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概率论与数理统计总结和试卷2013
随机事件及其概率
一、随机现象
1.确定性现象 在一定条件下必然发生的现象称为确定性现象.
2.随机现象 在一定的条件下,可能出现这样的结果,也可能出现那样的结果,而在试验或观察之前不能预知确切的结果.
二、随机试验
1.如果一个试验都具有以下的特点:
(1) 可以在相同的条件下重复地进行;(2)每次试验的可能结果不止一个,并且能事先明确试验的所有可能结果;(3)进行一次试验之前不能确定哪一个结果会出现。在概率论中,我们将具有上述三个特点的试验称为随机试验。
2.我们把随机试验的所有可能结果组成的集合称为的样本空间,记为Ω。样本空间的元素,即的每个结果,称为样本点,记为ω
3.在随机试验中,可能发生也可能不发生的事情就叫随机事件。随机事件常用大写字母表示,它是样本空间Ω的子集合。在每次试验中,当且仅当子集中的一个样本点出现时,称事件发生。
三、 事件间的关系与运算
设试验的样本空间为Ω,而是Ω的子集。
(1)事件的包含与相等:若事件发生必然导致事件发生,则称事件包含事件,记为或者。若且,即,则称事件与事件相等。
(2)事件的和: 事件与事件至少有一个发生的事件称为事件与事件的和事件,记为.事件发生意味着:或事件发生,或事件发生,或事件与事件都发生。
(3)事件的积:事件与事件都发生的事件称为事件与事件的积事件,记为,也简记为。事件(或)发生意味着事件发生且事件也发生,即与都发生。
(4)事件的差:事件发生而事件不发生的事件称为事件与事件的差事件,记为。
(5)互不相容事件(互斥):若事件与事件不能同时发生,即,则称事件与事件是互斥的,或称它们是互不相容的。若事件中的任意两个都互斥,则称这些事件是两两互斥的。
(6) 对立事件:“不发生”的事件称为事件的对立事件,记为.和满足:,,。
(7)事件运算满足的定律 设为事件,则有
交换律:;。结合律:;。
分配律:;。对偶律:;。
四、 频率
设为任一随机试验,为其中任一事件,在相同条件下,把独立的重复做次,表示事件在这次试验中出现的次数(称为频数)。比值称为事件在这次试验中出现的频率。
五、 概率的统计定义
1.设有随机试验,若当试验的次数充分大时,事件的发生频率稳定在某数附近摆动,则称数为事件的概率,记为:。
2.概率的性质
(1).(2) , .(3)若,则.
(4).(5).特别地,若 , ,.(6)对任意两个事件,有.
六、 古典概型(等可能概型)
如果做某个随机试验时,只有有限个事件可能发生,且事件满足下面三条:
(1)发生的可能性相等(等可能性);(2)在任意一次试验中至少有一个发生(完备性);(3)在任意一次试验中至多有一个发生(互不相容性)。具有上述特性的概型称为古典概型或等可能概型。称为基本事件。
等可能概型中事件概率的计算:设在古典概型中,试验共有个基本事件,事件包含了个基本事件,则事件的概率为
七、 条件概率
设是两个事件,且,称=为在事件发生的条件下事件发生的条件概率
八、 乘法公式
由条件概率的定义容易推得概率的乘法公式:
利用这个公式可以计算积事件。
九、全概率公式
全概率公式:为样本空间Ω的一个事件组,且满足:
(1)互不相容,且;(2) Ω
则对Ω中的任意一个事件都有
十、 贝叶斯公式
设是样本空间Ω的一个事件,为Ω的一个事件组,且满足:
(1)互不相容,且;(2) Ω,则
十一、 事件的独立性
1.若两事件,满足,则称,相互独立
2. 若四对事件中有一对是相互独立的,则另外三对也是相互独立的.
3. 设是三个事件,如果满足:
则称这三个事件是两两独立的。
4. 设是三个事件,如果满足:
,
则称这三个事件是相互独立的。
5. 三个事件相互独立一定是两两独立的,但两两独立未必是相互独立。
第二章 随机变量
随机变量的定义
1.设Ω是随机试验E的样本空间,若对每个ω∈Ω有一个实数X(ω) 和它对应,就得到一个定义在Ω上的单值实函数X(ω) ,称X(ω) 为随机变量。随机变量通常用英文大写字母X,Y, Z 或希腊字母z,x,h等表示。随机变量的取值一般用小写字母 x, y, z 等表示。
2.随机变量的分类:(1)离散型随机变量-所有取值可以逐个列举。(2)连续型随机变量-全部可能取值不仅有无穷多,而且不能能一一列举,充满某些区间。
二、离散型随机变量的概率分布
1.设离散型随机变量可能取的值为,且取这些值的概率为:
(
则称上述一系列等式为随机变量的概率分布。
为了直观起见,有时将的取值及其对应的概率列表如下:
…… … …… … 我们称这种表为离散型随机变量的概率分布表。式子,(和概率分布表都称为离散型随机变量的分布律.
2。离散型随机变量的概率分布具有
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