概率论与数理统计知识点与重点考点

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概率论与数理统计各章重点知识点汇总--最新版

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第一章 概率论的基本概念一.基本概念随机试验E:(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. 样本空间S: E 的所有可能结果组成的集合. 样本点(基本事件):E 的每个结果. 随机事件(事件):样本空间S 的子集.必然事件(S):每次试验中一定发生的事件. 不可能事件(Φ):每次试验中一定不会发生的事件. 二. 事件间的关系和运算1.A ⊂B(事件B 包含事件A )事件A 发生必然导致事件B 发生.2.A ∪B(和事件)事件A 与B 至少有一个发生.3. A ∩B=AB(积事件)事件A 与B 同时发生.4. A -B(差事件)事件A 发生而B 不发生.5. AB=Φ (A 与B 互不相容或互斥)事件A 与B 不能同时发生.6. AB=Φ且A ∪B=S (A 与B 互为逆事件或对立事件)表示一次试验中A 与B 必有一个且仅有一个发生. B=A, A=B .运算规则 交换律 结合律 分配律 德•摩根律 B A B A = B A B A = 三. 概率的定义与性质1.定义 对于E 的每一事件A 赋予一个实数,记为P(A),称为事件A 的概率. (1)非负性 P(A)≥0 ; (2)归一性或规范性 P(S)=1 ;(3)可列可加性 对于两两互不相容的事件A 1,A 2,…(A i A j =φ, i ≠j, i,j=1,2,…),P(A 1∪A 2∪…)=P( A 1)+P(A 2)+… 2.性质(1) P(Φ) = 0 , 注意: A 为不可能事件 P(A)=0 .(2)有限可加性 对于n 个两两互不相容的事件A 1,A 2,…,A n ,P(A 1∪A 2∪…∪A n )=P(A 1)+P(A 2)+…+P(A n ) (有限可加性与可列可加性合称加法定理) (3)若A ⊂B, 则P(A)≤P(B), P(B -A)=P(B)-P(A) . (4)对于任一事件A, P(A)≤1, P(A)=1-P(A) .(5)广义加法定理 对于任意二事件A,B ,P(A ∪B)=P(A)+P(B)-P(AB) . 对于任意n 个事件A 1,A 2,…,A n()()()()+∑+∑-∑=≤<<≤≤<≤=nk j i k j i nj i j i ni i n A A A P A A P A P A A A P 11121…+(-1)n-1P(A 1A 2…A n )四.等可能(古典)概型1.定义 如果试验E 满足:(1)样本空间的元素只有有限个,即S={e 1,e 2,…,e n };(2)每一个基本事件的概率相等,即P(e 1)=P(e 2)=…= P(e n ).则称试验E 所对应的概率模型为等可能(古典)概型.2.计算公式 P(A)=k / n 其中k 是A 中包含的基本事件数, n 是S 中包含的基本事件总数. 五.条件概率1.定义 事件A 发生的条件下事件B 发生的条件概率P(B|A)=P(AB) / P(A) ( P(A)>0).2.乘法定理 P(AB)=P(A) P (B|A) (P(A)>0); P(AB)=P(B) P (A|B) (P(B)>0).P(A 1A 2…A n )=P(A 1)P(A 2|A 1)P(A 3|A 1A 2)…P(A n |A 1A 2…A n-1) (n ≥2, P(A 1A 2…A n-1) > 0) 3. B 1,B 2,…,B n 是样本空间S 的一个划分(B i B j =φ,i ≠j,i,j=1,2,…,n, B 1∪B 2∪…∪B n =S) ,则 当P(B i )>0时,当P(A)>0, P(B i )>0时,. 六.事件的独立性1.两个事件A,B,满足P(AB) = P(A) P(B)时,称A,B 为相互独立的事件. (1)两个事件A,B 相互独立⇔ P(B)= P (B|A) .2.三个事件A,B,C 满足P(AB) =P(A) P(B), P(AC)= P(A) P(C), P(BC)= P(B) P(C),称A,B,C 三事件两两相互独立. 若再满足P(ABC) =P(A) P(B) P(C),则称A,B,C 三事件相互独立.3.n 个事件A 1,A 2,…,A n ,如果对任意k (1<k ≤n),任意1≤i 1<i 2<…<i k ≤n.有()()()()kki i i i i i A P A P A P A A A P 2121=,则称这n 个事件A 1,A 2,…,A n 相互独立.第二章 随机变量及其概率分布一.随机变量及其分布函数1.在随机试验E 的样本空间S={e}上定义的单值实值函数X=X (e)称为随机变量.2.随机变量X 的分布函数F(x)=P{X ≤x} , x 是任意实数. 其性质为:(1)0≤F(x)≤1 ,F(-∞)=0,F(∞)=1. (2)F(x)单调不减,即若x 1<x 2 ,则 F(x 1)≤F(x 2). (3)F(x)右连续,即F(x+0)=F(x). (4)P{x 1<X≤x 2}=F(x 2)-F(x 1). 二.离散型随机变量 (只能取有限个或可列无限多个值的随机变量)1.离散型随机变量的分布律 P{X= x k }= p k (k=1,2,…) 也可以列表表示. 其性质为: (1)非负性 0≤P k ≤1 ; (2)归一性 11=∑∞=k k p .2.离散型随机变量的分布函数 F(x)=∑≤xX k k P 为阶梯函数,它在x=x k (k=1,2,…)处具有跳跃点,其跳跃值为p k =P{X=x k } .3.三种重要的离散型随机变量的分布(1)X~(0-1)分布 P{X=1}= p ,P{X=0}=1–p (0<p<1) .(2)X~b(n,p)参数为n,p 的二项分布P{X=k}=()kn k p p k n --⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1(k=0,1,2,…,n) (0<p<1) (3))X~π(λ)参数为λ的泊松分布 P{X=k}=λλ-e k k !(k=0,1,2,…) (λ>0)三.连续型随机变量1.定义 如果随机变量X 的分布函数F(x)可以表示成某一非负函数f(x)的积分F(x)=()dt t f x⎰∞-,-∞< x <∞,则称X 为连续型随机变量,其中f (x)称为X 的概率密度(函数).2.概率密度的性质(1)非负性 f(x)≥0 ; (2)归一性 ⎰∞∞-dx x f )(=1 ;(3) P{x 1<X ≤x 2}=⎰21)(x x dx x f ; (4)若f (x)在点x 处连续,则f (x)=F / (x) .注意:连续型随机变量X 取任一指定实数值a 的概率为零,即P{X= a}=0 . 3.三种重要的连续型随机变量的分布(1)X ~U (a,b) 区间(a,b)上的均匀分布 ⎩⎨⎧=-0)(1a b x f 其它b x a << .(2)X 服从参数为θ的指数分布.()⎩⎨⎧=-0/1θθx ex f 00≤>x x 若若 (θ>0).(3)X~N (μ,σ2)参数为μ,σ的正态分布 222)(21)(σμσπ--=x e x f -∞<x<∞, σ>0.特别, μ=0, σ2 =1时,称X 服从标准正态分布,记为X~N (0,1),其概率密度2221)(x e x -=πϕ , 标准正态分布函数 ⎰=Φ∞--xt dt e x 2221)(π, Φ(-x)=1-Φ(x) .若X ~N ((μ,σ2), 则Z=σμ-X ~N (0,1), P{x 1<X ≤x 2}=Φ(σμ-2x )-Φ(σμ-1x ).