第二章 随机事件及其概率


解:假定一年按365天计算,每个人的生日在365天中的任一天
是等可能的,都为1/365,若把365天当作365个“房间”,就可 将本例作为分房问题解决,此时“n个人的生日各不相同”,就 相当于上例中的“恰有n间房,其中各住一人”。 令 A ={n个人中至少有两个人的生日相同}
B ={n个人的生日全不相同}
AB S
A
B
S
A- B
A- B
A
B
A AB
A
B
S
S
S
若A1, A2,...An中任意两个事件都是互不相容的, 则称n个事件A1, A2,...An 两两互不相容
A B S
A
A
S
事件A发生的频率与概率
1、事件发生的频率及计算
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 nA称为 事件 A 发生的频数。比值 n A / n 称为事件 A 发生的频率,并记成 fn(A) 。
频率 频率的性质
事件发生 的可能性的大小
稳 定值
概率 概率的公理化定义
1933年 ,苏联数学家柯尔莫哥洛夫提出了概 率论的公理化结构 ,给出了概率的严格定义 ,使 概率论有了迅速的发展.
例题:
试在下假列设三事种件条A件、下B发分生别的求概出率P(分AB别)的为值13 。和12
(1)A、B互斥; (2)A被B包含; (3)A、B之积的概1率为
实例 将一枚硬币抛掷 5 次、50 次、500 次, 各做
7 遍, 观察正面出现的次数及频率.
试验 n = 5
序号 nH
f
n = 50
nH
f
n = 500 nH f
1 2 3
2
0.4
22
0.44 2510.502
随3 n的增0大.6 , 频率在 2125f处呈波动现0.5较出0 大稳定24性9 0.498
8
A B
BA
A B
5 9
解:基本事件为“每一种住房方式”,由于每个人都
可以分配到N间房中的任一间,故n个人住房的方式共有
N n 种,且为等可能的,而 (1)A所含基本事件数为n个人的全排列n!
故
P(A) = n!
ห้องสมุดไป่ตู้Nn
N ÷ n!
故
P(B) = n = N!
n
N
N n (N - n)!
则 P(A) = P(B) =1- P(B),再由上例(2)知P(B) =
N!
N n(N -n)!
故 P(A) =1- N! N n(N -n)!
思考题:(配对问题)
从5双不同的鞋子中任意取出四只,求这四只鞋子 至少配成一双的概率是多少?
例:某专业研究生复试时,有3张考签,3个考生 应试,一个人抽一张看后立即放回,再让另一个
使A发生的区域为 [0.5, 1.5],它的几何度量值为1.5-0.5=1, 于是,可以得到事件A的概率为:
P(A)= 1
2
例: 两个人相约在中午12点到1点的时间内在预 定的地点见面,先到者等待10分钟就离去,求 两个人能会面的概率。(设两人在此时间段内 到达预定地点是等可能的)
条件概率和全概率公式
f
0.5181 0.5069 0.5016 0.5005
f (H) n的增大 1 . 2
重要结论
频率当 n 较小时波动幅度比较大,当 n 逐渐增 大时 , 频率趋于稳定值,这个稳定值从本质上反映 了事件在试验中出现可能性的大小.它就是事件的 概率.
频率 (波动) n 概率(稳定).
事件发生 的频繁程度
的概率 为1/2,若第一次落下未被破,第二次落下打破的 概率为7/10,若前两次落下未打破,第三次落下时打破的 概率为9/10,试求透镜落下三次未打破的概率 .
(2) 抛硬币次数 n 较小时, 频率 f 的随机波动幅 度较大, 但随 n 的增大 , 频率 f 呈现出稳定性.即 当 n 逐渐增大时频率 f 总是在 0.5 附近摆动, 且 逐渐稳定于 0.5.
实验者 德 ×摩根
蒲丰 K ×皮尔逊 K ×皮尔逊
n
2048 4040 12000 24000
nH
1061 2048 6019 12012
2、频率fn(A)的基本性质 1°非负性:"AS,fn(A)0
2°规范性:fn(S)=1
3° 可加性:若AB=f,则fn(AB)=fn(A)+fn(B)
4°稳定性:一般地,当试验次数n逐渐增大时,事件A出 现的频率总是围绕在某个实常数P(A)附近,这种性质 称为频率的稳定性,稳定值P(A)称为稳定中心。
所以P(A) = 8 + 8 + 8 - 1 - 1 - 1 = 7 27 27 27 27 27 27 9
或 P(A) =1- P(A) =1- 3´2´1 = 21 = 7 27 27 9
4,举例
解:此试验的样本空间为落入[0,2]的点的全体,即区间[0, 2],其几何度量为2-0=2 记 A={取到的点落在[0.5,1.5]之 间}
N n
(3)当C事件发生时,指定房间中的m个人可自n个人中任意选出,
n
m
里,共有(N-1)
n-m
种分配法,故C所含基本事件数为
n
÷
÷(Nn--m1)
m
P(C) =
n m
÷N÷n (Nn--m 1=)mn÷1N÷÷m
1-
1 ÷n-m N
例(生日问题)设某班级有n个人(n365),问 至少有两个人的生日在同一天的概率是多大?
抽,如此3个人各抽一次,试求抽签结束后,至 少有一张考签没有被抽到的概率。
解:设 Ai ={第i个考签没被抽到},i =1,2,3,
A ={至少有一张考签没被抽 到}
故 A = A1 A2 A3
3
而
P(Ai) =
2 33
=8 27
(i =1,2,3)
P(AiAj) =
1
33
=
1 (i 27
j且i, j =1,2,3 )
1
0.2
21
0.42 2560.512
4 5
5 1
1在.0 1 处波2动5较小 0.50 0.2 2 24 0.48
247 0.494
251 0.502
6
2
0.4
18 0.36 26波2 动0最.52小4
7 4 0.8
27 0.54 258 0.516
从上述数据可得
(1) 频率有随机波动性,即对于同样的 n, 所得的 f 不一定相同;
一、条件概率
例题:掷一骰子三次,若已知出现的点数都不相同,试求 至少有一个一点的概率。
解:设A ={出现点数都不相同}
B ={至少有一个一点}
5´4´3
P(B| A) =1- P(B | A) =1-
P(B A) =1P(A)
66´´65´´64
=
1 2
6´6´6
二、乘法公式
例 设某光学仪器厂制造的透镜, 第一次落下时打破
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随机事件及其概率

