概率论

第一章 随机事件及其概率

第一节 随机事件

image-ddc0dded image-ca402e3e image-81cf2ed4

注意:

A∪B(A+B):事件A与B中至少有一个发生

A∩B(AB):事件A与B 同时发生

A-B:事件A发生而事件B不发生

image-f3250d88 image-525207d1

A-B即为A减去A与B的公共部分

image-9fe33151

AB不同时发生,AB没有公共部分

A=B(逆)即A是B的对立事件

所以A-B=AB(逆)即A交B以外的部分

image-5e833e6d image-bc376602 image-c1ff1b48 image-a2b4ba69 image-20c3324c image-62710745

第二节 事件的概率

一、古典概型

1.定义
image-f10151d3 image-57886f5c image-611ff4c1 image-05602e21
2.古典概率的性质
image-65fa8c30

二、几何概型

image-1fc380a1 image-0861d359 image-ac28fef0

三、 频率与概率

image-2294cc57

四、公理化

注意:概率为0未必是不可能事件,但不可能事件的概率一定为0

image-6098360f

注意:加法公式非常重要

性质5的推论1:AB互不相容,即P(AB)=∅

∴ P(A+B)=P(A)+P(B)

(有限可加性性质也可得出)

image-d7568585

推论2:由图可知,ABC的交集部分被重复加了两次,需要减去,但中间部分被加了三次又被减了三次,需要加回来

image-dfeebb44 image-15227c8c image-3296b187 image-82cb666d

第三节 条件概率

一、定义

前提位于竖线之后

image-1fab3cec image-b676219e

二、乘法公式

image-8e3077e3 image-c67b7b9d image-ef0dca5d image-1e529a09

第四节 全概率公式与贝叶斯公式

一 、全概率公式

image-adf274a1 image-7c614e3a

全概率与贝叶斯的区别:

全概率:知道原因求结果

贝叶斯:知道结果求原因

二、贝叶斯公式

image-9e59a647 image-4f72463e

第五节 独立性

一、事件的独立性

image-a6f9ae6a image-0f6d7a38 image-4970630e image-134b418f image-6f052f48

二、伯努利模型

image-47e642c8 image-bf402382

第二章 随机变量及其分布

第一节概念

image-4784c454

第二节 随机变量的分布

一、离散型随机变量及其概率分布

X:具体变量

x:具体取值

image-f5e2b47e image-15d3ec84 image-da05fb10

二、离散型随机变量及其概率密度函数

image-7d25e4fe image-c7fb825b image-0925cc31 image-5247778c image-03da8a65 image-3f8901ba

三、随机变量的分布函数

image-9890b02e image-b36bc7ba

例:

image-88f465a1

做题方法:

适用条件:x按顺序排列(从小到大)

x写在一条线上

左边都是≥

右边都是<

第一个函数值为0,最后一个函数值为1

设F(x)=n

F(X1)=0

F(X2)=n1

F(X3)=n1+n2

F(X4)=n1+n2+n3

...

F(Xn)=1

函数图像:右边是个圈

image-8640e4bd

注意:F(Xk-0)是一种趋势,指由左方向X逼近,即比Xk小的数

image-a8e10f2a image-5fb2b340

连续端点无所谓

image-70c5397a

第三节 常见随机变量的分布

一、常见离散型随机变量的分布

(一)0-1分布
image-4839f404
(二)几何分布
image-2178f1e9
(三)二项分布

0-1分布是二项分布的特例

可用泊松分布近似

image-a8bedbf3 image-ef631ce2
(四)泊松分布

λ=np

image-46c2d912 image-4ffdb327 image-0d148ab7 image-5418766c
(五)超几何分布
image-72a23718 image-ec442f5a image-785cce79 image-d9df1c03 image-1a7e396b

二、常见连续随机变量的分布

(一)均匀分布
image-80a491c2 image-d9581f70 image-abb32037
(二)指数分布
image-44a6a47e image-a85e96f3 image-6d83cd9e image-cfc0b38c image-2a64b3cf image-b84cdb1a image-bd8ab1a3 image-412fd0a8 image-b48f41d5 image-708339bb image-96352fae image-8bd49464

第四节 随机变量函数的分布

一、离散型随机变量函数的分布

注意:有相同的就合起来

image-a226d2f9

二、连续型随机函数的分布

image-74068cad image-cd3afd02

注意:两边求导

[Fy(x)]'=[Fx(x)]'