若P{Z>z α}= P{Z<-z α}= P{|Z|>z α/2}= α,则点z α,-z α, ±z α/ 2分别称为标准正态分布的上,下,双侧α分位点. 注意:Φ(z α)=1-α , z 1- α= -z α. 四.随机变量X 的函数Y= g (X)的分布 1.离散型随机变量的函数若g(x k ) (k=1,2,…)的值全不相等,则由上表立得Y=g(X)的分布律.若g(x k ) (k=1,2,…)的值有相等的,则应将相等的值的概率相加,才能得到Y=g(X)的分布律. 2.连续型随机变量的函数若X 的概率密度为f X (x),则求其函数Y=g(X)的概率密度f Y (y)常用两种方法: (1)分布函数法 先求Y 的分布函数F Y (y)=P{Y ≤y}=P{g(X)≤y}=()()dx x f ky X k∑⎰∆其中Δk (y)是与g(X)≤y 对应的X 的可能值x 所在的区间(可能不只一个),然后对y 求导即得f Y (y)=F Y /(y) .(2)公式法 若g(x)处处可导,且恒有g /(x)>0 (或g / (x)<0 ),则Y=g (X)是连续型随机变量,其概率密度为 ()()()()⎩⎨⎧'=0y h y h f y f X Y 其它βα<<y其中h(y)是g(x)的反函数 , α= min (g (-∞),g (∞)) β= max (g (-∞),g (∞)) .如果f (x)在有限区间[a,b]以外等于零,则 α= min (g (a),g (b)) β= max (g (a),g (b)) .第三章 二维随机变量及其概率分布一.二维随机变量与联合分布函数1.定义 若X 和Y 是定义在样本空间S 上的两个随机变量,则由它们所组成的向量(X,Y)称为二维随机向量或二维随机变量.对任意实数x,y,二元函数F(x,y)=P{X ≤x,Y ≤y}称为(X,Y)的(X 和Y 的联合)分布函数. 2.分布函数的性质(1)F(x,y)分别关于x 和y 单调不减.(2)0≤F(x,y)≤1 , F(x,- ∞)=0, F(-∞,y)=0, F(-∞,-∞)=0, F(∞,∞)=1 . (3) F(x,y)关于每个变量都是右连续的,即 F(x+0,y)= F(x,y), F(x,y+0)= F(x,y) . (4)对于任意实数x 1<x 2 , y 1<y 2P{x 1<X ≤x 2 , y 1<Y ≤y 2}= F(x 2,y 2)- F(x 2,y 1)- F(x 1,y 2)+ F(x 1,y 1)二.二维离散型随机变量及其联合分布律1.定义 若随机变量(X,Y)只能取有限对或可列无限多对值(x i ,y j ) (i ,j =1,2,… )称(X,Y)为二维离散型随机变量.并称P{X= x i ,Y= y j }= p i j 为(X,Y)的联合分布律.也可列表表示.2.性质 (1)非负性 0≤p i j ≤1 .(2)归一性 ∑∑=i jij p 1 .3. (X,Y)的(X 和Y 的联合)分布函数F(x,y)=∑∑≤≤x x yy ij i j p三.二维连续型随机变量及其联合概率密度1.定义 如果存在非负的函数f (x,y),使对任意的x 和y,有F(x,y)=⎰⎰∞-∞-y xdudv v u f ),( 则称(X,Y)为二维连续型随机变量,称f(x,y)为(X,Y)的(X 和Y 的联合)概率密度. 2.性质 (1)非负性 f (x,y)≥0 . (2)归一性 1),(=⎰⎰∞∞-∞∞-dxdy y x f .(3)若f (x,y)在点(x,y)连续,则yx y x F y x f ∂∂∂=),(),(2(4)若G 为xoy 平面上一个区域,则⎰⎰=∈Gdxdy y x f G y x P ),(}),{(.四.边缘分布1. (X,Y)关于X 的边缘分布函数 F X (x) = P{X ≤x , Y<∞}= F (x , ∞) . (X,Y)关于Y 的边缘分布函数 F Y (y) = P{X<∞, Y ≤y}= F (∞,y)2.二维离散型随机变量(X,Y)关于X 的边缘分布律 P{X= x i }= ∑∞=1j ij p = p i · ( i =1,2,…) 归一性 11=∑∞=•i i p .关于Y 的边缘分布律 P{Y= y j }= ∑∞=1i ij p = p ·j ( j =1,2,…) 归一性 11=∑∞=•j j p .3.二维连续型随机变量(X,Y)关于X 的边缘概率密度f X (x)=⎰∞∞-dy y x f ),( 归一性1)(=⎰∞∞-dx x f X 关于Y 的边缘概率密度f Y (y)=x d y x f ⎰∞∞-),( 归一性1)(=⎰∞∞-dy y f Y五.相互独立的随机变量1.定义 若对一切实数x,y,均有F(x,y)= F X (x) F Y (y) ,则称X 和Y 相互独立.2.离散型随机变量X 和Y 相互独立⇔p i j = p i ··p ·j ( i ,j =1,2,…)对一切x i ,y j 成立.3.连续型随机变量X 和Y 相互独立⇔f (x,y)=f X (x)f Y (y)对(X,Y)所有可能取值(x,y)都成立. 六.条件分布1.二维离散型随机变量的条件分布定义 设(X,Y)是二维离散型随机变量,对于固定的j,若P{Y=y j }>0,则称P{X=x i |Y=y j } 为在Y= y j 条件下随机变量X 的条件分布律. 同样,对于固定的i,若P{X=x i }>0,则称 P{Y=y j |X=x i }为在X=x i 条件下随机变量Y 的条件分布律.第四章 随机变量的数字特征一.数学期望和方差的定义随机变量X 离散型随机变量连续型随机变量分布律P{X=x i }= p i ( i =1,2,…) 概率密度f (x)数学期望(均值)E(X) ∑∞=1i i i p x (级数绝对收敛)⎰∞∞-dx x xf )((积分绝对收敛)方差D(X)=E{[X-E(X)]2} []∑-∞=12)(i i i p X E x ⎰-∞∞-dx x f X E x )()]([2=E(X 2)-[E(X)]2 (级数绝对收敛) (积分绝对收敛) 函数数学期望E(Y)=E[g(X)] i i i p x g ∑∞=1)((级数绝对收敛) ⎰∞∞-dx x f x g )()((积分绝对收敛)标准差σ(X)=√D(X) .,}{},{jji j j i p p y Y P y Y x X P •=====,}{},{•=====i j i i j i p p x X P y Y x X P二.数学期望与方差的性质1. c 为为任意常数时, E(c) = c , E(cX) = cE(X) , D(c) = 0 , D (cX) = c 2 D(X) .2.X,Y 为任意随机变量时, E (X ±Y)=E(X)±E(Y) .3. X 与Y 相互独立时, E(XY)=E(X)E(Y) , D(X ±Y)=D(X)+D(Y) .4. D(X) = 0⇔ P{X = C}=1 ,C 为常数.三.六种重要分布的数学期望和方差 E(X) D(X) 1.X~ (0-1)分布P{X=1}= p (0<p<1) p p (1- p) 2.X~ b (n,p) (0<p<1) n pn p (1- p)3.X~ π(λ) λ λ4.X~ U(a,b) (a+b)/2 (b-a) 2/125.X 服从参数为θ的指数分布 θ θ26.X~ N (μ,σ2) μ σ2 四.矩的概念随机变量X 的k 阶(原点)矩E(X k ) k=1,2,… 随机变量X 的k 阶中心矩E{[X-E(X)] k }随机变量X 和Y 的k+l 阶混合矩E(X k Y l ) l=1,2,…随机变量X 和Y 的k+l 阶混合中心矩E{[X-E(X)] k [Y-E(Y)] l }第六章 样本和抽样分布一.