b)构成离散随机变量X的分布律的条件,它与分布函数F(X)之间的关系;
c)构成连续随机变量X的密度函数的条件,它与分布函数F(x)之间的关系;
d)连续型随机变量的分布函数F(x)关于x处处
连续,且P(X=x)=O,其中x为任意实数,同时说明了P(A)=O不能推导A-:
e)注意正态分布的标准化以及计算查表问题;
x
F(x)=[e,%w
思考题:
1.函数1-只x_0是否是某个随机
变量的分布函数?
2.分布函数F(x)有两种定义
P{X:
x}orP{X£x},主要的区别是
什么?
3.均匀分布与几何概率有何联系?
4.讨论指数分布与泊松分布之间的
关系。
5•列举正态分布的应用。
习题:
第三章多维随机变量及其分布
教学目标及基本要求
(1)了解二维随机变量概念及其联合分布函数概念和性质,了解二维离散型和连续型随机变量定义及其概率分布和性质,了解二维均匀分布和正态分布。
(2)会用联合概率分布计算有关事件的概率,
会求边缘分布。
(3)掌握随机变量独立性的概念,掌握运用随机变量的独立性进行概率计算。
(4)会求两个独立随机变量的简单函数(如函数X+Y,max(X,Y),min(X,Y))的分布。
二.教学内容及学时分配
第一节二维随机变量
二维随机变量及其分布,离散型
随机变量及其分布律、连续型随机变量及其密度函数、它们的性质、n维随机变量2学时
第二节边缘分布
边缘分布律、边缘密度函数
2学时
第三节条件分布
1学时
第四节相互独立的随机变量
两个变量的独立性,n个变量的
第四节二维随机变量的函数的分布已知(X,Y)的分布率pij或密度函数(x,y),求Z=f(X,Y)的分布律或密度函数Z(Z)。
特别如函数形式:
Z=X_Y,Z二max(X,Y),Z=min(X,Y)。
学时
本章教学内容的重点和难点
a)二维随机变量的分布函数及性质,与一维情形比较有哪些不同之处;
b)边缘密度函数的计算公式:
x(X)乙(X,y)dy的运用,特别是积分限的确定和变量x的取值范围的讨论;
c)随机变量独立性的判定条件以及应用独立性简化计算,如由边缘分布律或密度函数可以确定联合分布律或联合密度函数;
d)推导Z=XY的密度函数的卷积公式:
xY(t)=r(x,t「x)dx,正确使用卷积公式;
e)在X,Y独立性的条件下,推导Z=max(X,Y),Z=min(X,Y)的密度函数,注意它们在可靠性方面的应用。
4.教学过程中应注意的问题
a)注意联合分布函数能决定任意随机变量X
或Y的分布(边缘分布),反之则不能确定(X,Y)的联合分布,由正态分布可以说明;
b)在判断两个随机变量是否独立过程中,如果存在某点(x0,yo),使得:
P(X=x0,Y=yQ)-P(X=Xo)P(Y=y°)或
®(x0,yo)”x(x0)®Y(y0),则称变量X与Y不独立;
C)一般计算概率使用如下公式:
P((X,Y)G),,
(x,y三)G
xy:
'注意二重积分运算
知识点的复习。
d)二维均匀分布的密度函数的具体表达形式思考题:
1.由随机变量X,Y的边缘分布能否决定它们的联合分布?
2.条件分布是否可以由条件概率公
式推导?
3.事件的独立性与随机变量的独立
性是否一致?
4.如何利用随机变量之间的独立性去简化概率计算,试举例说明。
习题:
第四章随机变量的数字特征
教学目标及基本要求
(1)理解数学期望和方差的定义并且掌握它
们的计算公式;
(2)掌握数学期望和方差的性质与计算,会求随机变量函数的数学期望,特别是利用期望或方差的性质计算某些随机变量函数的期望和方差。
⑶熟记0-1分布、二项分布、泊松分布、正态分布、均匀分布和指数分布的数学期望和方差;
(4)了解矩、协方差和相关系数的概念和性
质,并会计算。
教学内容及学时分配
第一节数学期望
离散型、连续型随机变量的数学期望、随机变量函数的数学期望、数学期望的应用、数学期望的性质
3学时
第二节方差
方差的概念及计算、方差的性质、常见分布的数学期望及方差简单归纳
2学时
第三节协方差与相关系数
2学时
第四节矩和协方差矩阵
1学时
3.本章教学内容的重点和难点
a)数学期望、方差的具体含义;
b)数学期望、方差的性质,使用性质简化计算的技巧;特别是级数的求和运算。
C)期望、方差的应用;
4.本章教学内容的深化和拓宽
将数学期望拓展到数学期望向量和数学期望矩阵;协方差及相关系数概念和公式拓宽到n维随机变量的协方差矩阵和相关系数矩阵。
5.教学过程中应注意的问题
a)一个随机变量并不一定存在数学期望和方
差,也有可能数学期望存在,而方差不存在,如柯西分布是最著名的例子;
b)数学期望的一个具体的数字,不是函数;
c)由方差的定义知,方差是非负的;
d)独立性和不相关性之间的关系,一般地,X
与Y独立,则X与Y不相关,反之则不然,但对于正态分布,两者却是等价的;
6.思考题和习题
思考题:
1.假定一个系统由5个电子元件
组装而成,假定它们独立同服从于指数分布,将它们串接起来,求系统的平均寿命,若将它们并行连接,其系统的平均寿命是多少?
