课本为《概率论与数理统计》ISBN 978-7-301-29547-2,此次整理1-3章的内容。
目录
第一章 概率论的基本概念
随机现象与随机事件
频率与概率
古典概型与几何概型
条件概率和乘法定理
全概率公式和贝叶斯公式
独立性和伯努利概型
第二章 随机变量
随机变量
随机变量的分布函数
离散型随机变量的分布函数
连续型随机变量及其概率密度
随机变量的函数的分布
第三章 随机向量
二维随机变量
边缘分布
条件分布
相互独立的随机变量
两个随机变量的函数分布
随机试验E,样本空间S
频率:fn(A)=nA/n
A发生的频率稳定数称为A发生的概率,记为P(A)
P(A-B)=P(A)-P(AB)
加法公式:P(AUB)=P(A)+P(B)-P(AB)
例题(注意区分事件->概率)
绘图解决
古典(等可能)概型->摸球(有无放回)、球入杯模型
当古典概型的试验结果为连续无穷多个时,就归结为几何模型
几何模型S为区域,dot落在度量相同的子区域等可能,P(A)=G(A)/G(S)
例1:以xy=1/4,x+y=5/4 两线联立作图阴影部分即积分区域
例2同理
条件概率:P(B)>0时,P(A|B)=P(AB)/P(B)
变形即乘法定理:P(B)>0时,P(AB)=P(A|B)P(B)
全概率:B1、B2、B3……Bn为E的一组事件,每次试验Bi中必有一个且仅有一个发生
全概率公式:
P(AB)=P(A)P(B)-->事件A、B相互独立-->附加条件P(A)>0,则P(A|B)=P(A),此为定理1。
A、B独立(P(AB)=P(A)P(B)且P(A)>0,P(B)>0)-->相容(不互斥)
A、B互斥(AB=NULL且P(A)>0,P(B)>0)-->不独立
E的S={e},对于每个e有一个实数X(e)与之对应,则X=X(e)为S上的单值实值函数,称X=X(e)为随机变量(通常用大写X、Y、Z……或希腊字母表示)
举例说明:
重要的离散型随机变量:0-1分布,二项分布,泊松分布,超几何分布,几何分布
X是随机变量,对任意实数x,称F(x)=P(X<=x),-∞ < x < +∞ 为X的分布函数
分布函数完整地描述了随机变量的统计特性
F(x)的图形为阶梯状,在xk处F(x)有跳跃且跳跃度恰好为随机变量X在x=xk处的概率
重要的连续型随机变量:均匀分布,指数分布(X具有无记忆性,即与条件无关),正态分布
给出每种分布的例题如下
正态分布为重点,解题需查表
直接以以下这个简单的例题来进行理解
方法一:找等价关系
方法二:由分布函数进行求解
得出离散&连续型求解的总结
期中考题:
E,S={e},设X=X(e)和Y=Y(e)是S上的随机变量,由它们构成的向量(X,Y)称为二维随机向量或二维随机变量。联合分布函数,基本性质看书了解即可。
二维离散型随机变量:
例题
二维连续型随机变量(解题需要利用二重积分):
例题
常见两种分布:二维均匀分布 & 二维正态分布(太难一般不考)
联合分布函数F(x,y),分量X,Y有各自的分布函数,分别记成FX(x),FY(y)称为X的边缘分布函数和Y的边缘分布函数。
求X的边缘概率密度(需对y进行积分)
接下来看例题进行实战:
条件概率分布也是概率分布,有概率分布的一切性质
离散型随机变量的条件概率分布:
连续型随机变量的条件概率:
离散型X,Y相互独立<==>P{X=xi,Y=yj}=P{X=xi}P{Y=yj},即pij=pi·pj
连续型X,Y相互独立<==>f(x,y)=fY(x)*fY(y)
有限个相互独立的泊松(离散)&正态(连续)分布都具有可加性
“Z=X+Y”题型