随机事件及其概率

随机事件及其概率随机事件随机事件的概念随机试验E试验可以在相同的条件下重复进⾏(重复性);试验的可能结果不⽌⼀个,并且⼀切可能的结果都已知(多样性);在每次试验前,不能确定哪⼀个结果会出现(随机性)。

样本空间S随机试验E的所有可能结果组成的集合称为试验的样本空间随机事件随机试验E的样本空间S的⼦集称为E的随机事件随机事件的关系包含关系:B⊂A(B发⽣必导致A发⽣)相等关系:B⊂A且A⊂B,则A=B事件的和:A∪B(事件A发⽣或B发⽣,即A和B中⾄少有⼀发⽣)事件的积:A∩B=AB(事件A发⽣且事件B发⽣)事件的差:A-B(事件A发⽣且事件B不发⽣)互不相容(互斥关系):A∩B=Ø(事件A和事件B不可能同时发⽣)互逆关系(对⽴关系):若A∪B=S且A∩B=Ø,记为A=或B=运算规律交换律:A∪B=B∪A;A∩B=B∩A;结合律:A∪(B∪C)=(A∪B)∪C;A∩(B∩C)=(A∩B)∩C分配率:A∪(B∩C)=(A∪B)∩(A∪C);A∩(B∪C)=(A∩B)∪(A∩C)对偶律:P(A∪B)=P(A)+P(B)-P(AB)(如果A、B互斥,则P(AB)=0)P(A-B)=P(A)-P(AB)(若B⊂A,则P(AB)=P(B))P(A)=1-P();P(A)=P(A)+P(AB)古典概率模型1. 试验的样本空间只含有有限个样本点,即基本事件数有限;2. 在每⼀次试验中,每个基本事件发⽣的可能性都相同。

3. 古典概率P(A) = A中的基本事件 / S中包含的基本事件排列A n m:从n个⼈中,有顺序地抽出m个⼈的抽法数;A n m=n(n-1)...(n-m+1)组合C n m:从n个⼈中,不计顺序地抽出m个⼈的抽法数;C n m=n!/m!(n-m)!条件概率、全概率公式与贝叶斯公式条件概率在事件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(B|A)=1-P(|A)乘法公式:若P(A)>0,则有P(AB)=P(A)P(B|A)假如事件A与B相互独⽴,则P(AB)=P(A)P(B)全概率公式全概率就是表⽰达到某个⽬的,有多种⽅式(或者造成某种结果,有多种原因),问达到⽬的的概率是多少(造成这种结果的概率是多少)?P(A)=P(B1)P(A|B1)+P(B2)P(A|B2)+...+P(B n)P(A|B n)贝叶斯公式当已知结果,问导致这个结果的第i原因的可能性是多少?执果索因!事件独⽴性和贝努利试验事件独⽴性事件B的发⽣与否,并没有影响到事件A发⽣的概率P(A|B)=P(A),即P(AB)=P(A)P(B)贝努利试验在同样的条件下重复地、相互独⽴地进⾏的⼀种随机试验,其特点是该随机试验只有两种可能结果:发⽣或者不发⽣。

1.2 概率论——随机事件及其概率

1.2 概率论——随机事件及其概率

反演律
AB A B
AB A B
n
n
Ai Ai
i 1
i 1
运算顺序: 逆交并差,括号优先
n
n
Ai Ai
i 1
i 1
Note1:
“+”的理解,“-”的理解
举例说明: A B C A BC
A {1,2,3,4}, B {1,3,5} A B C {2,4}
而BC {1,2,3,4,5} A 反之,请同学课后练习.
§1.2 随机事件及其概率
自然界中的有两类现象
•1. 确定性现象 • 每天早晨太阳从东方升起; • 水在标准大气压下加温到100oC沸腾;
•2. 随机现象 • 掷一枚硬币,正面朝上?反面朝上? • 一天内进入某超市的顾客数; • 某种型号电视机的寿命;
• 随机现象:在一定的条件下,并不总出现相 同结果的现象称为随机现象.
(4) A1 A2 An A1 A2 An (5) A1 A2 An A1 A2 An
交换律 结合律
分配律
A B B A AB BA
(A B)C A(BC) ( AB)C A(BC )
(A B)C (AC)(BC) A (BC ) ( A B)(A C)
AB
和与积的运算同样定义)
4.事件的差
事件 A 发生而事件B 不发生,是一个事件,称为
事件 A 与 B 差,记作 A B
AB
5.互不相容事件
如果事件 A 与 B 不能同时发生,即 AB ,称事件
A与B互不相容,(或称互斥) 显然, 基本事件是互不相容的 类似地,如果
BA
A1, A2 , , An 两两互不相容,
(6)三个事件至少有两个发生: AB AC BC