基本概念总体X 即随机变量X ; 样本X 1 ,X 2 ,…,X n 是与总体同分布且相互独立的随机变量;样本值x 1 ,x 2 ,…,x n 为实数;n 是样本容量.统计量是指样本的不含任何未知参数的连续函数.如:样本均值∑==n i i X n X 11 样本方差()∑--==n i i X X n S 12211 样本标准差S样本k 阶矩∑==n i k i k X n A 11( k=1,2,…) 样本k 阶中心矩∑-==ni k i k X X n B 1)(1( k=1,2,…)二.抽样分布 即统计量的分布1.X 的分布 不论总体X 服从什么分布, E (X ) = E(X) , D (X ) = D(X) / n . 特别,若X~ N (μ,σ2 ) ,则X ~ N (μ, σ2 /n) .2.χ2分布 (1)定义 若X ~N (0,1) ,则Y =∑=ni i X 12~ χ2(n)自由度为n 的χ2分布.(2)性质 ①若Y~ χ2(n),则E(Y) = n , D(Y) = 2n .②若Y 1~ χ2(n 1) Y 2~ χ2(n 2) ,则Y 1+Y 2~ χ2(n 1 + n 2). ③若X~ N (μ,σ2 ), 则22)1(σS n -~ χ2(n-1),且X 与S 2相互独立.(3)分位点 若Y~ χ2(n),0< α <1 ,则满足αχχχχαααα=<>=<=>--))}(())({()}({)}({22/122/212n Y n Y P n Y P n Y P 的点)()(),(),(22/122/212n n n n ααααχχχχ--和分别称为χ2分布的上、下、双侧α分位点.3. t 分布(1)定义 若X~N (0,1 ),Y~ χ2 (n),且X,Y 相互独立,则t=nY X~t(n)自由度为n 的t 分布. (2)性质①n →∞时,t 分布的极限为标准正态分布.②X ~N (μ,σ2 )时, nS X μ-~ t (n-1) . ③两个正态总体相互独立的样本 样本均值 样本方差X~ N (μ1,σ12 ) 且σ12=σ22=σ2 X 1 ,X 2 ,…,X n1X S 12Y~ N (μ2,σ22 ) Y 1 ,Y 2 ,…,Y n2 Y S 22则 212111)()(n n S Y X w +---μμ~ t (n 1+n 2-2) , 其中 2)1()1(212222112-+-+-=n n S n S n S w(3)分位点 若t ~ t (n) ,0 < α<1 , 则满足αααα=>=-<=>)}({)}({)}({2/n t t P n t t P n t t P的点)(),(),(2/n t n t n t ααα±-分别称t 分布的上、下、双侧α分位点. 注意: t 1- α (n) = - t α (n).4.F 分布 (1)定义 若U~χ2(n 1), V~ χ2(n 2), 且U,V 相互独立,则F =21n V n U ~F(n 1,n 2)自由度为(n 1,n 2)的F 分布.(2)性质(条件同3.(2)③)22212221σσS S ~F(n 1-1,n 2-1)(3)分位点 若F~ F(n 1,n 2) ,0< α <1,则满足)},({)},({21121n n F F P n n F F P αα-<=>ααα=<>=-))},(()),({(212/1212/n n F F n n F F P的点),(),(),,(),,(212/1212/21121n n F n n F n n F n n F αααα--和分别称为F 分布的上、下、双侧α分位点. 注意: .).(1),(12211n n F n n F αα=-第七章 参数估计一.点估计 总体X 的分布中有k 个待估参数θ1, θ2,…, θk .X 1 ,X 2 ,…,X n 是X 的一个样本, x 1 ,x 2 ,…,x n 是样本值.1.矩估计法先求总体矩⎪⎩⎪⎨⎧===),,,(),,,(),,,(2121222111k k k k k θθθμμθθθμμθθθμμ 解此方程组,得到⎪⎩⎪⎨⎧===),,,(),,,(),,,(2121222111kk k k k μμμθθμμμθθμμμθθ ,以样本矩A l 取代总体矩μ l ( l=1,2,…,k)得到矩估计量⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===∧∧∧),,,(),,,(),,,(2121222111k k k k k A A A A A A A A A θθθθθθ,若代入样本值则得到矩估计值. 2.最大似然估计法若总体分布形式(可以是分布律或概率密度)为p(x, θ1, θ2,…, θk ),称样本X 1 ,X 2 ,…,X n 的联合分布∏==ni k i k x p L 12121),,,,(),,,(θθθθθθ 为似然函数.取使似然函数达到最大值的∧∧∧k θθθ,,,21 ,称为参数θ1, θ2,…,θk 的最大似然估计值,代入样本得到最大似然估计量.若L(θ1, θ2,…, θk )关于θ1, θ2,…, θk 可微,则一般可由似然方程组 0=∂∂i L θ 或 对数似然方程组 0ln =∂∂iLθ (i =1,2,…,k) 求出最大似然估计. 3.估计量的标准(1) 无偏性 若E(∧θ)=θ,则估计量∧θ称为参数θ的无偏估计量.不论总体X 服从什么分布, E (X )= E(X) , E(S 2)=D(X), E(A k )=μk =E(X k ),即样本均值X , 样本方差S 2,样本k 阶矩A k 分别是总体均值E(X),方差D(X),总体k 阶矩μk 的无偏估计,(2)有效性 若E(∧θ1 )=E(∧θ2)= θ, 而D(∧θ1)< D(∧θ2), 则称估计量∧θ1比∧θ2有效. (3)一致性(相合性) 若n →∞时,θθP →∧,则称估计量∧θ是参数θ的相合估计量. 二.区间估计1.求参数θ的置信水平为1-α的双侧置信区间的步骤(1)寻找样本函数W=W(X 1 ,X 2 ,…,X n ,θ),其中只有一个待估参数θ未知,且其分布完全确定. (2)利用双侧α分位点找出W 的区间(a,b),使P{a<W <b}=1-α. (3)由不等式a<W<b 解出θθθ<<则区间(θθ,)为所求. 2.单个正态总体待估参数 其它参数 W 及其分布 置信区间μ σ2已知 nX σμ-~N (0,1) (2/ασz n X ±) μ σ2未知 nS X μ-~ t (n-1) )1((2/-±n t n S X α σ2 μ未知 22)1(σS n -~ χ2(n-1) ))1()1(,)1()1((22/1222/2-----n Sn n S n ααχχ 3.两个正态总体 (1)均值差μ 1-μ 2其它参数 W 及其分布 置信区间已知2221,σσ22212121)(n n Y X σσμμ+--- ~ N(0,1) )(2221212n n z Y X σσα+±-未知22221σσσ== 212111)(n n S Y X w +---μμ~t(n 1+n 2-2) )11)2((21212n n S n n t Y X w+-+±-α 其中S w 等符号的意义见第六章二. 3 (2)③.(2) μ 1,μ 2未知, W=22212221σσS S ~ F(n 1-1,n 2-1),方差比σ12/σ22的置信区间为))1,1(1,)1,1(1(212/12221212/2221----⋅-n n F S S n n F S S αα注意:对于单侧置信区间,只需将以上所列的双侧置信区间中的上(下)限中的下标α/2改为α,另外的下(上)限取为-∞ (∞)即可.。

