一、前言
我们知道,概率论所研究的核心对象就是随机事件所表现出来的随机现象,而对随机现象的观察,则被称为“随机试验”.
所以,要学习概率论,我们就必须明白什么是随机试验.
在本文中,「荒原之梦考研数学」将通过随机试验的三大要素来定义随机试验,同时给出“有限尺度”这一概念,以及一些生活中常见的随机试验的例子,帮助同学们进一步理解什么是随机试验.
二、正文
概括地说,如果一个试验可以被称为随机试验,则必须同时满足以下三个要素(条件、特点):
第一个要素:试验可以在相同的条件下重复地进行;
第二个要素:每次试验都存在两个及以上的可能结果,并且能事先确定试验的所有可能结果(也就是说试验的所有可能结果都遵循 有 限 尺 度 [1],并且所有可能的结果都可以明确);
第三个要素:进行一次试验之前并不能确定哪一个可能的结果会发生.
附 [1]:有关“ 有 限 尺 度 ”的解释如下:
“有限尺度”并不一定是“有限个数”(当然,有限尺度包含有限个数),有限尺度主要强调的是受到有界的约束,而不关心是否是离散型的有界约束. 例如:
$\textcolor{white}{\blacktriangleright}$ 掷一个骰子可能出现的点数就是 $1 \sim 6$, 所以,掷一个骰子就处于受到有界约束的有限尺度中,因而满足随机试验成立的第二个要素(我们可以将这种有限尺度看作离散型的有限尺度);
$\textcolor{white}{\blacktriangleright}$ 海岸边某处海浪的高度不可能是无穷大,一定是一个有限的正数,所以,海岸边某处海浪的高度也处于受到有界约束的有限尺度中,因而满足随机试验成立的第二个要素(我们可以将这种有限尺度看作连续型的有限尺度)
——“有限尺度”是「荒原之梦考研数学」在本文中首次提出的一个数学概念.
最经典的随机试验,就是掷骰子,我们可以统计每次掷出一个骰子所得到的点数,也可以统计掷出的多个骰子的所得到的点数,这些都是随机试验:
当然,我们的生活中还存在着很多随机事件,对这些随机事件的观察都可以称之为随机试验,例如,海岸边某处浪花的高度、傍晚的天空中某点处的亮度、路口在下一分钟内驶过的汽车数量,以及一条路上一年内坏掉的路灯数量等,都是随机试验.




一般情况下,通过随机试验可以得到一些随机数,而随机数在密码学、图形学、统计学等领域都有着非常广泛和深入的应用,是人类社会得以正常运转的必不可少的组成部分.