рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Аксиоматическое построение теории вероятностей

Аксиоматическое построение теории вероятностей - раздел Финансы, Опционы, фьючерсы и свопы – это так называемые финансовые инструменты Многие Реальные Случайные Эксперименты Не Укладываются В Рамки Дискретной Мод...

Многие реальные случайные эксперименты не укладываются в рамки дискретной модели с конечным или счётным пространством . Например, в эксперименте с вращающейся рулеткой, угол который определяет положение стрелки после её остановки, может принимать любое значение из промежутка . Таким образом, мы имеем дело с пространством , состоящим из бесконечного или даже несчётного множества точек. Считая, что стрелка вращается в горизонтальной плоскости с очень малым трением, естественно постулировать <<равновозможность>> любого её положения и, следовательно, приписать веем точкам из промежутка одну и ту же вероятность .

Покажем, что если в качестве взять ненулевое число, то получим противоречие с основными свойствами вероятностей. Действительно, пусть событие состоит из точек вида , . По определению, (здесь использовано условие равновероятности событий). Очевидно, что при любом можно взять такое , что , а это противоречит основному свойству вероятности. Из проведенного рассуждения следует, что в случае с рулеткой должно быть равно нулю. Однако тогда мы приходим к <<парадоксу>>: событие возможно, но его вероятность равна нулю. Парадокс этот кажущийся, так как на самом деле данный пример показывает необходимость применения другого, более общего подхода к введению понятия вероятности случайного события, которое работало бы не только в случае дискретного пространства элементарных исходов.

В случае дискретного пространства построение теории состояло из следующих шагов:

 

1) под событием понималось любое подмножество пространства ;

2) вначале вероятности определялись для элементарных исходов как отображение , удовлетворяя условиям

а) и б) , а затем – для сложных событий по формуле

.

В общем случае, когда пространство элементарных событий может быть боле, чем счётным, построение теории вероятностей базируется на подходе, предложенном А.Н. Колмогоровым, идея которого заключается в том, что не все подмножества пространства рассматриваются как события. Предполагается, что события – это некоторые подмножества из , совокупность которых замкнута относительно операций конечного или счётного числа объединений и пересечений. Только этим подмножествам – событиям – ставятся в соответствие числа, называемые вероятностями, причём так, что к ним остаётся применимой частотная интерпретация, а <<дискретный>> подход в рамках общего становится частным случаем. Рассмотрим случай недискретного пространства.

Пусть - произвольное пространство элементарных событий, а - некоторый класс подмножеств множества .

Определение. Алгеброй событий назовём непустую систему подмножеств , удовлетворяющую следующим аксиомам:

1) если подмножество принадлежит (является событием), то дополнение также принадлежит (также является событием);

2) если подмножества и принадлежат (являются событиями), то и объединение принадлежит (также является событием).

Поскольку любую из рассмотренных операций над подмножествами можно получить, используя формулы де Моргана, с помощью только двух операций дополнения и объединения

, ,

пересечение и разность двух событий также будут событиями:

, при любых , . Отсюда следует, что и

. Простейшей системой подмножеств, являющейся алгеброй, является система, состоящая из полного и пустого множеств: . В самом деле, и входят в этот класс, и результатами операций объединения, дополнения и пересечения над этими множествами вновь служат эти множества: . Система всех подмножеств множества , очевидно, является - алгеброй.

Определение. Алгебра событий называется - алгеброй, или борелевской алгеброй, если объединение счётного числа элементов из также является элементом из , т.е. из того, что , следует

.

Таким образом, - алгебру событий можно определить как систему подмножеств пространства элементарных исходов , замкнутую относительно счётного числа теоретико-множественных операций. Тривиальная

- алгебра событий состоит из полного и пустого множеств . Любая - алгебра событий является одновременно и алгеброй событий. Обратное неверно, т.е. существуют алгебры событий, не являющиеся - алгебрами. Элементы - алгебры называются случайными событиями. Под операциями над случайными событиями понимают операции над соответствующими множествами.