第二章 随机事件与概率

第二章 随机事件与概率

古典概率
1、古典概型(等可能性概型)
(1)试验结果只有有限个; (2)每个结果出现的可能性相同。 如抛一颗骰子,出现的结果为{1点,2点…,6点} 共有6个结果,每个结果出现的可能性都是1/6, 因此这个试验就是古典概型.
2、概率的古典定义 若互斥完备群由有限的n个基本事件构成, 而事件A包含m个基本事件,则事件A发生的概率为
(一)条件概率
已知事件A发生的条件下, 事件B发生的概率称为 A条件下B的条件概率,记作P(B|A)
【例13 】 设袋中有3个白球,2个红球,现从袋 中任意抽取两次,每次取一个,取后不放回,已 知第一次取到红球,求第二次也取到红球的概率
设A:第一次取到红球, B:第二次取到红球
P ( B | A) 1
2、对立事件加法 证: A A Φ, A A Ω
P ( A) 1 P ( A).
【例12】 20片药片中,有黄连素15片,穿心莲5片, 随机抽取3片, 求其中至少有1片穿心莲的概率。 解:设 Ai = {任取3片中有i片穿心莲},i=0,1,2,3
B={3片中至少有1片穿心莲} 3 0 C15C5 P( B) 1 P( A0 ) 1 3 1 0.3991 0.6009 C20 3、一般加法 A,B任意,P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)
【例11】 20片药片中,有黄连素15片,穿心莲5 片, 随机抽取3片, 求其中至少有2片穿心莲的 概率。 解:设 Ai ={任取3片中有i片穿心莲},i=0,1,2,3
B={3片中至少有2片穿心莲} 则 B A2 A3 ,故 P ( B) P( A2 A3 ) P( A2 ) P( A3 ) 1 2 0 3 C15 C5 C15 C5 0.1404 3 3 C 20 C 20

浙大概率论第五版习题答案

浙大概率论第五版习题答案

浙大概率论第五版习题答案浙大概率论第五版习题答案概率论是数学中的一门重要学科,它研究的是随机现象的规律和性质。

在浙江大学的概率论教材中,第五版是最新的版本,它包含了许多习题供学生练习和巩固知识。

本文将为大家提供浙大概率论第五版习题的答案,帮助大家更好地理解和掌握概率论的知识。

第一章:概率论的基本概念和基本原理1.1 概率的基本概念1. 掷一颗骰子,出现1的概率是多少?答案:由于骰子有6个面,每个面出现的概率是相等的,所以出现1的概率是1/6。

2. 一个袋子里有5个红球和3个蓝球,从中随机取出一个球,取到红球的概率是多少?答案:袋子中一共有8个球,其中5个是红球,所以取到红球的概率是5/8。

1.2 随机事件及其概率1. 从一副扑克牌中随机抽取一张牌,取到红桃的概率是多少?答案:一副扑克牌中有52张牌,其中有13张红桃牌,所以取到红桃的概率是13/52,即1/4。

2. 一箱中有6个红球和4个蓝球,从中不放回地抽取2个球,取到两个红球的概率是多少?答案:第一次抽取红球的概率是6/10,第二次抽取红球的概率是5/9,所以取到两个红球的概率是(6/10)*(5/9)=30/90,即1/3。

第二章:条件概率与独立性2.1 条件概率及其性质1. 一批产品中有10%的次品,现从中随机抽取一个产品,如果抽到的产品是次品,那么它是A型产品的概率是30%,那么这批产品中A型产品的比例是多少?答案:设A为抽到的产品是A型产品的事件,B为抽到的产品是次品的事件。

根据条件概率的定义,P(A|B)=0.3,P(B)=0.1,所以P(A∩B)=P(B)*P(A|B)=0.1*0.3=0.03。

又因为P(A∩B)=P(A)*P(B),所以P(A)=P(A∩B)/P(B)=0.03/0.1=0.3。

2. 一批产品中有20%的次品,现从中随机抽取两个产品,如果第一个产品是次品,那么第二个产品也是次品的概率是多少?答案:设A为第一个产品是次品的事件,B为第二个产品是次品的事件。

随机事件及其概率(知识点总结)

随机事件及其概率(知识点总结)

