Дискретная случайная переменная

Ваше интуитивное понимание вероятности почти наверняка соответствует задачам этой книги, и поэтому мы опустим традиционный раздел чистой теории вероятностей, хотя он мог бы быть весьма увлекательным. Многие люди непосредственно сталкивались с вероятностями, участвуя в лотереях и азартных играх, и их заинтересованность в том, чем они занимались, часто приводила к удивительно высокой практической компетентности, обычно при полном отсутствии формальной подготовки.

Мы начнем непосредственно с дискретных случайных переменных. Случайная переменная – это любая переменная, значение которой не может быть точно предсказано. Дискретной называется случайная величина, имеющая определенный набор возможных значений. Пример – сумма выпавших очков при бросании двух игральных костей. Пример случайной величины, не являющейся дискретной, – температура в комнате. Она может принять любое из непрерывного диапазона значений и является примером непрерывной случайной величины. К рассмотрению таких величин в этом приложении мы перейдем позже.

Продолжая разговор о примере с двумя игральными костями, предположим, что одна из них зеленая, а другая – красная. Если их бросить, то возможны 36 элементарных исходов эксперимента, поскольку на зеленой кости может выпасть любое число от 1 до 6 и то же самое – на красной. Случайная переменная, определенная как их сумма, которую мы обозначим через , может принимать только одно из 11 числовых значений — от 2 до 12. Взаимосвязь между исходами эксперимента и значениями случайной величины в данном случае показана в табл. A.1.

Таблица A.1

Предположив, что кости «правильные», мы можем воспользоваться табл. A.1 для определения вероятности каждого значения . Поскольку на костях имеется 36 различных комбинаций, каждый исход имеет вероятность 1/36. Лишь одна из возможных комбинаций {зеленая=1, красная=1} дает сумму, равную 2, так что вероятность равна 1/36. Чтобы получить сумму , нам потребуются сочетания {зеленая=1, красная=6}, либо {зеленая=2, красная=5}, либо {зеленая=3, красная=4}, либо {зеленая=4, красная=3}, либо {зеленая=5, красная=2}, либо {зеленая=6, красная=1}. В данном случае нас устроят 6 возможных исходов, и поэтому вероятность получения 7 равна 6/36. Все эти вероятности приведены в табл. A.2. Если все их сложить, то получится ровно 1. Это будет так, поскольку с вероятностью 100% рассматриваемая сумма примет одно из значений от 2 до 12.

Таблица A.2

Значения
Вероятность	1/36	2/36	3/36	4/36	5/36	6/36	5/36	4/36	3/36	2/36	1/36

Совокупность всех возможных значений случайной переменной описывается генеральной совокупностью, из которой извлекаются эти значения. В нашем случае генеральная совокупность – это набор чисел от 2 до 12.