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(14)独 立性
P(B | A) P( AB) P( A)P(B) P(B)
P( A)
P( A)
若事件 A 、 B 相互独立,则可得到 A 与 B 、 A 与 B 、 A 与
B 也都相互独立。 必然事件 和不可能事件 Ø 与任何事件都相互独立。 Ø 与任何事件都互斥。
②多个事件的独立性
F(x1) F (x2) ;
3° F() lim F(x) 0, F() lim F(x) 1;
x
x
4° F(x 0) F(x) ,即 F(x) 是右连续的;
5° P(X x) F(x) F(x 0) 。
对于离散型随机变量, F(x) pk ; xk x x
n
A Bi

, i1
(15)全 概公式
则有 P(A) P(B1)P(A | B1) P(B2)P(A | B2) P(Bn)P(A | Bn) 。
全概率公式解决的是多个原因造成的结果问题,全概率公
式的题型:将试验可看成分为两步做,如果要求第二步某
事件的概率,就用全概率公式;
不发生的事件。
A、B 同时发生:A B,或者 AB。A B=Ø,则表示 A 与 B 不
可能同时发生,称事件 A 与事件 B 互不相容或者互斥。基
本事件是互不相容的。
..
2
.. -A 称为事件 A 的逆事件,或称 A 的对立事件,记为 A 。 它表示 A 不发生的事件。互斥未必对立。
②运算:
当 AB 独立,P(AB)=P(A)P(B), P(A+B)=P(A)+P(B)-P(A)P(B)
P(A-B)=P(A)-P(AB) (11)减