随机事件及其概率一、随机事件1、必然事件在一定条件下,必然会发生的事件叫作必然事件.2、不可能事件在一定条件下,一定不会发生的事件叫作不可能事件.3、随机事件在一定条件下,可能发生,也可能不发生的事件叫作随机事件,一般用大写字母A,B,C来表示随机事件.4、确定事件必然事件和不可能事件统称为相对于随机事件的确定事件.5、试验为了探索随机现象发生的规律,就要对随机现象进行观察或模拟,这种观察或模拟的过程就叫作试验.【注】(1)在一定条件下,某种现象可能发生,也可能不发生,事先并不能判断将出现哪种结果,这种现象就叫作随机现象. 应当注意的是,随机现象绝不是杂乱无章的现象,这里的“随机”有两方面意思:①这种现象的结果不确定,发生之前不能预言;②这种现象的结果带有偶然性. 虽然随机现象的结果不确定,带有某种偶然性,但是这种现象的各种可能结果在数量上具有一定的稳定性和规律性,我们称这种规律性为统计规律性. 统计和概率就是从量的侧面去研究和揭示随机现象的这种规律性,从而实现随机性和确定性之间矛盾的统一.(2)必然事件与不可能事件反映的是在一定条件下的确定性现象,而随机事件反映的则是在一定条件下的随机现象.(3)随机试验满足的条件:可以在相同条件下重复进行;所有结果都是明确可知的,但不止一个;每一次试验的结果是可能结果中的一个,但不确定是哪一个. 随机事件也可以简称为事件,但有时为了叙述的简洁性,也可能包含不可能事件和必然事件.二、基本事件空间1、基本事件在试验中不能再分的最简单的随机事件,而其他事件都可以用它们进行描述,这样的事件称为基本事件.2、基本事件空间所有基本事件构成的集合称为基本事件空间,常用大写字母Ω来表示,Ω中的每一个元素都是一个基本事件,并且Ω中包含了所有的基本事件.【注】基本事件是试验中所有可能发生的结果的最小单位,它不能再分,其他的事件都可以用这些基本事件来表示;在写一个试验的基本事件空间时,应注意每个基本事件是否与顺序有关系;基本事件空间包含了所有的基本事件,在写时应注意不重复、不遗漏.三、频率与概率1、频数与频率在相同条件S下进行了n次试验,观察某一事件A是否出现,则称在n次试验中事件A 出现的次数A n 为事件A 出现的频数;事件A 出现的比例()A n n f A n =为事件A 出现的频率.2、概率对于给定的随机事件A ,如果随着试验次数n 的增加,事件A 发生的频率()n f A 稳定在某个常数上,则把这个常数称为事件A 的概率,简称为A 的概率,记作()P A .3、频率与概率的关系(1)频率虽然在一定程度上可以反映事件发生的可能性的大小,但频率并不是一个完全确定的数. 随着试验次数的不同,产生的频率也可能不同,所以频率无法从根本上刻画事件发生的可能性的大小,但人们从大量的重复试验中发现:随着试验次数的无限增加,事件发生的频率会稳定在某一固定的值上,即在无限次重复试验下,频率具有某种稳定性.(2)概率是一个常数,它是频率的科学抽象. 当试验次数无限多时,所得到的频率就会近似地等于概率. 另外,概率大,并不表示事件一定会发生,只能说明事件发生的可能性大,但在一次试验中却不一定会发生.四、事件的关系与运算1、包含关系一般地,对于事件A 与事件B ,如果事件A 发生时,事件B 一定发生,则我们称 事件B 包含事件A (或称事件A 包含于事件B ),记作B A ⊇(或A B ⊆).2、相等关系一般地,对于事件A 与事件B ,如果事件A 发生时,事件B 一定发生,并且如果事件B 发生时,事件A 一定发生,即若B A ⊇且A B ⊇,则我们称事件A 与事件=.B相等,记作A B3、并事件如果某事件发生当且仅当事件A或事件B发生,则我们称该事件为事件A与事件⋃(或A B+).B的并事件(或和事件),记作A B4、交事件如果某事件发生当且仅当事件A发生且事件B也发生,则我们称该事件为事件A 与事件B的交事件(或积事件),记作A B⋂(或A B⋅).5、互斥事件如果事件A与事件B的交事件A B⋂=∅),则我们称事⋂为不可能事件(即A B件A与事件B互斥,其含义是:事件A与事件B在任何一次试验中都不会同时发生.6、对立事件如果事件A与事件B的交事件A B⋂=∅),而事件A与⋂为不可能事件(即A B事件B的并事件A B⋃=Ω),则我们称事件A与事件B互⋃为必然事件(即A B为对立事件,其含义是:事件A与事件B在任何一次试验中有且仅有一个发生.【注】事件的关系与运算可以类比集合的关系与运算. 例如,事件A包含事件B 类比集合A包含集合B;事件A与事件B相等类比集合A与集合B相等;事件A 与事件B的并事件类比集合A与集合B的并集;事件A与事件B的交事件类比集合A与集合B的交集……五、互斥事件与对立事件互斥事件与对立事件是今后考察的重点,因此关于互斥事件与对立事件,我们很有必要再作进一步的说明.1、互斥事件与对立事件的关系互斥事件与对立事件都反映的是两个事件之间的关系. 互斥事件是不可能同时发生的两个事件,而对立事件除了要求这两个事件不同时发生以外,还要求这两个事件必须有一个发生. 因此,对立事件一定是互斥事件,而互斥事件不一定是对立事件. 例如,掷一枚骰子,事件:“出现的点数是1”与事件:“出现的点数是偶数”是互斥事件,但不是对立事件;而事件:“出现的点数是奇数”与事件:“出现的点数是偶数”既是互斥事件,也是对立事件.2、互斥事件的概率加法公式(1)两个互斥事件的概率之和如果事件A 与事件B 互斥,那么()()()P A B P A P B ⋃=+;(2)有限多个互斥事件的概率之和一般地,如果事件1A ,2A ,…,n A 两两互斥,那么事件“12n A A A ⋃⋃⋃发生”(指事件1A ,2A ,…,n A 中至少有一个发生)的概率等于这n 个事件分别发生的概率之和,即1212()()()()n n P A A A P A P A P A ⋃⋃⋃=+++.【注】上述这两个公式叫作互斥事件的概率加法公式. 在运用互斥事件的概率加法公式时,一定要首先确定各事件是否彼此互斥(如果这个条件不满足,则公式不适用),然后求出各事件分别发生的概率,再求和.3、对立事件的概率加法公式对于对立的两个事件A 与B 而言,由于在一次试验中,事件A 与事件B 不会同时发生,因此事件A 与事件B 互斥,并且A B ⋃=Ω,即事件A 或事件B 必有一个发生,所以对立事件A 与B 的并事件A B ⋃发生的概率等于事件A 发生的概率与事件B 发生的概率之和,且和为1,即()()()()1P P A B P A P B Ω=⋃=+=,或()1()P A P B =-.【注】上述这个公式为我们求事件A 的概率()P A 提供了一种方法,当我们直接求()P B,再运用公式P A有困难时,可以转化为先求其对立事件B的概率()P A.=-即可求出所要求的事件A的概率()()1()P A P B4、求复杂事件的概率的方法求复杂事件的概率通常有两种方法:一种是将所求事件转化为彼此互斥的事件的和,然后再运用互斥事件的概率加法公式进行求解;另一种是先求其对立事件的概率,然后再运用对立事件的概率加法公式进行求解. 如果采用方法一,一定要准确地将所求事件拆分成若干个两两互斥的事件,不能有重复和遗漏;如果采用方法二,一定要找准所求事件的对立事件,并准确求出对立事件的概率.六、概率的基本性质1、任何事件的概率都在01之间,即对于任一事件A,都有0()1≤≤.P A2、必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0.3、若事件A与事件B互斥,则()()()⋃=+.P A B P A P B4、两个对立事件的概率之和为1,即若事件A与事件B对立,则()()1+=.P A P B。

