Настоящая книга предназначена для всех, интересующихся математикой. Она может быть использована и в школах физико-математического профиля. В ней предложен подход, отличный от традиционного подхода к изучению основ теории вероятностей. Почти сразу читатели знакомятся с доказательством, предложенным автором, простейшего варианта закона больших чисел (случай бросания правильной монеты). Это доказательство не требует знакомства с такими понятиями, как независимость, математическое ожидание и дисперсия. Оно основано на понятии равновозможности событий и на идее Чебышева, которую он использовал при доказательстве неравенства, носящего его имя. Предлагаемое доказательство обобщено на случай, когда вероятность успеха является рациональным числом. Будут рассмотрены задачи, связанные с урновой схемой, дающие возможность доказывать ряд комбинаторных и алгебраических тождеств, которые находят применение в теории аликвотных (египетских) дробей. Так как понятие независимости занимает центральное и важнейшее место в теории вероятностей, то ему будет уделено много внимания. Будет дано определение независимости событий и приведены примеры, из которых вытекает, что интуитивное понятие независимости событий не может дать ответ на вопрос, являются ли события независимыми в «математическом» смысле. Будет указана связь между простыми числами и независимостью событий, которая основана на работах автора. Рассмотрена классическая задача о разорении при игре двух игроков в азартную игру. Следует отметить, что ее можно переформулировать на более «современном языке», а именно, либо как задачу о нахождении вероятности разорения страховой компании либо как задачу о броуновском блуждании. Решение этой задачи сводится к решению линейного однородного разностного уравнения. Для решения этого уравнения автор использует аппарат производящих функций, который широко применяется в различных разделах математики (алгебра, теория функций, теория чисел, комбинаторика, теория вероятностей и др.). Следует отметить, что почти все рассуждения основаны на понятии равновозможности событий и не используется аксиоматический подход академика А. Н. Колмогорова. Автор показывает, каким образом можно рассматривать опыты с бесконечным числом исходов, ведь формула классической вероятности в этом случае неприменима. Показано, как, используя правильную монету, можно организовать опыт, в котором вероятность наступления одного из исходов этого опыта равна любому наперед заданному числу . Обратим внимание, что это число может быть как рациональным, так и иррациональным. Приводятся задачи для самостоятельного решения читателями. Для более детального ознакомления с элементами теории вероятностей в конце книги приводится список литературы. Выражаю глубокую благодарность доктору физико-математических наук доценту механико-математического факультета МГУ А. В. Лебедеву, который внимательно прочитал рукопись и сделал ряд ценных замечаний.
Виноградов Олег Павлович Математик, специалист в области теории вероятностей, дискретной математики и их приложений. Доктор физико-математических наук (1996), профессор (1999). Заслуженный профессор Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (2007). В 1962 г. окончил механико-математический факультет МГУ. В 1963–1964 гг. — младший научный сотрудник Математического института имени В. А. Стеклова. С 1967 г. работает на кафедре теории вероятностей мехмата МГУ. В 1997–2013 гг. — заведующий кафедрой математики Специализированного учебно-научного центра (школа-интернат имени А. Н. Колмогорова МГУ имени М. В. Ломоносова). Автор более 70 научных работ и свыше 10 учебных пособий.
|