概率论与数理统计知识点与重点考点

概率论与数理统计知识点与重点考点

§4.1(一)离散型随机变量的数学期望的定义;(二)连续型随机变量的数学期望的定义;
(三)随机变量的函数的数学期望;
(四)数学期望的性质
§4.2 随机变量的(1)方差的定义;(2)标准差;(3)性质。(4)离散型及连续型随机变量的方差;(5)方差的计算 公式;
§4.3(1 泊松分布数学期望与方差、(2)均匀分布数学期望与方差、(3)指数分布的数学期望与方差;(4)二项分布 数学期望与方差、(5)正态分布的数学期望与方差;
§2.4 随机变量的函数的分布 (1)离散型随机变量的函数的分布 (2)连续型随机变量的函数的分布 考点:1、有关分布律、分布函数以及分布密度的基本概念的命题, 2、有关分布律、分布密度以及分布函数之间的关系的命题, 3、已知事件发生的概率,反求事件中的参数,4、利用常见分布求相关事件的概率,
5
5、求随机变量的分布律、分布密度以及分布函数,6、求随机变量函数的分布。 第三章知识点:13 §3.1 多维随机变量及其分布 (一)(1)二维随机变量的定义; (二)(1)二维随机变量的联合分布函数的定义与基本性质;(2)边缘分布函数的定义与基本性质 (三)离散型的二维随机变量:(1)联合分布律,(2)边缘分布律,(3)分布函数; (四)连续型的二维随机变量:(1)联合概率密度,(2)边缘概率密度,(3)有关性质 (五)推广:(1)n 维随机变量及其分布 §3.2 二维随机变量的条件分布 (不讲,不考)
的概率密度
fY (y) 为
1 2
fX
(
y)。 2
2.7 熟练掌握几种重要分布的期望和方差公式(二项分布:p62;泊松分布:p66;指数分布:p69;正态分布: p70) Eg1 设随机变量 X 服从参数为 2 的泊松分布,且 Y =3X -2, 则 E(Y)=4 。

概率论与数理统计总复习知识点归纳

概率论与数理统计总复习知识点归纳

概率论与数理统计总复习知识点归纳1.概率论的基础概念-随机事件、样本空间和事件的关系。

-频率和概率的关系,概率的基本性质。

-古典概型和几何概型的概念。

-条件概率和乘法定理。

-全概率公式和贝叶斯公式。

-随机变量和概率分布函数的概念。

-离散型随机变量和连续型随机变量的定义、概率质量函数和概率密度函数的性质。

2.随机变量的数字特征-随机变量的数学期望、方差、标准差和切比雪夫不等式。

-协方差、相关系数和线性变换的数学期望和方差公式。

-两个随机变量的和、差、积的数学期望和方差公式。

3.大数定律和中心极限定理-大数定律的概念和三级强大数定律。

-中心极限定理的概念和中心极限定理的两种形式。

4.数理统计的基本概念和方法-总体、样本和抽样方法的概念。

-样本统计量和抽样分布的概念。

-点估计和区间估计的概念。

-假设检验的基本思想和步骤。

-正态总体的参数的假设检验和区间估计。

5.参数估计和假设检验的方法和推广-极大似然估计的原理和方法。

-矩估计的原理和方法。

-最小二乘估计的原理和方法。

-一般参数的假设检验和区间估计。

6.相关分析和回归分析-相关系数和线性相关的概念和性质。

-回归分析的一般原理。

-简单线性回归的估计和检验。

7.非参数统计方法-秩和检验和符号检验的基本思想和应用。

-秩相关系数的计算和检验。

8.分布拟合检验和贝叶斯统计-卡方拟合检验的原理和方法。

-正态总体参数的拟合优度检验。

-贝叶斯估计的基本思想和方法。

9.时间序列分析和质量控制-时间序列的基本性质和分析方法。

-时间序列预测的方法和模型。

-质量控制的基本概念和控制图的应用。

以上是概率论与数理统计总复习知识点的归纳,希望对你的复习有所帮助。

概率论与数理统计重点和必考点

概率论与数理统计重点和必考点

05 数理统计基本概念与方法
总体与样本概念辨析
总体
研究对象的全体,是一个随机变 量,有确定的分布但未知。
样本
从总体中随机抽取的一部分个体, 用于推断总体的性质。
样本容量
样本中包含的个体数目,用n表示。
统计量与抽样分布
统计量
由样本构造出的一个或多个不含总体分布未知参数的函数。
抽样分布
统计量的分布,描述了样本统计量在不同样本下的可能取值及概 率。
03 多维随机变量及其分布
二维随机变量联合分布
01
联合分布函数
对于二维随机变量$(X,Y)$,其联合分布函数$F(x,y)$描述了随机点
$(X,Y)$落在以$(x,y)$为顶点的左下方区域的概率。
02 03
联合概率密度函数
若二维随机变量$(X,Y)$的分布函数可微,则存在非负函数$f(x,y)$,使 得$F(x,y)$等于$f(x,y)$在对应区域的二重积分,称$f(x,y)$为$(X,Y)$的 联合概率密度函数。
假设检验与方差分析
假设检验是统计推断中的另一种重要 方法,用于判断总体参数是否满足某 个假设。方差分析则是一种特殊的假 设检验方法,用于比较多个总体的均 值是否存在显著差异。
回归分析与相关分析
回归分析和相关分析是统计推断中的 两种常用方法,用于研究变量之间的 关系。回归分析通过建立回归方程来 描述变量之间的依赖关系;而相关分 析则是通过计算相关系数来衡量变量 之间的相关程度。这些方法在社会科 学、生物医学、经济金融等领域有着 广泛的应用。
随机变量的分类
根据随机变量可能取的值的个数分为离散型随机变量和连续型随机变量。
离散型随机变量分布律
分布律的定义
对于一个离散型随机变量X,其所有可能取的值为$x_k$,称$P{X=x_k}=p_k$为随 机变量X的分布律。

概率论与数理统计复习要点

概率论与数理统计复习要点

第一章 随机事件及其概率一、随机事件及其运算 1. 样本空间、随机事件①样本点:随机试验的每一个可能结果,用ω表示; ②样本空间:样本点的全集,用Ω表示; 注:样本空间不唯一.③随机事件:样本点的某个集合或样本空间的某个子集,用A,B,C,…表示; ④必然事件就等于样本空间;不可能事件()∅是不包含任何样本点的空集; ⑤基本事件就是仅包含单个样本点的子集。