第二章随机变量及其概率分布(概率论)

第二章随机变量及其概率分布(概率论)

当 x ≥ 1 时,F ( x) = P( X ≤ x) =P( X = 0) + P( X = 1) =1 ⎧0 x < 0
所以 F ( x) = ⎪⎨0.3 0 ≤ x < 1. ⎪⎩1 1 ≤ x
⎧0 x < 0 分布函数为 F ( x) = ⎪⎨0.3 0 ≤ x < 1
⎪⎩1 1 ≤ x
分布函数图形如下
F(x) 1 0.3
x 01
3
例 设X的概率分布律如下,求X的分布函数. X012 P 0.4 0.35 0.25
解
⎧0
x<0
F
(
x)
=
⎪⎪ ⎨
⎪
0.4 0.75
0≤ x<1 1≤ x<2
⎪⎩ 1
x≥2
由此可见
(1)离散型随机变量的分布函数是分段函数,分 段区间是由X的取值点划分成的左闭右开区间; (2)函数值从0到1逐段递增,图形上表现为阶梯 形跳跃递增; (3)函数值跳跃高度是X取值区间中新增加点的 对应概率值.
z 泊松在数学方面贡献很多。最突出的是1837 年在提出泊松分布。
z 除泊松分布外,还有许多数学名词是以他的 名字命名的,如泊松积分、泊松求和公式、 泊松方程、泊松定理。
当一个随机事件,以固定的平均瞬时速率 λ随机独立地出现时,那么这个事件在单 位时间(面积或体积)内出现的次数或个数 就近似地服从泊松分布。
解: 依题意, X可取值 0, 1, 2, 3.
设 Ai ={第i个路口遇红灯}, i=1,2,3
路口3
路口2
P(X=0)= P(A1)=1/2,
路口1
X=该汽车首次停下时通过的路口的个数. 设 Ai={第i个路口遇红灯}, i=1,2,3

高中数学第二章概率2.5随机变量的均值和方差概率论与数理统计公式整理素材苏教版选修2_3202012251156

①可分离变量
②正概率密度区间为矩形
二维正态分布
=0
随机变量的函数
若X1,X2,…Xm,Xm+1,…Xn相互独立,h,g为连续函数,则:
h(X1,X2,…Xm)和g(Xm+1,…Xn)相互独立。
特例:若X与Y独立,则:h(X)和g(Y)独立。
例如:若X与Y独立,则:3X+1和5Y-2独立。
(8)二维均匀分布
当x2>x1时,有F(x2,y)≥F(x1,y);当y2>y1时,有F(x,y2)≥F(x,y1);
(3)F(x,y)分别对x和y是右连续的,即
(4)
(5)对于
.
(4)离散型与连续型的关系
(5)边缘分布
离散型
X的边缘分布为
;
Y的边缘分布为
。
连续型
X的边缘分布密度为
Y的边缘分布密度为
(6)条件分布
离散型
不可能事件(Ø)的概率为零,而概率为零的事件不一定是不可能事件;同理,必然事件(Ω)的概率为1,而概率为1的事件也不一定是必然事件。
)事件的关系与运算
①关系:
如果事件A的组成部分也是事件B的组成部分,(A发生必有事件B发生):
如果同时有,,则称事件A与事件B等价,或称A等于B:A=B。
A、B中至少有一个发生的事件:AB,或者A+B。
加法公式
P(A+B)=P(A)+P(B)-P(AB)
当P(AB)=0时,P(A+B)=P(A)+P(B)
减法公式
P(A-B)=P(A)-P(AB)
当BA时,P(A-B)=P(A)-P(B)
当A=Ω时,P()=1- P(B)
条件概率

