概率论必备知识点Word格式.docx
《概率论必备知识点Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《概率论必备知识点Word格式.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
AB=<
hA、B互为对立事件=Q且AB=C>
.
(6)事件的运算法则:
1)交换律:
=AB=BA:
2)结合律:
4u(BuC)=(AkjB)uC,(AB)C=A(BC):
3)分配律:
(4uB)C=ACuBC,(AB)uC=(quC)(BuC);
4)对偶(DeMorgan)律:
A<
jB=AB,AB=A<
jB,可推广kkkk
3、频率与概率
(1)频率的泄义:
事件A(£
n次重复试验中出现g次,则比值/称为事件A在〃次
n
重复试验中出现的频率,记为即九(人)=匕・
(2)统计概率:
当ms时,频率£
(A)=b—P(A)・当"
很大时,
P(A)=P"
(A)称为事件A的统计概率.
(3)古典概率:
若试验的基本事件数为有限个,且每个事件发生的可能性相等,则试
验对应古典概型(等可能概型),事件A发生的概率为:
4中所含样本点数_k_k(A)
)一。
中样本点总数一7—〒.
(4)几何概率:
若试验基本事件数无限,随机点落在某区域吕的概率与区域£
的测度(长
g的测度
0的测度
度.而枳、体积等)成正比,而与其位置及形状无关,则试验对应几何概型,“在区域。
中随机地取一点落在区域g中”这一事件A”发生的概率为:
(5)概率的公理化左义:
设(C,F)为可测空间,在事件域F上左义一个实值函数
P(A)9AeF,满足:
1)非负性:
P(A)>
0.对任意AeF;
2)规范性:
P(Q)=1:
3)可列可加性:
若有一列A21,2,…,4小=①,使得P([jA/)=XtP(Ai;
),
;
=i;
=•
则称P(A),AeF为0■域F上的概率测度,简称“概率”.
4、概率的基本性质
(1)不可能事件概率零:
P(①)=0.
(2)有限可加性:
设儿,仏,…,A“是n个两两互不相容的事件,即At.A.=◎,(&
))
ij=l,2,…”,则有Pg^A2^-^A/l)=P(A,)+P(A2)+-+P(A/l).
(3)单调不减性:
若事件则P(B)>
P(A),且
P〈B—龙=P®
—P3.(4)互补性:
尸(A)=1—尸C4),且PC4)<
1.(5)加法公式:
对任意两事件q、B,有P(A<
jB)=P(A)+P(B)-P(AB):
此性质可推广到任意”个事件A〕,A?
,…‘A”的情形.
(6)可分性:
对任意两事件A、B,有P(A)=P(AB)+P(AB).
5、条件概率与乘法公式
(1)条件概率:
设A、B是。
中的两个事件,即4、BwF,则P(B\A)=^^-称
P(A)为事件A发生的条件下事件B发生的条件概率.
(2)乘法公式:
设A、BuF,则P(AB)=P(A)P(BIA)=P{B)P{AIB)称为事件A、B的概率乘法公式.
6、全概率公式与贝叶斯(Bayes)公式
(1)全概率公式:
设备仏,…,A”是。
的一个划分,且P(AJ>
0,(/・=1,2,…则对任何事件BwF,有P(B)=fP(4)P(BIA),称为全概率公式.
/>
i
(2)贝叶斯(Bayes)公式:
设人,心…,人是C的一个划分,且卩(4)>
P(Ai)P(B\Ai)
(/・=1,2,…,“),则对任何事件BwF,有P(舛13)=,(7=1,-
/=1
称为贝叶斯公式或逆概率公式.
7、事件的独立性
(1)两事件的独立:
设(G,F,P)为一概率空间,事件A、BwF,且P(A)>
0,若P(B)=P(B\A),则称事件A与B相互独立;
等价于:
P(AB)=P(A)P(B).
(2)多个事件的独立:
设是n个事件,如果对任意的k(l<
k<
n),任意的1#<
<
•<
/,<
n,具有等式P(A.Ai2--A.)=P(A.)^(4)•-P(A.)>
称n个事件A]”?
,…,儿相互独立.
8、贝努里(Bernoulli)概型
(1)只有两个可能结果的试验称为贝努里试验,常记为E.E也叫做“成功一失败”试验,‘'
成功”的概率常用p=P{A)表示,英中A=“成功”.
(2)把E重复独立地进行n次,所得的试验称为n重贝努里试验,记为E”.
(3)把E重复独立地进行可列多次,所得的试验称为可列重贝努里试验,记为以上三种贝努里试验统称为贝努里概型.
(4)E”中成功R次的概率是:
C;
//(1-py~k=C*pkcrkA^<
n)H中
p+O=l.
第二章随机变量及其分布
1、随机变量
设O是随机试验的样本空间,如果对于试验的每一个可能结果都有唯一的实数X(e)与之对应,则称X(e)为圧义在O上的随机变量,简记为X.随机变量通常用大写字母X、Y.Z等表示.
2、分布函数及其性质
设X为随机变量,x为任意实数,函数F(x)=P{X«
x}(—svxv+s)称为随机变量X的分布函数.