2. 事件的四种关系①包含关系:A B ⊂,事件A 发生必有事件B 发生; ②等价关系:A B =, 事件A 发生必有事件B 发生,且事件B 发生必有事件A 发生;③互不相容(互斥): AB =∅ ,事件A 与事件B 一定不会同时发生。

④互逆关系(对立):A ,事件A 发生事件A 必不发生,反之也成立;互逆满足A A AA ⎧⋃=Ω⎨=∅⎩注:互不相容和对立的关系(对立事件一定是互不相容事件,但互不相容事件不一定是对立事件。

) 3. 事件的三大运算①事件的并:A B ⋃,事件A 与事件B 至少有一个发生。

若AB =∅,则A B A B ⋃=+;②事件的交:A B AB ⋂或,事件A 与事件B 都发生; ③事件的差:-A B ,事件A 发生且事件B 不发生。

4. 事件的运算规律①交换律:,A B B A AB BA ⋃=⋃=②结合律:()(),()()A B C A B C A B C A B C ⋃⋃=⋃⋃⋂⋂=⋂⋂③分配律:()()(),()()()A B C A B A C A B C A B A C ⋃⋂=⋃⋂⋃⋂⋃=⋂⋃⋂ ④德摩根(De Morgan )定律:,A B AB AB A B⋃==⋃对于n 个事件,有1111,n ni i i i nni ii i A A A A ======二、随机事件的概率定义和性质1.公理化定义:设试验的样本空间为Ω,对于任一随机事件),(Ω⊂A A 都有确定的实值P(A),满足下列性质: (1) 非负性:;0)(≥A P (2) 规范性:;1)(=ΩP(3)有限可加性(概率加法公式):对于k 个互不相容事件k A A A ,,21 ,有∑∑===ki i ki i A P A P 11)()(.则称P(A)为随机事件A 的概率. 2.概率的性质 ①()1,()0P P Ω=∅= ②()1()P A P A =-③若A B ⊂,则()(),()()()P A P B P B A P B P A ≤-=-且 ④()()()()P A B P A P B P AB ⋃=+-()()()()()()()()P A B C P A P B P C P AB P BC P AC P ABC ⋃⋃=++---+注:性质的逆命题不一定成立的. 如 若),()(B P A P ≤则B A ⊂。

概率论与数理统计知识点总结(免费超详细版)

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《概率论与数理统计》第一章概率论的基本概念§2.样本空间、随机事件1.事件间的关系 A B 则称事件 B 包含事件 A ,指事件 A 发生必然导致事件 B 发生A B {x x A或x B} 称为事件 A 与事件 B 的和事件,指当且仅当 A ,B 中至少有一个发生时,事件 A B 发生A B {x x A且x B} 称为事件 A 与事件 B 的积事件,指当A,B 同时发生时,事件A B 发生A—B {x x A且x B} 称为事件A 与事件 B 的差事件,指当且仅当 A 发生、B 不发生时,事件 A — B 发生A B ,则称事件 A 与B 是互不相容的,或互斥的,指事件 A 与事件 B 不能同时发生,基本事件是两两互不相容的A B S A B ,则称事件 A 与事件 B 互为逆事件,又称事件 A 与事件 B 互为且对立事件2.运算规则交换律 A B B A A B B A结合律(A B) C A (B C) ( A B)C A(B C)分配律 A (B C)(A B) ( A C)A (B C)(A B)( A C)—徳摩根律 A B A B A B A B§3.频率与概率定义在相同的条件下,进行了n 次试验,在这n 次试验中,事件 A 发生的次数n称为事件AA 发生的频数,比值n nA 称为事件 A 发生的频率概率:设E是随机试验,S 是它的样本空间,对于E 的每一事件A赋予一个实数,记为P(A),称为事件的概率1.概率P( A)满足下列条件:(1)非负性:对于每一个事件 A 0 P( A) 1(2)规范性:对于必然事件S P (S) 11(3)可列可加性:设A1, A2 , ,A是两两互不相容的事件,有nn nP A k ) P( A) ( (n可kk 1 k 1以取)2.概率的一些重要性质:(i )P( ) 0(ii )若A1, A2 , ,A是两两互不相容的事件,则有n Pn n( (n可以取)A k ) P( A )kk 1 k 1(iii )设A,B 是两个事件若 A B ,则P(B A) P( B) P( A) ,P( B) P(A) (iv)对于任意事件A,P(A) 1(v)P( A) 1 P(A) (逆事件的概率)(vi)对于任意事件A,B 有P(A B) P( A) P( B) P( A B)§4等可能概型(古典概型)等可能概型:试验的样本空间只包含有限个元素,试验中每个事件发生的可能性相同若事件 A 包含k 个基本事件,即{e i } {e } {e }A ,里1 i i k] 2,k是,中某个不同的数,则有i1 i 2, ,i k 1,2 nP( A)j k1P { eij}knA包含的基本事件数S中基本事件的总数§5.条件概率(1)定义:设A,B 是两个事件,且P( A) 0 ,称P( A B)P(B | A) 为事件 A 发生的条P(A)件下事件 B 发生的条件概率(2)条件概率符合概率定义中的三个条件。

概率论与数理统计知识点总结

概率论与数理统计知识点总结

概率论与数理统计知识点一、概率论知识点1.1 概率基本概念概率是研究事物变化规律的一门学科。

在概率学中,我们需要掌握一些基本概念:•随机试验:一种在相同条件下重复的可以观察到不同结果的试验。

•样本空间:随机试验所有可能结果的集合。

•事件:样本空间的子集。

•频率和概率:在大量重复实验中,某个事件出现的频率称为频率,其极限称为概率。

1.2 概率计算公式•加法公式:P(A∪B) = P(A) + P(B) - P(A∩B)•乘法公式:P(A∩B) = P(A|B)P(B) = P(B|A)P(A)•条件概率公式:P(A|B) = P(A∩B)/P(B)•全概率公式:P(B) = Σi=1nP(Ai)P(B|Ai)•贝叶斯公式:P(Ai|B) = P(Ai)P(B|Ai)/Σj=1nP(Aj)P(B|Aj)1.3 随机变量和分布随机变量是用来描述随机试验结果的数学量。