海南大学《概率论与数理统计》课件-第一二三四章


x2 f ( x)d x;
x1
(4) 若 f ( x) 在点 x 处连续,则有 F( x) f ( x).
注意 对于任意可能值 a ,连续型随机变量取 a 的概率等于零.即
P{ X a} 0.
10、 均匀分布 定义 设连续型随机变量X 具有概率密度
例如某无f些线( x元电) 件元 或件0b,设的1 a备寿, 的命其a寿,电它命x,力服设从b,备指的数寿分命布,. 则称动物X 的在寿区命间等(a都,b)服区从间指上数服分从布均. 匀分布, 记为 X ~ U(a,b).
代表事件 A 在试验中发生的概率,它与试验总
数
n 有关。若
lim
n
npn
0
则
lim
n
Cnk
pnk
1 pn
nk
k
k!e
8、 连续型随机变量及其概率密度
设X为 随 机 变 量,F ( x)为X 的 分 布 函 数,若 存 在 非 负 函 数f ( x),使 对 于 任 意 实 数x 有
x
F ( x) f (t)d t,
第一章 随机事件及其概率
1 了解样本空间的概念,理解随机事件的概念,重 点掌握随机事件的关系和运算。 2 理解概率和条件概率的概念,掌握概率的基本性 质,能利用古典概型和几何概型计算一些事件的 概率。 3 掌握概率的加法公式、条件概率公式、乘法公式、 全概率公式和贝叶斯公式计算过事件的概率的方 法 4 理解事件独立性的概念,会利用事件独立性进行 事件概率计算。 5 理解独立重复试验的概率,掌握利用伯努利概型 计算过事件概率的方法。
(3) F () lim F ( x) 0, F () lim F( x) 1;
x
x

随机事件及其概率(知识点总结)

