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第五章概率分布及其应用


小概率事件
是指在一次实验中发生的可能性极小,但在 大量重复实验中,终究会发生的事件。心理 与教育统计学中一般将概率小于0.05或 0.001的事件定为小概率事件。是统计推断 的基础。
概率的性质
公理性质:
任何一个随机事件都是非负的; 必然事件的概率为1; 不可能事件的概率为0;
加法定理
两个互不相容的事件之和的概率为两个事件 概率之和。
第五章 概率分布及其应用
第一节 概率基础 第二节 正态分布及其应用 第三节 二项分布 第四节 抽样分布
第一节 概率基础
一. 随机事件及其概率 二. 概率的性质与运算法则
事件的几个概念
事件:随机试验的每一个可能结果(任何样本点集合) 例如:掷一枚骰子出现的点数为3
随机事件:每次试验可能出现也可能不出现的事件 例如:掷一枚骰子可能出现的点数
Z1 p0.3413
Z1 p0.3413
0.3413
-1 0 1 z
求任意两个Z 值间的 p值
0.34 ~0.62
Z0.34p10.130 3 .2232 0.34655
=1
Z0.62
p 0.1331
.3655 p 0.2324
.1331 .2324
-.34 0 .62 Z
0.87~1.28
Z1.28 p 0.3997 Z0.87 p 0.3078
平均数与众数在同一点,此点y值最大。左右 相同间距的面积相等,y值也相等。
3、中央点最高,然后渐向两侧下降,曲 线的形势为先向内弯,然后向外弯,拐点 位于正负一个标准差附近,曲线两端向基 线处无限延伸,但终不与基线相交。
4、正态曲线下的面积为1,对称轴的两 边面积各为0.5
和 对正态曲线的影响
f(x) B
A
C
x
正态分布的概率
概率是曲线下的面积! f(x)
b
P(axb)a f(x)dx?
ab
x
二、标准正态分布
Z X
一般正态分布
标准正态分布
1
x
Z
标准正态分布方程及特点
概率密度函数
Y
1
X2
e2
2
特点: 1、z0为中心,双侧对称
2、曲线在z0处为最高点
3、曲线以最高点向左右两侧缓慢下降,且无 限延伸,但理论上面永远不与基线相交
▪查表法:近似结果
p0.2468 z0.67
p0.25,z17 0.68
0.25
0? z
▪内插法:精确结果
▪公式 ZXZ1P P2P P11Z2Z1
0 .2 5 0 .2486 zX Z 1 0 .25 0 1 .27 4 (0 .6 8 8 6 0 .6) 7 0 .684
2)已知位于概率两端的p,求概率分界点的Z值
必然事件:每次试验一定出现的事件 例如:掷一枚骰子出现的点数小于7
不可能事件:每次试验一定不出现的事件, 例如:掷一枚骰子出现的点数大于6
事件与样本空间
基本事件 一个不可能再分的随机事件 例如:掷一枚骰子出现的点数
样本空间 一个试验中所有基本事件的集合,用表示 例如:在掷枚骰子的试验中,{1,2,3,4,5,6} 在投掷硬币的试验中,{正面,反面}
上端0.05的概率分界点的 Z值
0.5-0.05=0.45
P0.4495p 0.4 5 0 3
z1.64z1.65
=1
0.05
f (x)
经典统计推断的基础
x
概率密度函数
Y
1
X2
e 22
Y =概率密度
2
= 总体方差
=3.14159; e = 2.71828
x = 随机变量的取值 (- < x < )
= 总体均值

正态分布函数的特征
1、一簇曲线,随平均数标准差不同,分布不同 2、 所有曲线对称,对称轴为过均数的垂线。中数、
类型
1、离散分布与连续分布
离散分布:离散随机变量的概率分布,如二 项分布;
连续分布:连续随机变量的概率分布,如正 态分布
2、经验分布与理论分布
经验分布:根据观察或实验所获得的数据而编制的 次数分布或相对频率分布;
理论分布:一指随机变量概率分布的函数—数学模 型;二指按某种数学模型计算出的总体次数分布;
后验概率
在相同条件下进行n次随机试验,事件A出现 m次,则比值 m/n 称为事件A发生的频率。N 无穷大时,它将稳定在一常数P,这一常数即 为事件A的概率,记为
pA
m n
p
先验概率
在特殊情况下直接计算的比值,是真实的,而 不是估计值。 1、实验的每种可能结果是有限的 2、每一基本事件出现的可能性相等
4、标准正态曲线只有一条
三、标准正态分布表的应用
(一)、正态曲线表
标准正态分布表:以 为测量面积的单位,用积
分法则算出 Z所对应的各个部分的面积及y值,制 成的曲线表。
正态曲线表的三个数值
面积值:p
高度值: y 刻度值: Z
(二)三个值的求解
1、Z p
求均数与某个 Z 值间的 p 值 Z0~Z1Z0~Z1 0.3413
p20.390 9 .3700 7.08919
.3078
=1
.3997
.0919
Z
0 0.87 1.28
求任意两个Z 值间的 p值
Z值符号相反,p用加法求; Z值符号相同, p用减法求。
求某个 Z值以上或以下的面积 p
Z0.85以下和 Z1.76以上的面积
Z0.85 p 0.3023.3023
p10.500.4091 0.08082
=1
.4608
Z1.76 p 0.4608
.1151
p20.500.3084 0.1915-1 .85 0 1.76 Z
求负值以下,或正值以上某个z值的 概率,要用0.5减去对应Z值的查表值
2、Z p
求均数与某个 p 值间的 z值
例已知平均数以上0.25的概率,求 p
互不相容的事件指在一次观测中不能同时发 生的事件。
p(AB) P(A)P(B)
乘法定理:
两个独立事件同时发生的概率等于这两个事件 各自出现概率的乘积。
独立事件指一个事件的出现对另一个事件的出 现不发生影响。
公式表示为:
p(AB) P(A)P(B)
概率分布
定义: 指用数学方法(函数)对随机变量取值的分 布情况加以描述。
3、基本随机变量分布与抽样分布
基本随机变量分布:理论分布中描述构成总 体的基本变量的分布
抽样分布:样本统计量的理论分布;样本统 计量是基本随机变量的函数,故抽样分布
又称为基本随机变量函数的分布。
第二节 正态分布及其应用
一、正态分布
描述连续型随机变量的最重要的分布
可用于近似离散型随机变量的分布
例如: 二项分布
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