离散型随机变量和连续型随机变量是概率论中两个重要的概念。

•离散型随机变量:在一个范围内,只有有限个或无限个可能值的随机变量。

•连续型随机变量:在一个范围内,有无限个可能值的随机变量。

概率分布是反映随机变量取值情况的概率规律,可分为离散型概率分布和连续型概率分布。

•离散型概率分布:包括伯努利分布、二项分布、泊松分布等。

•连续型概率分布:包括正态分布、指数分布、卡方分布等。

1.4 常用概率分布概率论涉及到很多的分布,其中一些常用的分布如下:•二项分布•泊松分布•正态分布•均匀分布•指数分布1.5 统计推断在概率论中,统计推断是指根据样本数据来对总体进行参数估计和假设检验的方法。

统计推断主要涉及以下两个方面:•点估计:使用样本数据来推断总体参数的值。

•区间估计:使用样本数据来推断总体参数的一个区间。

二、数理统计知识点2.1 统计数据的描述为了更准确地描述数据,我们需要使用以下几个参数:•平均数:所有数据的和除以数据个数。

•中位数:将数据按大小排序,位于中间位置的数。

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第一章1.1 知道事件的表示形式(见P5,例3) 1.2 熟练掌握概率的性质(P10~11)Eg1.设A 、B 为随机事件,且P (A)=0.5,P (B)=0.6,P (B |A)=0.8,则P (A+B)=__ 0.7 Eg2.设A ,B 为随机事件,且P (A)=0.7,P (A -B)=0.3,则=⋃)(B A P 0.6 。

Eg3.设A 、B 为两个随机事件,若P (A)=0.4,P (B)=0.3,6.0)(=⋃B A P ,则=)(B A P 0.3 。

1.3 了解古典概率1.4 掌握乘法公式【区分独立(P19)和不独立的公式(P17)】 1.5 重点掌握贝叶斯公式和全概率公式(p26)例 有一批同一型号的产品,已知其中由一厂生产的占 30% , 二厂生产的占 50% , 三厂生产的占 20%, 又知这三个厂的产品次品率分别为2% , 1%, 1%,问从这批产品中任取一件是次品的概率是多少?第二章2.1 知道均匀分布的概率密度函数(p39)并且掌握其EX ((a+b)/2)和DX((b-a)^2/12)的公式 2.2 熟练掌握分布函数的性质(p41)(例19题见P44)2.3 根据分布列,求分布函数2.4已知概率密度函数求分布函数2.5 已知分布函数求概率密度函数0,1()(1), 131,3xF x a x xx≤⎧⎪=-<≤⎨⎪>⎩例 已知r.v. X 的分布函数为 解: F(-∞)=0, F(+∞)=1已成立。

讨论分布函数性质3,即右连续性: F(1+0)= 0 = F(1)已成立,F(3+0)= 1 = F(3)=2a ,得 a=1/ 2 。

因此, P(2<X<3) = F(3-0)-F(2) = 1-1/2 = 1/2 2.6 熟练掌握期望和方差的性质(p54和p58)Eg1 随机变量X 的数学期望μ=EX ,方差2σ=DX ,k 、b 为常数,则有)(b kX E += ,k b μ+;)(b kX D +=22k σ。

2.6 离散型随机变量的函数分布(p48,定理2.2)Eg 已知随机变量X 的概率密度为)(x f X ,令X Y 2-=,则Y 的概率密度)(y f Y 为)2(21yf X -。

2.7 熟练掌握几种重要分布的期望和方差公式(二项分布:p62;泊松分布:p66;指数分布:p69;正态分布:p70)Eg1设随机变量X 服从参数为2的泊松分布,且Y =3X -2, 则E (Y )=4 。

Eg2 已知随机变量X 服从[0, 2]上的均匀分布,则D (X )= 1/3 。

Eg3 设随机变量X 服从参数为λ的泊松分布,且{}{}423===X P X P ,则λ= 6 。

Eg4设随机变量),(~2σμN X ,其密度函数644261)(+--=x x ex f π,则μ= 2 。

第三章(以大题为主,重点复习)3.1 已知联合分布函数,求边缘分布、判断独立性 Eg 设(X,Y)的联合概率分布表为:→→→→(1)求X,Y 的边缘分布列。

(2)求EX,DX (3)求XY 的分布列 (4)求E(XY)(5)判断独立性(5)根据公式判断其独立性(见P93)3.2 f(x,y)已知,求边缘分布(连续型)并判断其独立性Eg 设随机向量(X,Y)服从区域D 上的均匀分布,其中D={(x,y),x2+y2≤1}, 求X 的边缘密度函数fX(x)。

(见p92,例11)()59.001.06.022=-=-=EX EX DX独立性公式如下:f (x,y )=)(*)(Y f X f y x3.3 (X,Y)协方差矩阵已知,求(X+Y,,X-Y )协方差矩阵已经相关系数 Eg 已知随机向量(X ,Y )的协方差矩阵V 为1 11 4⎛⎫ ⎪⎝⎭-- 求随机向量(X —Y , X +Y )的协方差矩阵与相关系数矩阵。

3.4 中心极限定理(p109 例1和例2)Eg 某车间有200台车床,工作时每台有60%的时间在开动,每台开动时耗电1千瓦,问应供给这个车间多少千瓦的电力才能以99.9%的把握保证正常生产?Ⅰ概率论与数理统计知识点与考点第一章知识点:18§1.1 随机试验:随机试验的三个特点。

(1)样本空间:样本空间;样本点;(2)随机事件:随机事件;事件发生;基本事件;必然事件;不可能事件;(3)事件间的关系与事件的运算:包含关系;相等关系;互不相容;和事件、积事件、差事件、对立事件;(4)事件的运算律。

§1.2、概率的定义及运算:(1)频率定义;(2)概率的统计定义,(3)概率公理化定义,(4)古典概型,(5)几何概型§1.3、条件概率:(1)定义;(2)性质;(3)乘法公式。