随机事件及其概率一、随机事件1、必然事件在一定条件下,必然会发生的事件叫作必然事件.2、不可能事件在一定条件下,一定不会发生的事件叫作不可能事件.3、随机事件在一定条件下,可能发生,也可能不发生的事件叫作随机事件,一般用大写字母A,B,C来表示随机事件.4、确定事件必然事件和不可能事件统称为相对于随机事件的确定事件.5、试验为了探索随机现象发生的规律,就要对随机现象进行观察或模拟,这种观察或模拟的过程就叫作试验.【注】(1)在一定条件下,某种现象可能发生,也可能不发生,事先并不能判断将出现哪种结果,这种现象就叫作随机现象. 应当注意的是,随机现象绝不是杂乱无章的现象,这里的“随机”有两方面意思:①这种现象的结果不确定,发生之前不能预言;②这种现象的结果带有偶然性. 虽然随机现象的结果不确定,带有某种偶然性,但是这种现象的各种可能结果在数量上具有一定的稳定性和规律性,我们称这种规律性为统计规律性. 统计和概率就是从量的侧面去研究和揭示随机现象的这种规律性,从而实现随机性和确定性之间矛盾的统一.(2)必然事件与不可能事件反映的是在一定条件下的确定性现象,而随机事件反映的则是在一定条件下的随机现象.(3)随机试验满足的条件:可以在相同条件下重复进行;所有结果都是明确可知的,但不止一个;每一次试验的结果是可能结果中的一个,但不确定是哪一个. 随机事件也可以简称为事件,但有时为了叙述的简洁性,也可能包含不可能事件和必然事件.二、基本事件空间1、基本事件在试验中不能再分的最简单的随机事件,而其他事件都可以用它们进行描述,这样的事件称为基本事件.2、基本事件空间所有基本事件构成的集合称为基本事件空间,常用大写字母Ω来表示,Ω中的每一个元素都是一个基本事件,并且Ω中包含了所有的基本事件.【注】基本事件是试验中所有可能发生的结果的最小单位,它不能再分,其他的事件都可以用这些基本事件来表示;在写一个试验的基本事件空间时,应注意每个基本事件是否与顺序有关系;基本事件空间包含了所有的基本事件,在写时应注意不重复、不遗漏.三、频率与概率1、频数与频率在相同条件S 下进行了n 次试验,观察某一事件A 是否出现,则称在n 次试验中事件A 出现的次数A n 为事件A 出现的频数;事件A 出现的比例()A n n f A n=为事件A 出现的频率.对于给定的随机事件A ,如果随着试验次数n 的增加,事件A 发生的频率()n f A 稳定在某个常数上,则把这个常数称为事件A 的概率,简称为A 的概率,记作()P A .3、频率与概率的关系(1)频率虽然在一定程度上可以反映事件发生的可能性的大小,但频率并不是一个完全确定的数. 随着试验次数的不同,产生的频率也可能不同,所以频率无法从根本上刻画事件发生的可能性的大小,但人们从大量的重复试验中发现:随着试验次数的无限增加,事件发生的频率会稳定在某一固定的值上,即在无限次重复试验下,频率具有某种稳定性.(2)概率是一个常数,它是频率的科学抽象. 当试验次数无限多时,所得到的频率就会近似地等于概率. 另外,概率大,并不表示事件一定会发生,只能说明事件发生的可能性大,但在一次试验中却不一定会发生.四、事件的关系与运算1、包含关系一般地,对于事件A 与事件B ,如果事件A 发生时,事件B 一定发生,则我们称 事件B 包含事件A (或称事件A 包含于事件B ),记作B A ⊇(或A B ⊆).2、相等关系一般地,对于事件A 与事件B ,如果事件A 发生时,事件B 一定发生,并且如果事件B 发生时,事件A 一定发生,即若B A ⊇且A B ⊇,则我们称事件A 与事件B 相等,记作A B =.3、并事件如果某事件发生当且仅当事件A 或事件B 发生,则我们称该事件为事件A 与事件 B 的并事件(或和事件),记作A B ⋃(或A B +).如果某事件发生当且仅当事件A发生且事件B也发生,则我们称该事件为事件A 与事件B的交事件(或积事件),记作A B⋂(或A B⋅).5、互斥事件如果事件A与事件B的交事件A B⋂=∅),则我们称事⋂为不可能事件(即A B件A与事件B互斥,其含义是:事件A与事件B在任何一次试验中都不会同时发生.6、对立事件如果事件A与事件B的交事件A B⋂=∅),而事件A与⋂为不可能事件(即A B事件B的并事件A B⋃=Ω),则我们称事件A与事件B互⋃为必然事件(即A B为对立事件,其含义是:事件A与事件B在任何一次试验中有且仅有一个发生.【注】事件的关系与运算可以类比集合的关系与运算. 例如,事件A包含事件B 类比集合A包含集合B;事件A与事件B相等类比集合A与集合B相等;事件A 与事件B的并事件类比集合A与集合B的并集;事件A与事件B的交事件类比集合A与集合B的交集……五、互斥事件与对立事件互斥事件与对立事件是今后考察的重点,因此关于互斥事件与对立事件,我们很有必要再作进一步的说明.1、互斥事件与对立事件的关系互斥事件与对立事件都反映的是两个事件之间的关系. 互斥事件是不可能同时发生的两个事件,而对立事件除了要求这两个事件不同时发生以外,还要求这两个事件必须有一个发生. 因此,对立事件一定是互斥事件,而互斥事件不一定是对立事件. 例如,掷一枚骰子,事件:“出现的点数是1”与事件:“出现的点数是偶数”是互斥事件,但不是对立事件;而事件:“出现的点数是奇数”与事件:“出现的点数是偶数”既是互斥事件,也是对立事件.2、互斥事件的概率加法公式(1)两个互斥事件的概率之和如果事件A 与事件B 互斥,那么()()()P A B P A P B ⋃=+;(2)有限多个互斥事件的概率之和一般地,如果事件1A ,2A ,…,n A 两两互斥,那么事件“12n A A A ⋃⋃⋃发生”(指事件1A ,2A ,…,n A 中至少有一个发生)的概率等于这n 个事件分别发生的概率之和,即1212()()()()n n P A A A P A P A P A ⋃⋃⋃=+++.【注】上述这两个公式叫作互斥事件的概率加法公式. 在运用互斥事件的概率加法公式时,一定要首先确定各事件是否彼此互斥(如果这个条件不满足,则公式不适用),然后求出各事件分别发生的概率,再求和.3、对立事件的概率加法公式对于对立的两个事件A 与B 而言,由于在一次试验中,事件A 与事件B 不会同时发生,因此事件A 与事件B 互斥,并且A B ⋃=Ω,即事件A 或事件B 必有一个发生,所以对立事件A 与B 的并事件A B ⋃发生的概率等于事件A 发生的概率与事件B 发生的概率之和,且和为1,即()()()()1P P A B P A P B Ω=⋃=+=,或()1()P A P B =-.【注】上述这个公式为我们求事件A 的概率()P A 提供了一种方法,当我们直接求()P A 有困难时,可以转化为先求其对立事件B 的概率()P B ,再运用公式()1()P A P B =-即可求出所要求的事件A 的概率()P A .4、求复杂事件的概率的方法求复杂事件的概率通常有两种方法:一种是将所求事件转化为彼此互斥的事件的和,然后再运用互斥事件的概率加法公式进行求解;另一种是先求其对立事件的概率,然后再运用对立事件的概率加法公式进行求解. 如果采用方法一,一定要准确地将所求事件拆分成若干个两两互斥的事件,不能有重复和遗漏;如果采用方法二,一定要找准所求事件的对立事件,并准确求出对立事件的概率.六、概率的基本性质1、任何事件的概率都在01之间,即对于任一事件A,都有0()1≤≤.P A2、必然事件的概率为1,不可能事件的概率为0.3、若事件A与事件B互斥,则()()()⋃=+.P A B P A P B4、两个对立事件的概率之和为1,即若事件A与事件B对立,则()()1+=.P A P B。

概率论与数理统计课后习题答案

随机事件及其概率随机事件习题1试说明随机试验应具有的三个特点.习题2将一枚均匀的硬币抛两次,事件A,B,C分别表示“第一次出现正面”,“两次出现同一面”,“至少有一次出现正面”,试写出样本空间及事件A,B,C中的样本点.`随机事件的概率、古典概型与几何概型。

