
События А и В называются равными, если каждое из них является частным случаем другого. Равенство событий А и В записываем А = В.
Суммой событий А и В называется третье событие А + В, которое наступает тогда и только тогда, когда наступает хотя бы одно из событий: А или В.
Произведением событий А и В называется третье событие АВ, которое наступает тогда и только тогда, когда оба события: А и В.
Понятия суммы и произведения двух событий очевидным образом переносятся на случай любого множества событий.
Событием, противоположным событию А, называется событие
, которое наступает тогда и только тогда, когда не наступает событие А.
Условившись обозначать наступление события цифрой «1» и ненаступление – цифрой «0», сумму и произведение двух событий, а также противоположное событие можно определить следующими таблицами:
А | В | А+В | АВ | А |
| |
1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | |
0 | 1 | 1 | 0 | |||
0 | 0 | 0 | 0 |
Пример 1. Опыт состоит в бросании игральной кости. Событие Аi, (i = 1, 2, 3, 4, 5, 6) – выпадение i очков; событие А – выпадение четного числа очков, В – выпадение нечетного числа очков, С – выпадение числа очков, кратного трем, и D – выпадение числа очков, большего трех. Выразите события А, В, С и D через Аi, (i = 1, 2, 3, 4, 5, 6).
Решение. Событие А наступает тогда и только тогда, когда наступает А2, или А4, или А6. Это означает, что А = А2 + А4 + А6.
Рассуждая аналогично, имеем:
В = А1 + А3 + А5, С = А3 + А6 и D = А4 + А5 + А6.
Пример 2. С помощью таблиц, определяющих А + В, АВ и
, доказать равенство А +
= А + ![]()
.
Решение. Составим таблицы, дающие все случаи наступления и ненаступления левой и правой частей доказываемого равенства:
А | В |
| А+ | А | В |
|
|
| А+ | |
1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | |
0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Последние столбцы этих таблиц одинаковы, что и означает справедливость равенства А +
= А + ![]()
.
Пример 3. С помощью таблицы перечислите все случаи наступления и ненаступления события А
+ С в зависимости от наступления и ненаступления событий А, В и С.
Решение. Составим таблицу:
А | В | С |
| А | А + С |
1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
![]() |
Пример 4. Пусть А, В и С – события, означающие попадание точки соответственно в области А, В и С (рис.1). Что означает событие АВ + С?
Решение. События АВ + С означает попадание точки в область ( А Ç В ) È С, которая на рисунке 2 заштрихована.
Задачи.
1. Опыт состоит в том, что стрелок произвел 3 выстрела по мишени. Событие Аi – попадание в мишень при i-м выстреле (i = 1, 2,3). Выразите через А1, А2 и А3 следующие события:
А – хотя бы одно попадание,
В – три промаха,
С – три попадания,
D – хотя бы один промах,
Е – не меньше двух попаданий,
F – не больше одного попадания,
G – попадание в мишень после первого выстрела.
2. Опыт состоит в бросании трех монет. Пусть монеты занумерованы и события Г1, Г2 и Г3 означают выпадение герба соответственно на первой, второй и третьей монетах. Выразите через Г1, Г2 и Г3 следующие события:
А – выпадение одного герба и двух цифр,
В – выпадение не более одного герба,
С – число выпавших гербов меньше числа выпавших цифр,
D – выпадение хотя бы двух гербов,
Е – на первой монете выпал герб, а на остальных – цифры,
F – на первой монете выпала цифра и хотя бы на одной из остальных выпал герб.
3. Пусть А, В и С – произвольные события. Что означают следующие события:
ВС, ![]()
![]()
,
+
+
, А![]()
+
В
+ ![]()
С, ![]()
![]()
+ ![]()
С +
В
+ А![]()
?
4. Перечислите все случаи наступления и ненаступления следующих событий в зависимости от наступления или ненаступления входящих в них событий А, В и С:
а) А
+ С; б)
+
; в) А + ВС; г) (А + В) С; д) А(
+ С).
