基礎:樣本空間、事件與公理
互斥(不相交)事件(mutually exclusive / disjoint events)
兩個事件互斥——也稱為不相交——是指它們不可能在試驗的同一次執行中同時發生。以集合來說,這代表它們完全不共用任何結果:它們的交集是空集合,A ∩ B = 空集合。在一顆骰子上,「結果是偶數」與「結果是 1」互斥,因為 1 不是偶數,所以沒有任何一次丟擲能同時滿足兩者。在樣本空間裡畫兩個圓的圖中,互斥事件是兩個互不接觸的圓——沒有交疊的透鏡形。
這個概念之所以值得擁有自己的名稱,是因為它讓機率變得容易相加。當 A 與 B 互斥時,兩者之一發生的機會就只是它們各自機會的總和:P(A 或 B) = P(A) + P(B),沒有修正項。這條乾淨的規則是一般加法公式 P(A 或 B) = P(A) + P(B) - P(A 且 B) 的特例;既然互斥事件 P(A 且 B) = 0,那個減項就消失了。這種對不交疊事件的可加性如此核心,以至於它被直接寫進了機率公理。
兩個警告能防止常見錯誤。第一,互斥是關於集合的事實,而非關於可能性——事件無論是可能還是稀有,都可以是不相交的。第二,也更重要,互斥不等同於獨立;事實上兩者幾乎相反。若兩個具正機率的事件互斥,那麼知道其中一個發生了,就告訴你另一個一定沒發生——這是一種強烈的相依關係,正好是獨立的反面。
抽一張牌。「它是紅心」與「它是黑桃」互斥——沒有牌同時是兩者——所以 P(紅心 或 黑桃) = P(紅心) + P(黑桃) = 13/52 + 13/52 = 1/2。
不相交代表沒有共用結果,正是此時機率相加而無交疊需要扣除。
互斥不是獨立:對具正機率的事件,互斥使它們強烈相依,因為一個發生就把另一個完全排除。
又称
另见