# 互斥和獨立事件

互斥事件指的是兩個或多個事件不可能同時發生的情況。
如果事件 A 發生,那麼事件 B 就不可能發生,且反之亦然。

數學上,兩個互斥事件 A 和 B 的概率滿足 P (A ∩ B) = 0,即它們的交集為空集

例如,擲一個骰子,事件 A 是出現奇數點數,事件 B 是出現偶數點數。
由於奇數和偶數是互斥的,因此在一次擲骰子的結果中,不能同時出現奇數和偶數。
因此,事件 A 和事件 B 是互斥事件。


獨立事件指的是兩個或多個事件的發生與其他事件的發生無關。
如果事件 A 發生與否不會影響事件 B 發生的概率。
數學上,獨立事件 A 和 B 滿足乘法規則: P (A ∩ B) = P (A) * P (B)。

例如,考慮一個從一副撲克牌中抽取兩張牌的實驗,事件 A 是第一張牌是紅心❤️,事件 B 是第二張牌是黑桃 ♠️。
由於每次抽取牌都是獨立的,第一張牌是紅心不會影響第二張牌是黑桃的概率,反之亦然。因此,事件 A 和事件 B 是獨立事件。

# 骰 1 個骰子的期望值怎麼算?

期望值是 相加所有 (出現的值 * 出現的機率)

期望值 = (1 × 1/6) + (2 × 1/6) + (3 × 1/6) + (4 × 1/6) + (5 × 1/6) + (6 × 1/6) = 3.5

骰的次數越多總平均會接近期望值

期望值 3.5 表示在長期多次擲骰子的情況下,
擲骰子的平均結果將趨近於 3.5。

# 三顆骰子,一奇數二偶數的機率

現在,我們需要確定符合要求的組合數。我們希望有一顆骰子是奇數,而另外兩顆骰子是偶數。這種情況下,有三種可能性:

  1. 奇數 - 偶數 - 偶數
  2. 偶數 - 奇數 - 偶數
  3. 偶數 - 偶數 - 奇數

對於每種可能性,我們需要計算出每顆骰子的組合數。奇數有三種選擇(1、3、5),而偶數有三種選擇(2、4、6)。

因此,根據組合計數的原理,我們可以計算滿足要求的組合數為:

  1. 3 (奇數選擇) * 3 (偶數選擇) * 3 (偶數選擇) = 27
  2. 3 (偶數選擇) * 3 (奇數選擇) * 3 (偶數選擇) = 27
  3. 3 (偶數選擇) * 3 (偶數選擇) * 3 (奇數選擇) = 27

接下來,我們需要考慮所有可能的組合數。
每顆骰子有六個點數,所以總共有 6 * 6 * 6 = 216 種組合。

最後,我們可以計算機率,即符合要求的組合數除以所有可能的組合數:

機率 = 符合要求的組合數 / 所有可能的組合數 = (27+27+27) / 216 = 3/8

# 有五個銅板,有四個正面的機率是多少?

我們有五個銅板,每個銅板都有兩種可能的結果:正面和反面。
因此,總共有 2^5 = 32 種不同的組合。

現在我們要計算有四個正面的組合數。在五個銅板中,選擇四個銅板出現正面,剩下的一個銅板出現反面。這種情況有 C (5, 4) = 5 種組合。

每個符合條件的組合中,有四個銅板出現正面,一個銅板出現反面。
也就是 組合數 * (單個銅板出現正面的機率)^4 * (單個銅板出現反面的機率)^1

所以,機率 = C (5, 4) * p^4 * (1-p)^1 = 5 * (1/2)^4 * (1/2)^1 = 5/32

# PDF 跟 CDF 是什麼

  • 概率密度函數(Probability Density Function, PDF)

概率密度函數(PDF)用於描述連續隨機變量在不同取值點上的概率密度。
它可以看作是概率分布曲線的密度,通常是一個平滑的曲線。
PDF 的值代表了在特定取值點上的概率密度,即該點附近的概率密度值有多大。
PDF 的積分對應於在整個定義域上的概率,其積分值等於 1。

  • 累積分佈函數(Cumulative Distribution Function, CDF)

累積分佈函數(CDF)則用於描述隨機變量小於或等於給定值的概率
它表示了隨機變量取值小於或等於某一特定值的概率。
CDF 是一個非遞減的函數,其值域在 0 到 1 之間。
CDF 的值在 x 處給出了小於或等於 x 的概率,即 F (x) = P (X ≤ x)。

CDF 是 PDF 的積分,也就是將 PDF 曲線下的面積進行累加。

# 什麼是 Gaussian function

高斯函數(Gaussian function)是一種數學函數,也稱為常態分佈函數(normal distribution function)或高斯分佈函數(Gaussian distribution function)。

f(x) = A * exp(-(x - μ)² / (2σ²))

σ = 標準差
σ² = 變異數
在這個公式中,f (x) 是函數在 x 點的值,A 是幅度(或最大值),μ 是平均值,σ 是標準差,exp 是自然指數函數。

高斯函數通常呈現一個對稱的鐘形曲線,其峰值位於平均值 μ 的位置。標準差 σ 確定了曲線的寬度,越大曲線越寬,越小曲線越窄。

  1. 對稱性:曲線以平均值為中心對稱。
  2. 唯一峰值:曲線有一個單一的最大值。
  3. 平穩性:曲線在平均值兩側遞減,沒有突變或跳躍。