并比较其优劣。
2.方差的定义为什么不是EIX-EXI?
3.工程上经常遇到计算误差,它是否与方差是同一个概念?
4.协方差与相关系数有什么本质上
的区别?
5•随机变量X与Y独立可以推导cov(X,Y)=0,反之呢?
对正态分布又如何呢?
习题:
第五章大数定律和中心极限定理
1.教学目标及基本要求
了解切比雪夫不等式、大数定律和中心极限定理。
2.教学内容及学时分配
第一节大数定律
第二节中心极限定理
2学时
3.本章教学内容的重点和难点
大数定律和中心极限定理的含义;
4.本章教学内容的深化和拓宽
中心极限定理的条件拓宽。
5.教学过程中应注意的问题
1)大数定律的变形,大数定律的证明关键是
使用了切比契夫不等式;
2)注意中心极限定理的条件和结论,如何使
用这一结论解决应用题;
习题:
(1)理解总体、样本和统计量的概念;了解经
验分布函数
(2)掌握样本均值、样本方差及样本矩的计
(3)了解卡方分布、t-分布和F分布的定义及性质,了解分位数的概念并会查表计算概
(4)掌握在正态总体下样本均值、样本方差、
t统计量的分布及性质。
教学内容及学时分配
(1)
第一节总体与样本
第二节统计量(包括经验分布函数)
2学时
第三节几个常用的分布
正态分布,2-分布,t-分布,F-分布)、
抽样分布定理、分位数2学时
a)数理统计与概率论在研究问题和方法上的根本区别;
b)总体、样本的概念;
c)统计量的定义和常用的统计量;
d)正态分布以及由正态分布导出的三大统计分布,抽样分布定理,分位数的概念。
e)2-分布、-分布和F一分布的定义
四.教学过程中应注意的问题
a)正态分布的标准化:
若X~N(aL),则^^~N(0,1)
a;
b)“独立正态变量之和仍为正态变量”和中心极限定理的应用;
c)对三大统计分布定义深入分析,补充例子加以说明,如
X1川X4取自正态总体N(0,22),的一个样本,令
Y=a(Xi-2X2)2+b(3X3-4XJ2,求系数a,b,使Y
服从2-分布,并求自由度;
d)查常用分布数值表是实际计算中不可缺少的一步,务必掌握;
e)掌握统计学的思想应该从正态总体出发,因为数理统计学的许多基本理论是在正态总体的假定下建立起来的;
6.思考题和习题
思考题:
1.样本平均值、中位数、众数的定义和区别。
2.样本"NX”是相互独立且具有相同分布的,那么顺序统计量X
(1),|l[,X(n)是否也是独立同分布的?
3.经验分布函数是统计量吗?
4.什么叫上侧分位数?
习题:
第七章参数估计
1.本章的教学目标及基本要求
(1)理解总体参数的点估计和区间估计的概
念;
(2)掌握求点估计的方法矩估计法和极
大似然法;
⑶了解估计量的评选标准(无偏性、有效性、一致性)。
(4)会求单个,两个正态总体的均值和方差的置信区间;
本章的教学内容及学时分配
第一节点估计量矩估计法和极大似然
法2学时
第二节估计量的评选标准(无偏性、有效性、一致性)2学时
第三节区间估计
1学时
第四节单个正态总体参数的区间估计2学时
第五节两个正态总体参数的区间估计(简介)1学时
a)点估计量的求解方法矩估计法和极大
似然法;
b)估计量评价标准无偏性;
C)置信区间的求解方法;
d)正态总体参数的区间估计
四.教学过程中应注意的问题
a)要善于比较矩估计法和极大似然法各自的
优良性;
b)强调极大似然函数的正确书写步骤以及典型例子分析步骤;
c)强调估计量的无偏性的实际含义,提出对不满足无偏性的估计量进行修正,讲解修正的方法;
d)讲清楚区间估计方法的实际含义;
e)对于各正态总体参数的区间估计问题,要讲清楚基本思想,原理,基本流程及相同之处。
六.思考题和习题
思考题:
1.设X服从如下分布:
X
0
1
2
3
P
日2
2日(1_0)
日2
1-20
利用总体的样本观测值:
3,1,3,0,3,
1,2,3,求参数:
的矩估计和极大似然估计,如何求?
2•利用参数的置信区间,如何求样本容量n?
3.比例参数p的置信区间如何求?
习题:
第八章假设检验
本章的教学目标及基本要求
(1)理解显著性假设检验的基本思想;
(2)掌握假设检验的基本步骤,了解假设检验可能产生的两类错误。
(3)掌握单个正态总体的均值和方差的假设
检验,了解两个正态总体的均值和方差的
假设检验
2.本章的教学内容及学时分配
第一节假设检验
基本概念与两类错误、假设检验的基本原理和主要步骤2学时
第二节单个正态总体参数的假设检验
2学时
第三节两个正态总体参数的假设检验
2学时
3.本章教学内容的重点和难点
假设检验的基本思想和基本检验步骤;
4.本章教学过程中应注意的问题
a)通过举例叙述假设检验的思想;
b)强调典型例子分析,使学生理解假设检验的步骤;
c)对实际问题提出假设(特别是单侧检验)比计算更难;
六.思考题和习题
思考题:
1.怎样计算两类错判概率?
列举
习题:
生活中遇到的1~2个错判事件。
2.为什么说假设检验的基本思想是数学上的反证法?
3.比例参数p的假设检验怎样进行?