5. Перечислив все случаи наступления и ненаступления событий, стоящих в левой и правой частях, докажите следующие равенства (свойства операции над событиями):
1) А + А = А, АА = А; 2) А + В = В + А, АВ = ВА;
3) A + V = A, AV = V, A + U = U, AU = A;
4) (A + B) + C = A + (B + c), (AB)C = A (BC);
5) (A + B) C = AC +BC, A + BC = (A + B) (A +C);
6)
= ![]()
,
=
+
, A + = U, A = V.
6. Используя свойства операций (см. задачу 5), докажите равенства:
а)
= АВ; б)
= А + В; в) А
+
В = (А + В)
;
г) А
+ В
+
С + АВС = А + В + С; д) А ×
+ В = А + В.
7. Докажите достоверность следующих событий:
а) (А + В) (А +
) + (
+ В) (
+
);
б) (А + В) (
+В) + (А +
) (
+
).
8. Упростите выражения:
а) (А + В)(А +
); б) (А + В) (
+В) + (А +
).
9. Докажите равенства:
а)
; б)
.
10. Методом математической индукции докажите:
а)
;
б)
.
11. Установите, какие из следующих утверждений истинны:
а) АВС Ì АВ +АС + ВС; б) А
С Ì А + В;
в) АВ + АС + ВС Ì А + В + С; г) (А + В)
Ì А + В
.
12. Докажите следующие утверждения:
а) В Ì А Þ А
+В = А; б) АВ = V Þ (A + B)
= A;
б) А Ì В Þ АС Ì ВС; г) ВС = V Þ ![]()
+ C =
;
д) А
+
В =
D + С
Þ
C + А
= B
+ B
;
e)
=
C +
C Þ AC = BC;
ж) А
+
В Ì С Þ А Ì В
+
С.
13. Прибор состоит из 2 блоков I типа и 3 блоков II типа. Событие Ak (k = 1,2) – исправен k-й блок I типа; Bi (i = 1, 2, 3) – исправен i-й блок II типа.
Прибор работает, если исправен хотя бы один блок I типа и не менее 2 блоков II типа. Выразите событие С, означающее работу прибора, через Ak и Bi.
14. Судно имеет одно рулевое устройство, 4 котла и 2 турбины. Событие А означает исправность рулевого устройства, Вk ( k = 1, 2, 3, 4) – исправность k-го котла и Сi ( i = 1,2) – исправность i-й турбины; событие D – судно управляемое, что будет, когда исправны рулевое устройство, хотя бы один котел и хотя бы одна турбина. Выразите D и
через А, Вk и Сi.
15. Электрическая цепь составленная по схеме,
приведенной на рисунке 3.
Выход из строя элемента Ak (k = 1,2) событие Ak,
элемента Bi (i = 1,2) событие Bi.
Запишите события С и
,
если С означает разрыв цепи.
16. Электрическая цепь составлена по схеме,
приведенной на рисунке 4.
Выход из строя элемента Ak (k = 1,2) событие Ak,
Элемента С – событие С иэлемента Bi (i = 1,2)
событие Bi.
Запишите события D и
, если D – разрыв цепи.
17.
Электрическая цепь составлена по схеме,
приведенной на рисунке 5.
Выход из строя элемента А – событие А,
элемента Bk (i = 1,2) – событие Bk и
элемента С – событие С.
Запишите события D и
, если D – разрыв цепи.
18. Производятся наблюдения за группой, состоящей из четырех однородных объектов. Каждый из них за время наблюдения может быть обнаружен или не обнаружен. Рассматриваются события:
А – обнаружен ровно один из 4 объектов;
В – обнаружен хотя бы один из объектов;
С – обнаружено не менее 2 объектов;
D – обнаружено ровно 2 объекта;
Е – обнаружено ровно 3 объекта;
F – обнаружены все 4 объекта.
Укажите, в чем состоят события:
1) А + В; 2) АВ; 3) В + С; 4) ВС; 5)
19. Опыт состоит в бросании точки в прямоугольник. События А, В и С означают соответственно попадание точки в области А, В и С (рис.6). Что означают следующие события:
а) А + В + С; б) АВС; в)
+
+
;
г)
+
+ С; д) А + В +
;
е) АВ +
; ж) АВ
; з) А
+ С?
(Требуется в каждом случае воспроизвести
рис.6 и заштриховать соответствующую область).