{条件概率【事件的独立性~》复习总结与总习题解答习题3. 证明下列等式:—习题5.习题6.习题7习题8习题9《习题10习题11习题12习题13习题14,习题15习题16习题17习题18习题19 ,习题20习题21习题22习题23习题24—习题25习题26第二章随机变量及其分布·随机变量习题1随机变量的特征是什么解答:①随机变量是定义在样本空间上的一个实值函数.②随机变量的取值是随机的,事先或试验前不知道取哪个值.③随机变量取特定值的概率大小是确定的.习题2试述随机变量的分类.解答:①若随机变量X的所有可能取值能够一一列举出来,则称X为离散型随机变量;否则称为非离散型随机变量.②若X的可能值不能一一列出,但可在一段连续区间上取值,则称X为连续型随机变量.习题3盒中装有大小相同的球10个,编号为0,1,2,⋯,9, 从中任取1个,观察号码是“小于5”,“等于5”,“大于5”的情况,试定义一个随机变量来表达上述随机试验结果,并写出该随机变量取每一个特定值的概率.解答:分别用ω1,ω2,ω3表示试验的三个结果“小于5”,“等于5”,“大于5”,则样本空间S={ω1,ω2,ω3},定义随机变量X如下:X=X(ω)={0,ω=ω11,ω=ω2,2,ω=ω3)则X取每个值的概率为P{X=0}=P{取出球的号码小于5}=5/10,P{X=1}=P{取出球的号码等于5}=1/10,P{X=2}=P{取出球的号码大于5}=4/10.离散型随机变量及其概率分布习题1设随机变量X服从参数为λ的泊松分布,且P{X=1}=P{X=2}, 求λ.解答:由P{X=1}=P{X=2}, 得λe-λ=λ^2/2e^-λ,解得λ=2.习题2设随机变量X的分布律为 P{X=k}=k15,k=1,2,3,4,5,]试求(1)P{12<X<52; (2)P{1≤X≤3}; (3)P{X>3}.解答:(1)P{12<X<52=P{X=1}+P{X=2}=115+215=15;(2)P{≤X≤3}=P{X=1}+P{X=2}+P{X=3}=115+215+315=25;(3)P{X>3}=P{X=4}+P{X=5}=415+515=35.习题3已知随机变量X只能取-1,0,1,2四个值,相应概率依次为12c,34c,58c,716c, 试确定常数c, 并计算P{X<1∣X≠0}.解答:依题意知,12c+34c+58c+716c=1, 即3716c=1,解得c=3716=.由条件概率知 P{X<1∣X≠0}=P{X<1,X≠0}P{X≠0}=P{X=-1}P{X≠0})=12c1-34c=24c-3==.习题4一袋中装有5只球,编号为1,2,3,4,5. 在袋中同时取3只,以X表示取出的3只球中的最大号码,写出随机变量X的分布律.解答:随机变量X的可能取值为3,4,5.P{X=3}=C22⋅1C53=110, P{X=4}=C32⋅1C53=310, P{X=5}=C42⋅1C53=35,所以X的分布律为求因代营业务得到的收入大于当天的额外支出费用的概率.解答:因代营业务得到的收入大于当天的额外支出费用的概率为:P{3X>60}, 即P{X>20},P{X>20}=P{X=30}+P{X=40}=.就是说,加油站因代营业务得到的收入大于当天的额外支出费用的概率为.)习题6设自动生产线在调整以后出现废品的概率为p=, 当生产过程中出现废品时立即进行调整,X代表在两次调整之间生产的合格品数,试求:(1)X的概率分布;(2)P{X≥5};(3)在两次调整之间能以的概率保证生产的合格品数不少于多少解答:(1)P{X=k}=(1-p)kp=k×,k=0,1,2,⋯;(2)P{X≥5}=∑k=5∞P{X=k}=∑k=5∞k×=5;(3)设以的概率保证在两次调整之间生产的合格品不少于m件,则m应满足P{X≥m}=,即P{X≤m-1}=. 由于P{X≤m-1}=∑k=0m-1k=1-m,故上式化为=, 解上式得m≈≈5,因此,以的概率保证在两次调整之间的合格品数不少于5.-习题7设某运动员投篮命中的概率为, 求他一次投篮时,投篮命中的概率分布.解答:此运动员一次投篮的投中次数是一个随机变量,设为X, 它可能的值只有两个,即0和1.X=0表示未投中,其概率为 p1=P{X=0}==,X=1表示投中一次,其概率为 p2=P{X=1}=.则随机变量的分布律为随机变量的分布函数(2)P{X<2∣X≠1}=P{X=-1}P{X≠1}=23.习题5设X的分布函数为F(x)={0,x<0x2,0≤x<1x-12,1≤x<,x≥,求P{<X≤},P{X>},P{<X≤2}.解答:P{<X≥}=P{}-F=习题6设随机变量X的分布函数为(F(x)=A+Barctanx(-∞<x<+∞),试求:(1)系数A与B; (2)X落在(-1,1]内的概率.解答:(1)由于F(-∞)=0,F(+∞)=1,可知{A+B(-π2)A+B(π2)=1=0⇒A=12,B=1π,于是F(x)=12+1πarctanx, -∞<x<+∞;(2)P{-1<X≤1}=F(1)-F(-1)=(12+1πarctan1)-[12+1πarctanx(-1)]=12+1π⋅π4-12-1π(-π4)=12.习题7在区间[0,a]上任意投掷一个质点,以X表示这个质点的坐标.设这个质点落在[0,a]中任意小区间内的概率与这个小区间的长度成正比例,试求X的分布函数.解答:F(x)=P{X≤x}={0,x<0xa,0≤x<,x≥a-连续型随机变量及其概率密度习题1设随机变量X的概率密度为f(x)=12πe-(x+3)24(-∞<x<+∞),则Y=¯∼N(0,1).解答:应填3+X2.由正态分布的概率密度知μ=-3,σ=2由Y=X-μσ∼N(0,1), 所以Y=3+X2∼N(0,1).习题2已知X∼f(x)={2x,0<x<10,其它, 求P{X≤};P{X=};F(x).解答:P{X≤}=∫-∞(x)dx=∫-∞00dx+∫=x2∣=,P{X=}=P{X≤}-P{X<}=∫-∞(x)dx-∫-∞(x)dx=0.当X≤0时,F(x)=0;当0<x<1时,F(x)=∫-∞xf(t)dt=∫-∞00dt+∫0x2tdt=t2∣0x=x2;。

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