即fy(x)=fx(x)(这是上式两端的密度函数)

image-1eca677a image-6ccb39d1 image-05eb8b8f image-7946ecdb

第三章 多维随机变量及其分布

第一节 二维随机变量

一、二维随机变量及其分布函数

image-52180e36 image-13ea6d53 image-11bb9f7e image-11527b09

二、二维离散型的联合概率分布及边缘分布

(一)联合分布

1.若X,Y是递增型的,其概率通常取左上方值

2.若X,Y是递减型的,其概率通常取右下方值、

image-35aca220
(二)边缘分布

1.X的边缘分布:行求和

2.Y的边缘分布:列求和

image-5642800a

三、二维连续型的联合密度及边缘密度

(一)联合密度函数
image-18b7fd10 image-0bc5a14d image-53c17a09 image-58cafe12
(二)边缘密度函数

x的边缘密度是对y求积分,y的边缘密度是对x求积分

image-ac64d054 image-25f708aa image-456a0b58

1.二维正态分布的边缘分布也是正态分布

2.两个边缘分布是正太分布,它的二维随机变量并非是二维正太分布

第二节 条件分布与随件变量的的独立性

一、条件分布的概念

image-9688656d

二、离散型的条件分布

image-3afa1254

三、连续型的条件分布

image-8ee23eef

证明:

image-ce000ff9 image-a0ad93b3 image-27d77801 image-a8f463b7

第三节 二维随机变量函数的分布

一、二维离散型随机变量函数的分布

image-f0c29e31 image-f9dd9e3c

第四章 数学期望

4.1.1离散型的期望

image-f8321f4b image-50abd83e

4.1.2连续型的期望

image-d5581c69 image-35538a6b

4.1.3随机变量函数的期望

image-0950f084 image-8e851cb4 image-c4841131 image-07c6cf4f image-aabcd055 image-0c7d1742 image-859bf709

4.1.4数学期望的性质

性质5:任何时候都成立

image-54b8ea9a image-d6d0cafc

4.1.5条件期望

image-d1ae249b

4.2.1 方差

image-0b9468fc image-9f53bdf1

4.2.2方差的性质

image-8d41d4d3 image-1e035834 image-034d709d

4.3.1常见离散型的期望与方差

image-05df0022 image-ae44b09d image-ae44b09d

4.3.2 常见连续型的期望与方差

image-9d855623 image-0a5ecf49

4.4.1协方差

image-9af3e99a image-eb2ea82d

注意:课本省略了以下步骤,该式子等于0

image-4bc5c4c0 image-7bc08013 image-7bc08013

结论:

image-cd106c91

4.4.2 相关系数

image-55f3ac1e image-5aad61b0 image-8d8f7e96 image-a6146e23 image-074eae02

高于四阶的矩极少使用

image-822c93ce

补充:协方差矩阵

image-a6ac01a1

第五章 大数定律与中心极限定理

第一节

一、切比雪夫不等式

image-300d7802 image-0db13cda image-e5179f7a

二、切比雪夫大数定律

image-96d84ba7 image-70f813e4 image-71f58dc2 image-5299c203 image-03690126 image-68de63e8

第二节 中心极限定理

image-781ef54f image-754a0a37

注意:泊松分布适用于np差值小,正太分布适用于np差值大

第六章 数理统计的基本概念

第一节 总体与样本

image-d46328c0 image-4585bd2c

第二节 统计量

一、统计量的定义

image-b28d253f image-c6db52ce image-03113c20 image-927d3391 image-b6d469f3 image-79429cb3 image-d851f60f

第三节 抽样分布

image-7ff97c30 image-e8b679ae image-995cb856 image-6d92ddb7 image-ad873734

第二节 正太总体下的抽样分布

image-fc9891a6

第七章 参数估计

第一节 点估计

一、矩估计法

image-889f0e35 image-c06d9862 image-3f3d7495

二、极大似然估计法

image-3f3d7495 image-1989e4fe

第二节 点估计的优良性准则

image-05770519 image-3d8516e4 image-3f3d7495

第三节 参数的区间估计

一、区间估计恶基本概念

(一)置信区间

image-b9bc7369

(二)枢轴变量

image-3ed22a26 image-dee839b0 image-45e77332 image-d78ff485

二、一个正态总体均值和方差的区间估计

(一)单个正态总体的区间估计

image-fb4af610

(二)双正态总体的区间估计

image-11728b86 image-f07bd9a1 image-1636d8b7

(三)0-1分布参数的区间估计

image-1960b67d

(四)单侧置信区间

第八章 假设检验

第一节 基本概念

一、假设检验:检验假设是否成立

原(零)假设(H0):不得轻易推翻

备择假设(H1):原假设的对立面

image-bab9d450

二、基本思想与步骤

image-a010a968 image-4a3ee152 image-edef7944

三、两类错误

image-30d41977 image-deeb8651

第二节 一个正态总体的参数假设检验

image-8db4a0a2 image-bf382a9e