Примером - алгебры служит класс из четырёх событий . Действительно,

.

 

Определение. Вероятностью события или вероятностной мерой называется числовая функция, заданная на - алгебре событий , которая каждому событию ставит в соответствие число так, что выполняются следующие четыре аксиомы:

1. для любого (аксиома неотрицательности);

2. (аксиома нормированности);

3. для любых , (аксиома конечной аддитивности).

4. , если , для любых , для любого (аксиома счётной аддитивности).

Тройку чисел , в которой - пространство элементарных событий, - - алгебра некоторых подмножеств из (не обязательно всех),

- вероятностная мера, определённая на - алгебре и удовлетворяющая аксиомам - , называют вероятностным пространством.

Из аксиом - вытекают основные свойства вероятности.

1. (вероятность невозможного события).

2. Для любого события справедливо неравенство .

3. (вероятность дополнительного события), так как .

4. Если , то . Действительно, так как , то по теореме сложения несовместимых событий , и из аксиомы неотрицательности следует сделанное утверждение.

5. (вероятность объединения двух событий). Действительно, так как и , то из аксиомы сложения , . Отсюда при получается нужное доказательство.

6. В силу неотрицательности имеем .

7. Свойство 5 допускает очевидное обобщение для случая произвольного числа слагаемых:

 

 

Свойство 7 доказывается методом математической индукции по .

8. Для любого числа попарно непересекающихся событий имеет место формула

.

Вероятность , определённая на - алгебре , называется распределением вероятностей на пространстве элементарных событий .

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Опционы, фьючерсы и свопы – это так называемые финансовые инструменты

Основные социально экономические задачи решаемые с привлечением тео ретико вероятностных методов и моделей... Ежедневно в нашей жизни нам приходится принимать решения как большие так и... Появился новый раздел специальной литературы посвященный управле нию рисками и производными финансовыми...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Аксиоматическое построение теории вероятностей

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Фьючерс и Форвард
Фью́черс (фьючерсный контракт) (от англ. futures) — производный финансовый инструмент, стандартный срочный биржевой контракт купли - продажи базового актива, при заключ

Определение термина Дериватив
Производный финансовый инструмент (Дериватив) (англ. Derivative) — финансовый инструмент, цены или условия, которого базируются на соответствующих параметрах другого финансового инструмента, которы

Эконометрика
Что такое эконометрика?Согласно Большому Энциклопедическому словарю (М.: Изд-во «Большая Российская Энциклопедия», 1997), эконометрика – наука, изучающая конкретные количественные

Подмножества
Рассмотрим множество . Рассмотрим часть элементов множества . Эта часть элементов множества также образует множество. Такое множество называют подмножеством множества . Множество яв

Свойства операций над множествами
Чтобы записывать и преобразовывать теоретико-множественные выражения, необходимо знать свойства операций над множествами. Основные из этих свойств следующие: 1. Коммутативность:

Операция вычитания множеств
Разностью множеств и называется совокупность тех элементов из , которые не содержатся в . При этом не предполагается, что . Иногда вместо выражения используется соотношение . В тео

Принцип двойственности
Принцип двойственности основан на следующих двух соотношениях: 1. Дополнение суммы равно пересечению дополнений (3) 2. Дополнение пересечения равно сумме дополн

Элементарных событий.
Определение. Говорят, что в пространстве элементарных событий, конечном или счётном , задана вероятность, если каждому элементарному событию поставлено в соответствие неотрицательное число

Комбинаторика
Согласно классическому определению подсчёт вероятности события сводится к подсчёту числа благоприятствующих ему исходов. Делают это обычно комбинаторными методами. Комбинаторик

Условная вероятность
Говорить о вероятности как о мере возможности появления случайного события имеет смысл только при осуществлении определённого комплекса условий эксперимента, в рамках которого это случайное событие

Формула полной вероятности. Формула Байеса
Можно вывести формулы, позволяющие вычислять вероятности сложных событий, пользуясь знанием условных и безусловных вероятностей других более простых событий. Пусть событие может произойти

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги