ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТИ В ЖИЗНИ
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТИ В ЖИЗНИ
Шишкина Юлия Владимировна
студент, Филиал государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Ставропольский государственный педагогический институт",
РФ, г. Ессентуки
Чебоксаров Александр Борисович
доц., канд. физ.-мат. наук, Филиал государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Ставропольский государственный педагогический институт",
РФ, г. Ессентуки
APPLICATIONS OF PROBABILITY THEORY IN LIFE
Yulia Shishkina
Student, Branch of the state budget educational institutions of higher education "Stavropol State Pedagogical Institute",
Russia, Essentuki
Alexander Cheboksarov
Associate Professor, Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Branch of the state budgetary educational institution higher education "Stavropol State Pedagogical Institute",
Russia, Essentuki
АННОТАЦИЯ
В данной статье рассматривается понятие теории вероятностей, и затрагиваются истоки возникновения этого научного понятия. Описаны преимущества и ценность применения законов теории вероятностей. Приведены примеры применения теории вероятностей в различных областях и видах человеческой деятельности.
ABSTRACT
This article discusses the concept of probability theory, and touches upon the origins of this scientific concept. The advantages and value of applying the laws of probability theory are described. Examples of the application of the theory of probability in various fields and types of human activity are given.
Ключевые слова: теория вероятностей, вероятность, математическая статистика, случайные события.
Keywords: probability theory, probability, mathematical statistics, random events.
Вся жизнь человека состоит из цепи конкретных случайных событий и явлений, которые могут произойти, а могут и не произойти. Было бы очень полезно предвидеть и отслеживать все такие возможные события. Целью всей науки является выявление и изучение закономерностей, управляющих реальными процессами.
Основы теории вероятностей необходимо знать каждому, чтобы сформировать правильное мировоззрение и осознать, что мы живем в случайном, вероятностном мире.
Психология человека такова, что когда случаются несчастные случаи, он чувствует себя некомфортно. Он жаждет какой-либо определенности и справедливости, ищет причины и объяснения. Так часто и возникают суеверия: например, среди африканских племен распространено поверье, что существуют обыкновенные львы, в которых переселяются души умерших людей, и они не нападают на человека. Это объяснение не содержит существенной информации, так как нет признаков, по которым можно было бы заранее определить, к какой категории относится лев, но психологически такое поверье успокаивает. Точно так же появляются всеми известные суеверия при сдаче экзаменов. Некоторые суеверия основаны всего лишь на случайных совпадениях.
Необходимо иметь в виду, что мы живем в мире, где происходят неожиданные события и нарушается множество случайных закономерностей. Чем сложнее система, тем труднее распознавать закономерности. В этих случаях используются вероятностные методы. Природа вероятности актуальна сегодня в математике, в точных науках, и в повседневной жизни.
Теория вероятностей — это математическая наука, изучающая закономерности случайных явлений. Случайное событие — явление с неопределенным исходом, возникающее при постоянном воспроизведении определенного набора условий[1].
История теории вероятностей началась в древние времена, но лишь сравнительно недавно она была признана самостоятельной наукой. Лукреций, Демокрит и другие древнегреческие ученые утверждают, что существует такая возможность события, как и возможность того, что всякая материя состоит из частиц. Следовательно, понятие вероятности использовалось на интуитивном уровне, но не было переведено в отдельную науку. Однако древние ученые заложили хороший фундамент для возникновения данного научного понятия. До теории вероятностей были приняты первые попытки математического анализа, такие как азартные игры, кости, броски и рулетка.
Первые научные работы по теории вероятностей появились в 17 веке, когда такие ученые, как Блез Паскаль и Пьер Ферма, открыли законы, связанные с бросанием костей. Другой ученый, Христиан Гюйгенс, заинтересовался этой проблемой в 1657 г. Он написал приложение «О расчётах в азартной игре» к книге своего учителя ван Схоотена «Математические этюды». Это был первый отчет о начале зарождавшейся тогда теории вероятностей. Вместе с Ферма и Паскалем, Гюйгенс заложил для этого основы и ввел основные понятия математического ожидания. Именно после этой книги с теорией вероятностей познакомился Яков Бернулли, завершивший создание основ теории[3].
Уже в XVIII веке вероятностные представления успешно применялись такими выдающимися учеными, как Лаплас, Лагранж, Гаусс, для оценки погрешностей измерений, что заложило основы теории погрешностей того времени.
Теория вероятностей в настоящее время представляет собой самостоятельную науку с огромным диапазоном применения.
Базовым понятием теории вероятностей является вероятность. В повседневной жизни часто использующимся синонимом «вероятности» является «совпадение». Все, конечно же, привыкли к фразам «завтра, наверное, будет снег», «вероятно, я буду дома в эти выходные». Такие фразы интуитивно оценивают вероятность случайного события. Математические вероятности обеспечивают числовую оценку вероятности случайного события. Теория вероятностей изучает объективные закономерности явлений случайных массовых явлений, составляет теоретическую основу математической статистики, разрабатывает методы сбора, описания и обработки результатов наблюдений. Путем наблюдения (испытаний, опытов), т. е. опыта в самом широком смысле слова, приобретаются знания о реальных явлениях.[2]
Основными понятиями теории вероятностей являются случайные события, случайные величины, случайные процессы и собственно весь окружающий нас мир.
Событие — это то, что может произойти или не произойти при выполнении определенных условий. Среди возможных событий выделяют достоверные и невозможные. Когда событие является неопределенным или невозможным, его часто называют случайным.
Во многих областях человеческой деятельности бывают ситуации, когда те или иные явления могут бесконечно повторяться при одних и тех же условиях. В дальнейшем, при анализе таких результатов простых явлений, как подбрасывание монеты, подбрасывание игральной кости, выбрасывание карты из колоды и т.д., мы можем заметить две особенности, присущие таким экспериментам. Первая особенность – это невозможность предугадать результат последующего эксперимента на основе результатов предыдущих экспериментов, сколько бы попыток ни было проведено. Вторая - по мере увеличения количества испытаний относительная частота определенных результатов стабилизируется и приближается к определенному пределу. Последние несколько десятилетий характеризуются резко выросшим интересом к тем областям математики, которые анализируют явления «случайной» природы. Эта тенденция во многом связана с тем, что большинство математических дисциплин, возникших за последние несколько десятилетий и в настоящее время все вместе именуемые «кибернетикой», тесно связаны с теорией вероятностей. Таким образом, теория вероятностей стала практически первой из всех математических дисциплин по отношению к прикладному значению. В то же время появление новых наук, в значительной степени «порожденных» теорией вероятностей, таких как «теория игр», «теория информации», означало, что теория вероятностей также представляет собой объединение многих разнородных и достаточно развитых математических дисциплин[4].
Существует множество практических примеров применения теории вероятностей в жизни. Почти все в современной экономике основано на данной науке. Когда грамотный предприниматель выводит на рынок определенный продукт, он взвешивает риски, а также возможность покупки его на определенном рынке или за границей. Брокеру мирового рынка практически невозможно представить свою жизнь без теории вероятностей. Теория вероятностей важна в начале любой деятельности, как и ее регулирование. Например, оценивая вероятность неисправности или отказа космического корабля, вычисляют, сколько усилий потребуется, чтобы увидеть то, что находится за тысячи километров от Земли. Солнечные дни в году, экономические кризисы, потенциальные ядерные войны — все это можно выразить в процентах вероятности. И самое главное в этом, что на основании полученных данных есть возможность принять соответствующие меры. На основе теории вероятностей можно анализировать любую деятельность в любой сфере.
Решения людей почти всегда основаны на эмоциях. Например, многие люди боятся летать на самолетах. Но, по статистике, вождение автомобиля намного опаснее, чем полет на самолете, переходить улицу по пешеходному переходу гораздо опаснее, чем лететь на самолете. Другой пример: ежегодно от падения кокосов погибает около 150 человек. Это в десять раз больше, чем от укуса акулы. Но фильм «Кокос-убийца» еще не снят. Подсчитано, что шанс человека подвергнуться нападению акулы составляет 1 к 11,5 миллиона, а шанс умереть от такого нападения — 1 к 264,1 миллиона. Такие примеры помогают нам увидеть мир с другой точки зрения, случайной.
Разумный человек должен стараться думать о законах вероятности, мыслить в них. Теория вероятностей — одна из составляющих успеха. Если вы попытаетесь следовать законам вероятности и принять соответствующие контрмеры, когда шансы невелики, вы можете временно упростить свою жизнь и сэкономить время, которое так ценно для всех нас.
Список литературы:
- Агеев В. В. Введение в теорию вероятностей: учебно-методическое пособие/В. В. Агеев, М. С. Тихов. – 2012. – 32 с.
- Володин И. Н. Лекции по теории вероятностей и математической статистике: учебник/И. Н. Володин. – Казань: (Издательство), 2006. – 271 с.
- Крупкина Т. В. Теория вероятностей и математическая статистика: учебное пособие/Т. В. Крупкина, С. В. Бабенышев, Е. С. Кирик. – Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2007. – 199 с.
- Семенов В. А. Теория вероятностей и математическая статистика: учебное пособие/В. А. Семенов. – Санкт-Петербург: Питер, 2013. – 192 с.