(4)全概率公式,(5)贝叶斯公式;,§1.4事件的独立性:(1)两事件相互独立的性质;(2)三(多)个事件相互独立的定义,(3)伯努利试验模型考点:1、事件的表示和运算,2、有关概率基本性质的命题,3、古典概型的计算,4、几何概型的计算,5、事件的独立性的命题,6、条件概率与积事件概率的计算,7、全概率公式和Bayce公式的命题,8、Bernoulli试验。

第二章知识点:19§2.1 (1) 随机变量的定义;(2)随机变量的分布函数及其性质§2.2 离散型随机变量及其概率分布:(1)离散型随机变量的定义;(2)离散型随机变量的分布律;几种常见的离散型随机变量:(1) (0-1)分布;(2) 二项分布;(3) 泊松分布;(4)超几何分布;(5)几何分布;(6)帕斯卡(Pascal)分布,掌握每一种分布的模型,写出其分布律或分布密度。

§2.3连续型随机变量及其概率分布:1)分布函数的定义;2)分布函数的基本性质;3)分布函数与离散型随机变量的分布律之间的联系;4)连续型随机变量的概率密度的定义;5)概率密度的性质;几种常见的连续型随机变量(一)均匀分布:(1)概率密度;(2)分布函数;(二)正太分布:(1)概率密度;(2)分布函数;(三)指数分布:(1)概率密度;(2)分布函数;§2.4 随机变量的函数的分布(1)离散型随机变量的函数的分布(2)连续型随机变量的函数的分布考点:1、有关分布律、分布函数以及分布密度的基本概念的命题,2、有关分布律、分布密度以及分布函数之间的关系的命题,3、已知事件发生的概率,反求事件中的参数,4、利用常见分布求相关事件的概率,5、求随机变量的分布律、分布密度以及分布函数,6、求随机变量函数的分布。

第三章知识点:13§3.1 多维随机变量及其分布(一)(1)二维随机变量的定义;(二)(1)二维随机变量的联合分布函数的定义与基本性质;(2)边缘分布函数的定义与基本性质(三)离散型的二维随机变量:(1)联合分布律,(2)边缘分布律,(3)分布函数;(四)连续型的二维随机变量:(1)联合概率密度,(2)边缘概率密度,(3)有关性质(五)推广:(1)n维随机变量及其分布§3.2二维随机变量的条件分布(不讲,不考)§3.3 (1)二维随机变量的独立性的定义;§3.4 两个随机变量的函数及其分布:(1)两个离散型随机变量的函数的概率分布,(2)两个连续型随机变量的函数的概率分布(主要是和以及最值)考点:1、有关二维随机变量及其分布的基本概念和性质的命题,2、有给定的试验确定各种概率分布,3、由给定的事件或随机变量定义新的二维随机变量的联合分布的计算,4、由给定的联合分布或联合密度求边缘分布,5、利用已知分布、独立性等计算相关事件的概率,6、求随机变量函数的分布,7、随机变量的独立性。

第四章知识点:15§4.1(一)离散型随机变量的数学期望的定义;(二)连续型随机变量的数学期望的定义;(三)随机变量的函数的数学期望;(四)数学期望的性质§4.2随机变量的(1)方差的定义;(2)标准差;(3)性质。

(4)离散型及连续型随机变量的方差;(5)方差的计算公式;§4.3(1泊松分布数学期望与方差、(2)均匀分布数学期望与方差、(3)指数分布的数学期望与方差;(4)二项分布数学期望与方差、(5)正态分布的数学期望与方差;§4.4(1)协方差与相关系数的定义及计算;(2)矩的定义及计算。

考点:1、求离散型随机变量的期望与方差,2、求连续型随机变量的期望与方差,3、求随机变量函数的期望与方差,4、有关协方差、相关系数、矩的讨论与计算。

第五章知识点:5§5.1 大数定律(一)切比雪夫不等式及应用(二)(1)伯努利大数定律,(2)切比雪夫大数定律 §5. 中心极限定理(一)独立同分布中心极限定理及其应用举例; (二)德莫佛-拉普拉斯定理及其应用举例考点:1、有关车比雪夫不等式与大数定律的命题,2、有关中心极限定理的命题。

第六章知识点:10§6.1 随机样本:(1)总体,个体,简单随机样本,样本值等;(2)统计量定义;几个常用的统计量:(1)样本均值,(2)样本方差,(3)样本标准差等;(4)K 阶样本原点矩,(5)K 阶样本中心矩。

§6.2抽样分布:(1)2χ分布,(2)t 分布(学生分布),(3)常见统计量的分布。

考点:1、求样本的联合分布函数,2、求统计量的数字特征,3、求统计量的分布, 4、求统计量取值的概率、样本的容量。

第七章知识点:12§7.1参数的点估计方法: (1)矩估计法;(2)极大似然估计法 似然函数:离散型;连续型; §7.2点估计的评价标准(一)(1)无偏性、(2)有效性、(3)一致性(自学) §7.3 区间估计(一)区间估计的概念:(1)置信区间,置信水平;枢轴量。

(二)(1)求未知参数θ的置信区间的步骤(三)正态总体均值与方差的区间估计(只讲单正态总体情形)(1)均值μ的置信区间;(2)方差2σ的置信区间;(3)单侧置信区间; 考点:1、求矩法估计和极大似然估计,2、估计量的评选标准的讨论, 3、求参数2,σμ的区间估计。

第八章知识点:10§8.1 (一) 假设检验的基本概念:(1)检验统计量;原假设;备择假设;拒绝域;(2)两类错误; (二)(1)假设检验的程序;§8.2 (一)单个正态总体均值的假设检验(1)2σ已知,检验μ(Z 检验) (2)2σ未知,检验μ(t 检验) (三) 单个正态总体方差的假设检验(1)μ未知,检验2σ(2χ检验) (2)μ已知,检验2σ(2χ检验) 两类假设检验要分清:(1)双边假设检验,(2)左边假设检验,(3)右边假设检验考点:1、单个正态总体),(2σμN 均值μ的假设检验, 2、单个正态总体),(2σμN 方差2σ的假设检验。

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