分布函数完整地描述了随机变量取值的统计规律性,具有以下性质:
(1)0<
F(x)<
1(-00<
x<
+s);
(2)如果x{<
x2,则F(x})<
F(x2);
(3)F(x)为右连续,即F(x+O)=F(x);
(4)limF(x)=0,limF(x)=1:
A->
-WA—>
-KC
(5)P{xx<
X<
xz}=P{X<
x2}-P{X<
x{]=F(x2)-F(Xi).
3、离散型随机变量及其概率分布
如果随机变虽X只能取有限个或可列个可能值•则称X为离散型随机变量•如果X的一切可能值为“,£
・・・,并且X取耳的槪率为几,则称
Pk=P{X=x&
}伙=1,2,3,…)为离散型随机变量X的概率函数(概率分布或分布律)
成表格形式,也称为分布列(表2-1):
表2-1
X
“勺勺…
P
P\PiPy…
其中pino,工Pi=1.
常见的离散型随机变量的分布有:
<
1)0-1分布,记为X~(0-1),概率函数
P{X=灯=/『(1一〃)1,&
=0」,0<
/?
<
1;
(2)二项分布,记为X~3(仏〃),概率函数
P{X=k}=c^pk(\-pY'
-k,k=0,1,•••,»
o<
p<
1:
(3)泊松分布,记为X概率函数
jk—A
P{X=灯=—=0丄…,A>
0;
k\
泊松泄理设兄>
0是一常数,〃是任意正整数,设npn=2,则对于任一固泄的非负整数
/北—A
k,有limC:
p:
(l-几严=筈厂.
”T3Ck!
当〃很大且P很小时,二项分布可以用泊松分布近似代替,即
—"
)1,其中A=np.
(4)超几何分布,记为X〜H(nMN"
槪率函数
M<
N.n<
N.
^很大.且P唏较仙,有夸
(5)几何分布,记为X~G(〃),槪率函数
P{X=k}=p(l-p)k^l9k=0^-.0<
1.
4、连续型随机变量及其概率分布
如果对于随机变量X的分布函数F(x).存在非负函数f(x),使对于任一实数x,有
F(x)=匸/⑴刃,则称X为连续型随机变量•函数f(x)称为X的概率密度函数.
槪率密度函数具有以下性质:
(1)f(x)>
0:
(2)力=1;
(3)P{xt<
x2)=£
'
:
(4)P{X=^)=0:
(5)如果/(x)在X处连续,则F,(x)=f(x).
常见的连续型随机变量的分布有:
(1)均匀分布,记为X概率密度为
0,x<
a
(2)指数分布,记为X~E
(2),概率密度为
(3)正态分布,记为X~N(“。
彳),概率密度为
1-(““)2
/(x)=p=£
Pk,_s<
xV+S,相应的分布函数为F(x)=
当“=0,b=1时,即X〜N(OJ)时,称X服从标准正态分布•这时分别用0(切和
11“—
①(x)表示X的密度函数和分布函数,即仅劝=〒=£
2,①e2加・具有性J2龙宀
质:
①(-X)=1-①(x).
一般正态分布X~N(“,b?
)的分布函数尸(兀)与标准正态分布的分布函数①Cv)有关系:
F(x)=©
(匚理).
y
5、随机变量函数的分布
(1)离散型随机变疑函数的分布
设X为离散型随机变量,英分布列为(表2-2):
表2-2
X\X2X3…X”…
PlPl03…Pn…
则Y=g(X)任为离散型随机变量,其分布列为(表2-3):
表2-3
Y
>
i=g(州)
y2=sMy3=g(x5)…yn=g(斗)…
Pi
PlPi…Pn…
另有相同值时,要合并为一项,对应的概率相加.
(2)连续型随机变疑函数的分布
设X为离散型随机变量,概率密度为fx(x),则Y=g(X)的概率密度有两种方法可求.
1)楚理法:
若y=g(x)在X的取值区间内有连续导数g'
(x),且g(x)单调时.
Y=g(X)是连续型随机变量,苴概率密度为
f八八」川/心)W(y)|d<
y<
/r0)=t0,其它
其中a=min{g(-s),g(+s)},0=max{g(-s)£
(+=)}力(y)是g(x)的反函数.
2)分布函数法:
先求Y=g(X)的分布函数
FY(y)=P{Y<
y}=P{g(X)<
y}=X必,然后求齐(刃=[耳($)]'
•
kAt(>
)
第三章多维随机变量及其分布
1、二维随机变量及其联合分布函数
设x,y为随机变量,则称它们的有序数组(x,r)为二维随机变呈:
设(X,Y)为二维随机变量,对于任意实数X、y,称二元函数
F(x,y)=P{XSx,YSy}为(X,Y)的联合分布函数.
联合分布函数具有以下基本性质:
(1)F(x,y)是变量x或y的非减函数:
(2)0<
F(x,y)<
1且
F(—°
o,y)=0,F(x,—8)=0,F(—s,—oo)=0,F(+s,+s)=1:
(3)F(x,y)关于